جلسه سیزدهم ( 2- ابزارشناسی )

•          گونیاى مرکب :

این گونیا به دلیل دارا بودن وسایل مختلف خط کشى،اندازه گیرى و اندازه گذارى مصارف متعددى دارد.

اصلى ترین قسمت گونیا خط کش فلزى آن است که شیارى دارد که تمامى وسایل به وسیله ى خار برنجى بر روى آن مستقر مى شود و با آن به کار برده مىشوند.

کاربرد خط کش فلزى و نقاله به طور انفرادى مانند وسایل مشابه است.

 از وسایل دیگر این گونیا، مرکز یاب است که وظیفه ى اصلى آن مشخص کردن مرکز تقاطع اقطار در قطعات گرد است.

صفحه صافی

•          صفحه صافی :

•          سطحی که عملیات خط کشی روی آن انجام می شود باید کاملاً صاف، تراز و مساحت لازم را داشته باشد.

•           این صفحه از جنس چدن خاکستری است که سنگین بوده سطح آن پرداخت شده است.

این صفحه روی میز یا پایه هایی سوار می شود

شاقول

•          شاقول یا پاندول :

جسمی مخروطی شکل از جنس فلز یا سنگ است که به قسمت انتهایی آن ریسمان یا زنجیری آویزان می کنند و به صورت عمود بر زمین قرار می گیرد .

تراز

•          تراز:

شود در داخل ساختمان تراز ، در درون مایع حباب هوایی وجود دارد که اگر این حباب هوا در مرکز لوله باشد سطح تراز بوده و در حالت کاملا افقی است .

ولی اگر سطح زاویه دار باشد حباب به یک سمت متمایل می شود و این امر نشان می دهد که سطح افقی نبوده و شیب دار است.

سوزن خط کشی

•          سوزن خط کش :

وسیله ای که از آن برای ترسیم خطوط روی قطعات کار استفاده می شود.

از آنجا که سوزن خط کش برای خط کشی روی سطوح خشن و سخت استفاده می شود از فولاد آب داده انتخاب می شود.

در آلومینیم کاری برای خط کشی محل هایی که باید خم شوند از مداد استفاده می شود.

سوزن خط کش از دو قسمت، سر نوک تیز و دستگیره که برای گرفتن آن است تشکیل می شود. سر آن با زاویة 10 تا 15 درجه تیز شده و قسمت بدنة آن ممکن است صاف یا آج دار باشد .

سنبه

•          سنبه نشان :

 سنبه نشان وسیله ای است که ازآن برای نشانه زدن مرکز سوراخ ها، محل استقرار نوک پرگار به عنوان مرکز دایره، نشانه گذاری و تثبیت خطوطی که ممکن است در حین کار محو شوند استفاده می شود سنبه نشانها را از جنس فولاد ابزارسازی و آب کاری شده انتخاب می کنند که البته لازم  است جنس آن از قطعه کار سخت تر باشد.

زاویة سرسنبه نشان ها برحسب نوع کارمشخص می شود. سنبه نشان هایی که برای تثبیت خطوط مورد استفاده قرار می گیرند معمولاً با زاویة 30 درجه و سنبه نشان هایی که برای مراکز دایره ها و سورا خها به کار می روند 60 درجه در نظر گرفته می شوند. برای تثبیت خطوط و به منظور مساوی بودن فاصله بین نشانه ها بهتر است از سنبه نشان دوقلو استفاده کرد

نوع دیگری از سنبه نشان که برای تعیین مرکز قطعات دایره ای کاربرد دارد سنبه نشان مرکزیاب است . این سنبه نشان مجهز به کلاهک مخروطی و گلویی راهنمای سنبه نشان است

وس

جلسه پنجم ( آشنایی باآبگرمکن خورشیدی )

سیستم لوله کشی آبگرمکن خورشیدی

•        2  - آبگرمکن خورشیدی تحت فشار (جابجایی اجباری)

•          این سیستم مدار بسته می‌باشد و برای جابجایی سیال از پمپ استفاده می‌کنند.

