سراب دره شهر

ارتباط اجتماعی در ایران

نگاهی به دو پدیده ی تعارف و بدبینی درفرهنگ ایرانی

نویسنده: رضا کاظم زاده

اگر فرهنگ یک جامعه را به مانند ادوارد ت. هال Edward T. Hall)۱ )مجموعه قواعدی بدانیم که نخستین هدفش تنظیم ارتباط (communication) میان افراد متعلق به آن فرهنگ باشد،

 می‌توان گفت که یکی از مهمترین مشکلات فرهنگی جامعه‌ی ما به محدودیتهایی برمی‌گردد که بر سر راه "فرا-ارتباط" (métacommunication) در رابطه میان افراد وجود دارد. فرا-ارتباط را می‌توان در یک عبارت سخن گفتن از رابطه در ارتباط تعریف نمود.
هدف من در این مقاله بیان چرایی چنین امری در فرهنگ ما نیست. پی بردن به دلایل پیدایش چنین ویژگی‌ای در فرهنگ نیاز به مطالعات تاریخی و جامعه شناسانه دارد. اما آنچه من می‌خواهم در این جا به بررسی آن بپردازم توصیف چگونگی و همینطور برخی نتایج و تاثیراتی است که دشواری برقراری فرا-ارتباط بر روابط میان افراد برجا می‌گذارد.
فرا-ارتباط
برای تنظیم رابطه باید از خود رابطه سخن گفت. از سطح گفتگوهای روزانه فراتر رفتن و در مورد خود رابطه به گفتگو پرداختن، از دیدگاه نظریه‌پردازان ارتباط، فرا-ارتباط (métacommunication) نامیده می‏شود. فرا-ارتباط در یک کلام یعنی از رفتارها و گفتارهای همیشگی و روزانه پیش‏تر رفتن و در مورد خود ارتباط - که در واقع به تمامی این رفتارها سازمان و معنا می‏بخشد - سخن گفتن. فرا-ارتباط، صریح ترین و همچنین سریع‌‌ترین راه برای تنظیم رابطه است. با این وجود در هیچ فرهنگی سخن گفتن از رابطه امری ساده به نظر نمی‌آید.
فرا-ارتباط البته همیشه و همه جا به بهبودی ارتباط میان افراد منجر نمی‌شود و می‌تواند موقعیت شخص را در رابطه به خطر اندازد، موجب واکنشهای پیش‌بینی‌ناشده گردد و عواطف غیر قابل کنترل را در طرفین گفتگو آزاد نماید.
فرد با سخن گفتن از آنچه در مورد خود و دیگری می‌اندیشد، در حقیقت سعی دارد تا جای خود و دیگری را در رابطه یادآوری نماید. در فرا-ارتباط فرد خود و دیگری را همزمان از نو تعریف می‌کند. ثمر بخشی چنین تبادل نظری، هم به شرایط پیرامونی و هم به توانایی‌های فرد در نحوه‌ی بیان و کنترل احساساتش (بدون آنکه موجب سوتفاهم و یا رنجش شخص مقابل گردد) بستگی دارد.
در مقایسه با جوامع مدرن، در جوامع گروه باور و همگرا (holiste) نیاز کمتری به فرا-ارتباط احساس می‌شود چرا که تنظیم روابط در درجه نخست بر عهده ی گروه گذاشته شده است. این گروه است که نقش و وظایف فرد را در قبال دیگری (همسر، فرزند، والدین، خویشان، همسایگان و غیره) تعریف و تعیین می‌کند و چنانچه مشکلی میان دو نفر پیش آید باز این نمایندگان رسمی و شناخته شده گروه هستند که با "پا‌ در‌ میانی" و همچنین به نمایندگی از گروه، سعی در یافتن راه حل دارند.
قضاوت و چاره‌جویی در چنین جوامعی بیش از آنکه بر اساس خلق و خوی اشخاص باشد، با توجه به نقشی صورت می‌پذیرد است که هر کدام در رابطه برعهده دارند. بدین ترتیب اگر رفتار فرد با نقشی که گروه برای او از پیش در نظر داشته هماهنگ نباشد، این اوست که خطاکار قلمداد می‌شود. در جوامع همگرا هویت فرد بر اساس نقشهایی تعریف می‌شود که در قبال دیگری (بعنوان شوهر، زن، پدر، مادر، فرزند و غیره) برعهده دارد. به همین دلیل نیز هست که برای تنظیم رابطه بیش از مذاکره و گفتگو این دانش گروهی است که تعیین کننده می‌باشد.
یکی از ویژگی‌های مشترک میان تمامی جوامع مدرن غربی، کاهش تدریجی نظارت مستقیم گروه بر رفتار فرد در دو فضای عمومی و خصوصی است. کاهش نظارت گروه بر رفتار فرد نیز به نوبه‌ی خود به ایجاد فاصله میان هویت فردی و نقش اجتماعی انجامیده است. از اواسط قرن بیستم به بعد و با ورود جوامع غربی به فاز دوم مدرنیته (که برخی برای القای ایده‌ی گسست با دوره ی اول مدرنیته بر آن نام "پست‌مدرنیته" نهاده‌اند) روندهای هویت‌یابی روز به روز از مکانیسمهای جامعه‌پذیری (که توسط سیستم آموزشی و زیر نظر حکومتها طراحی شده بود) فاصله گرفتند و بقول فرانسوا دوبه "قرارداد ضمنی میان جامعه‌پذیری و فردبنیادی (subjectivité)" پایان یافت.
در جوامع همگرا درست برعکس، هویت فردی در نقشهایی که شخص در اجتماع برعهده دارد ذوب شده و اساساً تفکیکی میان این دو مفهوم وجود ندارد. فرد سوای نقشش و در نتیجه در خارج از کادر روابطش با دیگران وجود ندارد. تعیین کادر و مرزهای بیرونی چنین نقشی تماماً برعهده‌ی فرهنگ جامعه قرار دارد. در جوامع مدرن با رشد فردگرایی بر اهمیت موضوع هویت روز به روز افزوده گشته است. هویت، دیگر نه مانند نقش ساخته و پرداخته جمع بلکه نتیجه فرایندهای ویژه ای است که در درجه اول به قابلیتهای خود فرد برمی‌گردد. بر همین اساس می‌توان گفت که به میزانی که در یک جامعه فرد‌گرایی رشد کند، مفهوم هویت نیز از اهمیت بیشتری برخوردار می‌گردد. در چنین شرایطی امر تنظیم روابط با دیگری نیز به مرور بر عهده‌ی فرد گذاشته می‌شود. چنین امری البته ناممکن می‌بود اگر که با آموزش از کودکی و ترغیب مدام شخص به تمرین گفتگو، شناسایی و سپس ابراز عواطف و احوالات درونی اش همراه نمی‌گشت.
با گذار از جامعه گروه‌باور به جامعه مدرن، هویت نقش‌مدرانه نیز به تدریج جای خویش را به هویت بازتابنده (identité réflexive) داده روز به روز بر نقش ارتباط در شکل بخشی و سپس قوام و پایداری هویت افزوده می‌گردد. در این حالت مهارت در برقراری ارتباط و در نتیجه توانایی در بکارگیری کلام، نه تنها به مهمترین ابزار برای تنظیم رابطه تبدیل می‌شود بلکه همزمان فرایند ارتباط‌گیری و تعامل با دیگری، به وسیله‌ای برای کشف و شناسایی خود و دیگری (هر دو) مبدل می‌گردد. قدرت فرد در تنظیم روابطش به تنهایی و بدور از دخالتهای گروه، به توانایی‌های او در برقراری فرا-ارتباط و سخن گفتن مستقیم از رابطه بستگی دارد.