•          تفاوت اصلی این نوع سیستم با آبگرمکن ترموسیفون در این است که آب داخل لوله های تحت خلا در این حالت تحت فشار به گردش در می آید.

 بدلیل اینکه لوله های تحت خلا از جنس شیشه هستند و تحمل فشار آب را ندارند، از لوله های هیت پایپ مسی بعنوان ناقل حرارت استفاده شده است. سر لوله های هیت پایپ در داخل مخزن آب قرار دارد، لوله های هیت پایپ که در داخل لول های تحت خلا قرار دارند، در اثر جذب انرژی خورشید گرم شده و گرمای خود را به آب درون مخزن آب منتقل می کنند

لوله دوجداره هیت پایپ

•          مزیت اصلی این سیستم

این است که نیازی به اینکه آبگرمکن بر روی پشت بام قرار گیرد، نیست. بعبارت دیگر برخلاف آبگرمکن های کم فشار که می بایست حتما بر روی ارتفاع قرار گیرند تا بتوانند فشار آبگرم لازم را در خانه تامین نمایند، وجود ندارد و می توان آبگرمکن را در موقعیت دلخواه و مناسب مثلا در فضای زیر شیروانی، داخل حمام و یا در اطراف سقف قرار گیرد.

•          آبگرمکن خورشیدی برگشت ثقلی :

•          سیستمهای برگشت ثقلی عموماً جزء سیستمهای غیرمستقیم گرمایش آب است که در آن آب در یک سیکل بسته حرارت خورشید را از کلکتور دریافت کرده و به وسیله یک مبدل حرارتی آب داخل مخزن را گرم می‌نماید.

•           سیستم تا زمانی که انرژی خورشید به میزان کافی موجود باشد، کار می‌کند. در غیر اینصورت پمپ از کار افتاده و سیال داخل کلکتور در اثر نیروی گرانشی به داخل مخزن تخلیه می‌شود .

•          بخش اصلی تشکیل دهنده آبگرمکن خورشیدی مجموعه لوله هایی است به نام کلکتور که از یک استوانه شیشه ای با روکشی از یک ترکیب خاص تیره رنگ که اشعه آفتاب آنرا بشدت داغ می کند .

در داخل این استوانه ها آب جریان دارد که با جذب گرمای استوانه گرم می شود .

لوله شیشه ای یوتیوب

•          دلایل استفاده از آبگرمکن خورشیدی :

•          ۱-حفاظت محیط زیست

•          ۲-جلوگیری از افزایش گرمای زمین

•          ۳- انرژی پاک، ارزان، قابل دسترسی، پایان ناپذیر و ذخیره منابع انرژی تجدیدناپذیر

•          ۴- افزایش ضریب اطمینان ایمنی

•          ۵- دسترسی همیشگی به منبع انرژی

•          ۶- کاهش هزینه های انرژی گرمایی

اجزاء آبگرمکن خورشیدی

جلسه چهارم ( آشنایی باآبگرمکن خورشیدی )

اجزاءآبگرمکن خورشیدی صفحه مسطح(تخت)

•          کلکتورهای خورشیدی

•          1- کلکتور‌های تخت

این کلکتور ساده‌ترین و پر استفاده‌ترین نوع کلکتور به‌شمار می‌رود. ساختار آن به شکل یک جعبه مستطیل شکل بوده که در داخل آن یک صفحه جاذب فلزی از جنس مس یا آلومینیوم با پوششی به رنگ‌های خاص است. این صفحه، جاذب انرژی حرارتی خورشید است. در زیر صفحه، لوله‌های کوچکی قرار گرفته که آب یا سیال انتقال حرارت در آن‌ها جریان دارد. اطراف کلکتور به منظور کاهش اتلاف حرارتی عایق بندی شده است. روی سطح جعبه نیز از پلاستیک شفاف یا شیشه پوشیده شده است.

سیستم لوله کشی آبگرمکن خورشیدی صفحه مسطح

آبگرمکن خورشیدی لوله خلاء (وکیوم تیوب)

•          2- کلکتورلوله خلا

جمع کننده خورشیدی تحت خلاء همانند یک مبدل حرارتی دو لوله ای از دو لوله متداخل شیشه ای تشکیل شده است. دراین جمع کننده عموماً لوله فلزی از جنس مس میباشد که بنام لوله جاذب بوده بطوریکه سیال در داخل آن جریان دارد و لوله شیشه ای در بیرون قرار گرفته و از تلفات جابجایی بین محیط و لوله جاذب جلوگیری میکند.

لوله شیشه ای دوجداره وکیوم تیوب (لوله خلاء)

گردش آب درون لوله دوجداره

•          جهت به حداقل رساندن تلفات جابجایی، فضای بین دو لوله از هوا تخلیه میشود.

•          عملکرد این مبدل به صورت ترموسیفون بوده که بواسطه آن جریان سیال گرم در داخل جمع کننده در اثر اختلاف دانسیته سیال گرم و سردصورت می‌گیرد.

 در اثر جریان سیال گرم در داخل مخزن ذخیره کوئل‌دار، آب مصرفی گرم میشود.

آبگرمکن خورشیدی کم فشار

•          انواع سیستمهای آبگرمکن خورشیدی :

•          1- آبگرمکن خورشیدی کم فشار (سیستمهای چرخش طبیعی – ترموسیفون)

•          با آنکه چندین دهه از ساخت نخستین آبگرمکن خورشیدی ترموسیفون

•           می گذرد، اما با اینحال یکی از تکنولوژیهای برتر برای بکارگیری

•           انرژی خورشید استفاده از این نوع آبگرمکنها می باشد.

•          کارایی بالا، سهولت ساخت، عدم حضور قطعات متحرک و عدم نیاز به نگهداری، باعث برتری آبگرمکنهای ترموسیفون نسبت به نوع دیگر، یعنی آبگرمکنهای جابجایی اجباری شده است.

•          در آبگرمکنهای خورشیدی چرخش طبیعی، مخزن ذخیره در ارتفاع مشخصی

•          ( ۳۰ تا ۶۰ سانتیمتر) نسبت به بالاترین قسمت لوله های تحت خلا قرار داده می شود تا از چرخش معکوس سیال در ساعاتی که تابش خورشید وجود ندارد، جلوگیری شود.

در اوایل صبح، تابش خورشید باعث گرم شدن آب در لوله های تحت خلا می شود. آب گرم شده آن با جابجایی طبیعی بالا رفته، به مخزن ذخیره می رسد و آب سرد مخزن از پایین آن به داخل لوله های تحت خلا جاری می گردد

جلسه سوم ( آشنایی باآبگرمکن خورشیدی )

•          هر دو نوع سیستم حرارت و اشعه نور خورشید را جذب می کنند سپس آن را به منبع ذخیره داخلی  انتقال می دهند. اگر سیستم نتواند حرارت لازم را فراهم کند، یک بخش کمکی گرمای لازم را تامین می نماید.

•           آبگرمکن خورشیدی هزینه های انرژی را کاهش می دهد چون از انرژی رایگان خورشیدی استفاده می کند. از آنجایی که مصرف سوخت های فسیلی را کاهش می دهد، به دلیل تأثیر مستقیم در کاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای، به ما در داشتن محیطی پاک کمک می کند

•          در ایران می‌توان از آبگرمکن‌های خورشیدی در مناطقی که فاقد لوله کشی گاز هستند به طور مستقل و در مناطقی که دارای گاز کشی هستند به عنوان پیش گرمکن آب مصرفی استفاده کرد.

منظور از پیش گرمکن آن است که آب شهر یا آب ورودی می‌تواند ابتدا توسط آبگرمکن خورشیدی گرم شود. در صورتی که میزان گرمایش ناکافی بود، سیستم حرارتی مرسوم مانند پکیج یا شوفاژ می‌تواند دمای آن را تا میزان دلخواه افزایش دهد. به این ترتیب در مصرف انرژی به میزان قابل ملاحظه‌ای صرفه جویی می‌شود

•          سیستم های گرمایش خورشیدی با هوا

•          سیستم های گرمایش هوای خورشیدی ، از هوا یه عنوان جاذب و انتقال دهنده انرژی خورشیدی استفاده می کنند. کلکتورهای هوای خورشیدی می توانند مستقیما هوای هر اتاق را گرم یا هوایی که وارد کویل های پمپ حرارتی

•           می شوند، پیش گرمایش کنند.