فرا-ارتباط در خدمت فرایند هویت‌یابی
در فرهنگ ما ارتباط کلامی صریح و روشن، در مورد آنچه در باره خود، دیگری و مهمتر از همه ارتباط خود با دیگری می اندیشیم، امری معمول نیست. بیان صریح و روشن در مورد روابط خود با دیگران نیاز به آن دارد که نه تنها فرد از آزادی اندیشه برخوردار باشد بلکه بتواند آن اندیشه را در فضای عمومی و در حوضه روابط جمعی مطرح سازد. چنین امری تنها در شرایطی امکان پذیر است که امر تنظیم روابط نه برعهده ی گروه که بر دوش افراد باشد.
لازمه ی سخن گفتن از رابطه، سخن گفتن از خود است. از اینکه فرد خود را در رابطه با دیگری چگونه می‌بیند. در نتیجه به هنگامی که از رابطه سخن میگوییم همزمان به دادن تعریفی از خود نیز مبادرت می‌ورزیم. اما با دادن تعریفی از خود، در واقع هدفمان این‌ست که به دیگری بفهمانیم که چگونه می‌خواهیم تا او ما را ببیند. اینکه دیگری ما را همانطوری میبیند که ما میخواهیم یا خیر، معمولا یکی از مهمترین دلایل تقاهم و یا کشمکش میان ما و دیگران است. هویت فرد و درکی که از خود دارد تا حد بسیاری تحت تاثیر نگاهی است که اطرافیانش به او دارند. اهمیت رابطه و تاثیر تعیین کننده اش بر هویت فردی در ابتدا از آنجا معلوم می‌شود که هر هویتی تنها در رابطه با هویتی دیگر است که تعریف می‌شود: هویت مردانه در رابطه با هویت زنانه است که شکل می‌گیرد و هویت ایرانی در برابر هویت غیر‌ایرانی. نکته‌ی اما مهمتر اینست که چنین هویتی وقتی خود را در رابطه با دیگری تعریف کرد، در قدم بعدی و به شکلی همیشگی به تایید این دیگری محتاج و وابسته باقی خواهد ماند. بدین ترتیب یکی از عملکردها و چالشهای مهم ارتباط، تایید متقابل تصویری است که هر یک از طرفین ارتباط از خود به دیگری ارائه می‌دهد. همانطور که لیپیانسکی می‌گوید:"پیدایش حس آگاهی به خود، در ذاتش، به تعامل با دیگری بستگی دارد."۲
اما همزمان سخن گفتن در باره رابطه، سخن گفتن از دیگری نیز هست. از اینکه او را در رابطه با خود و یا حتی کلا به عنوان یک انسان چگونه درمی‌یابیم و می‌فهمیم. بدین ترتیب سخن گفتن از رابطه، همزمان یعنی آشکار ساختن افکار و احوال درونی فرد در رابطه با دیگری. چنین امری در هیچ فرهنگی، کاری ساده و به دور از مشکل نیست. در بعضی از جوامع به کمک آموزش سعی می‌شود تا هر چه بیشتر سخن گفتن از رابطه را برای افراد مهیا نمایند و برعکس در بعضی دیگر از جوامع نه تنها به آن توجه نمی‌شود بلکه حتی با بکارگیری روشهای مختص به فرایند جامعه‌پذیری، مانع از پدیداری آن به طور مستقیم و از طریق کلام می‌شوند.