•           کلکتورهای هوایی نسبت به آبی سریعتر تولید گرما

می کنند از این رو آن ها انرژی مفید بیشتری نسبت به سایز مشابه خود در نوع آبی تولید می کنند.

•          کلکتورهای هوای خورشیدی معمولا درون دیوارها و سقف نصب می شوند.

در این حالت روکش سقف ها می تواند یک سطح جاذب برای هوا ایجاد کند، هوا در ۲۱ درجه سانتیگراد وارد کلکتور شده و تا ۳۲ درجه سانتیگراد گرم می شود.

کلکتورهای هوا از قاب های عایق فلزی و یک سطح فلزی سیاه برای جذب گرما ساخته شده اند. تابش اشعه خورشید صفحه را گرم کرده و پس از آن هوا گرم می شود.

•          سیستم های گرمایش خورشیدی با آب :

•          کلکتورهای آبی خورشیدی بیشتر در سیستم های حرارت مرکزی و گرم کردن آب در سیستم گرمایش کاربرد دارند. در کلکتورها سیال کاری ضد یخ (آب یا پروپیلن گلیکول) حرارت خورشید را جذب و در زمان مناسب کنترلر، پمپ سیرکولاسیون را روشن می کند و سیال را به گردش در می آورد.

اجزای یک آبگرمکن خورشیدی شامل پمپ، لوله کشی داخلی، شیر، منبع انبساط، مبدل، مخزن ذخیره، و کنترلر می باشد.

•          آبگرمکن خانگی خورشیدی :

•          با استفاده از آبگرمکن خورشیدی می‌توان سالیانه ۷۰% انرژی مورد نیاز برای گرمایش آب را تامین کرد.

•          بخش اصلی یک آبگرمکن خورشیدی کلکتور آن است که خود شامل یک ورق است که به‌وسیله تابش کلی خورشید حرارت یافته و حرارت خود را به یک سیال جذب کننده (مانند آب ) که داخل لوله در حال جریان است، منتقل می‌کند. رنگ این ورق همیشه تیره انتخاب می‌شود و دارای پوشش خاصی است که بتواند ضریب جذب انرژی را به حداکثر و ضریب پخش را به حداقل برساند.

•           برای رسیدن به دمای بالا، مجموعه ورق و لوله‌ها را در داخل یک جعبه عایق با روکش شیشه قرار می‌دهند تا از اثر گلخانه‌ای بتوان استفاده کرد .

آبی که با این روش گرم می‌شود، بر اثر اختلاف دما و با گردش طبیعی وارد یک تانک دوجداره شده و آب مخزن را گرم می‌کند. این آب گرم شده یا به طور مستقیم به مصرف گرمایش خانوار می‌رسد و یا توسط یک مبدل حرارتی دمای آب مصرفی خانواده را افزایش می‌دهد.

مقایسه آبگرمکن ترموسیفونی با پمپی

•       آبگر مکن های خورشیدی خانگی از نظر کارکرد به دو دسته ترموسیفونی و پمپی تقسیم می شوند:

•          ۱-آبگرمکنهای خانگی توموسیفونی

•          الف) سیسم غیرمستقیم

•           هر آبگرمکن از یک مخزن و تعدادی کلکتور تشکیل شده که عملکرد آن بستگی زیادی به شرایط زمانی و مکانی ( منطقه جغرافیایی) خواهد داشت.

•          صفحات جاذب کلکتورها انرژی تابشی خورشید را جذب و به گرما تبدیل می کند. لوله­های رایزر متصل به این صفحات گرمای جذب شده را به سیال عبوری منتقل می­کند. درصورتیکه سیستم غیرمستقیم باشد، سیال گرم در مخزن ذخیره می شود (متشکل از منبع ذخیره دو جداره ) سیال گرم

•           ( محلول آب و ضد یخ ) وارد جداره خارجی شده و آب مصرفی را گرم می کند.

•          ب) ترموسیفون مستقیم

•          استفاده از این سیستم در جاهایی که دمای زیر صفر دارد توصیه نمی شود چرا که سیال گردش داخل کلکتور همان آب مصرفی است و ممکن است در اثر پائین آمدن دما در فصول سرد این آب یخ بزند و سبب ترکیدگی لوله های کلکتور گردد.

•           فن یا دمنده هوا را از اتاق می کشد و پس از گرم کردن دوباره به اتاق باز می گرداند. کلکتورهای نصب شده روی سقف نیاز به کانال برای انتقال هوا بین اتاق و کلکتور دارند. کلکتورهای دیواری مستقیما درون دیوار جنوبی نصب

 می گردند و حفره هایی برای ورود و خروج هوا در آن ها تعبیه می گردند.

•          ۲- آبگرمکنهای خانگی پمپی :

•          این سیستم از یک مخزن ، دو کلکتور و یک پمپ تشکیل یافته است توضیح مربوط به کلکتورهای مخزن این سیستم دقیقا مشابه توضیحات ذکر شده سیستم ترموسیفونی

•           می باشد با این تفاوت که مخزن این سیستم در هر جایی از ساختمان می تواند قرار بگیرد دراینصورت آنرا جدا از کلکتور و در نزدیکترین مکان به محل مصرف قرار

می دهند از این نوع سیستم به عنوان سیستم کمکی یا پیش گرمکن نیز می توان بهره گرفت افزودن این پمپ سیرکولاسیون به مدار سبب افزایش راندمان و توان خروجی محصول می گردد.

جلسه دوم ( آشنایی باآبگرمکن خورشیدی )

مسیرحرکت خورشید

•          ایگاه انرژی خورشیدی در بین انرژی های تجدید پذیر 

   انرژی خورشیدی منحصر به ‌فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر و منبع اصلی تمامی انرژی‌های موجود در زمین است، چراکه می تواند به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم به اشکال دیگر انرژی تبدیل شود. 

   ویژگی های استفاده از انرژی خورشیدی، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

   پاک و بدون آلودگی
بی پایان
رایگان و در دسترس
کاهش مصرف سوخت های فسیلی

امن و بی خطر

•          کاربردونوع استفاده انرژی خورشیدی :

الف ) کاربردهای صنعتی ( تولید الکتریسیه)

ب ) کاربردهای نیمه صنعتی

ج ) کاربردهای خانگی

الف )کاربرد صنعتی :

1- نیروگاه سهموی خطی

2- نیروگاه دریافت کننده مرکزی

3- نیروگاه نوع نشقابی

4- نیروگاه نوع عدسی فرنل

ب ) کابردهای نیمه صنعتی :

1- کوره خورشیدی

2- خشک کن خورشیدی

3- خانه خورشیدی

ج ) کاربردهای خانگی :

1- آبگرمکن خورشیدی

2- تهویه مطبوع خورشیدی

3- اجاق های خورشیدی

انواع آبگرمکن های خورشیدی

•          آبگرمکن خورشیدی :

•          دستگاهی است که با استفاده از نور خورشید انرژی لازم جهت گرم کردن آب خانگی را فراهم می کند.

•          یک آبگرمکن خورشیدی از اجزاء زیر تشکیل شده است:

•          ۱- گردآورنده  ۲- مخزن ذخیره  ۳- مبدل گرمایی  ۴- کنترل کننده های اتوماتیک ۵- پمپ، لوله ها  شیرآلات و اتصالات

•          در آبگرمکن های خورشیدی دو نوع سیستم گرمایشی بر اساس نوع سیال یا هوا وجود دارد.

•          1- در سیستم هایی که با سیال کار می کنند یک سیال ضد یخ درون کلکتورها جریان دارد

•          2- در سیستم های هوایی، هوا درون کلکتورها  گرم شده و گرما را انتقال می دهند.

•          انرژی گرمایشی در کلکتورهای سیستم ذخیره

می شود.(کلکتور وسیله ای است که سیال درون آن توسط خورشید گرم می شود).