تعارف و اصل جدایی میان دو دنیای درون و بیرون
چگونه فرهنگی میتواند ارتباط کلامی برای تنظیم رابطه را محدود سازد؟ از نظر من مهمترین راهکار برای دست‌یابی به چنین مقصودی، ایجاد مرزی نفوذ ناپذیر میان دنیای درون فرد با دنیای بیرون از اوست. در فرهنگ ایرانی از آن جایی که کنترل امیال و خواسته ها و پنهان داشتن افکار و نظرات یکی از اصلهای مهم برقراری ارتباط می‌باشد، لذا فرد نه بیان آزاد افکار و امیال بلکه نحوه ی پوشاندن و مخفی ساختن آنها در منظر عمومی است که می‌آموزد.
چنین امری در فرهنگ ما با ایجاد جدایی کامل میان دو فضای خصوصی و عمومی است که متحقق گشته است. هر چقدر قواعد "ظاهر" شدن در اجتماع جمعی‌تر باشد و در نتیجه کمتر "باطن" را به نمایش بگذارد، در فرد فاصله میان دو دنیای درون و بیرون افزایش بیشتری می‌یابد.
مقوله‌ی "تعارف" در فرهنگ ما یکی از نمونه‌های روشن چنین رفتاری است. با تعارف کردن در واقع ما یاد می‌گیریم که چگونه میان آنچه در درونمان احساس می‌کنیم با آنچه در بیرون نشان می‌دهیم، تفاوت بگذاریم.تعارف در فرهنگ ما حوضه‌ی بسیار گسترده ای دارد، در شرایطی کاملاً متفاوت به کار گرفته می‌شود و رفتارها، گفتارها و کدهای بی‌شماری را در برمی‌گیرد: به هنگام راه باز کردن و اجازه دادن به اینکه دیگری زودتر از ما به جایی وارد یا از آنجا خارج شود، هنگام سلام و احوال پرسی کردن، به وقت اهدای خوراکی به آشنایی دور یا نزدیک، زمانی که دیگری را به منزل دعوت می‌کنیم و غیره، همگی موقعیت‌هایی هستند که در فرهنگ ایرانی، جزو حوزه‌ی تعارف قرار می‌گیرند.
در فرهنگ ما، رعایت و یا عدم رعایت قواعد مربوط به تعارف، نشانگر طبقه‌ی اجتماعی، تربیت خانوادگی و در یک کلام "شخصیت" فرد است. تعارف در جامعه ما یکی از مهمترین روشهای ایجاد پیوند میان افراد در اجتماع است و تبعیت از قواعد آن در دو فضای عمومی و خصوصی اجباری است. تنها در درون محیط کوچک خانواده‌ی هسته‌ای (میان زن و شوهر و یا والدین و فرزندانشان‌) است که چنین رفتاری اهمیتش را دست داده جای خود را به واحدهای معنایی دیگری در فرهنگ (مانند "احترام") می‌سپارد.
نکته مهم در ارتباط با بحث ما در اینجا این‌ست که در این مجموعه قواعد رفتاری، "ظاهر" فرد و آنچه با رفتارش در بیرون به نمایش می‌گذارد، به کل از دنیای درون و "باطنش" مستقل عمل می‌کند. در واقع در چنین موقعیتی نوعی گسست، اگر که نگوییم تضاد، میان دنیای درون فرد با رفتار بیرونی‌اش بوجود می‌آید. مسلماً در ارتباط، چنین گسستی میان ظاهر و باطن، بر اساس نوعی توافق میان طرفین گفتگو است که صورت می‌پذیرد. بدین ترتیب فرهنگ با آموزش راهکارهایی جهت پنهان داشتن امیال درونی، همزمان امکان سخن گفتن از رابطه را نیز بسیار کاهش می‌دهد.

فرهنگ گروه‌باور
چنین انتخابی در شیوه‌ی آموزشی همزمان نگاه فرهنگ به رابطه‌ی میان فرد و گروه اجتماعی اش را نیز آشکار می‌سازد. در فرهنگ فرد باور (individualiste)، از آنجایی که کنترل مستقیم فرد توسط گروه اجتماعی‌اش بسیار کاهش یافته است، امر تنظیم رابطه در نهایت بر عهده‌ی خود فرد گذاشته شده است. این فرد است که به ابتکار خود و بر اساس تجربیات و آموزه هایش روابطش را با دیگران تنظیم می‌نماید. در حالیکه در جوامع گروه‌باور (holiste)، تنظیم رفتار فرد در قبال دیگران برعهده‌ی گروه نهاده شده و در نتیجه از پیش معین و روشن است.
در این حالت یکی از نقش‌های مهم فرهنگ پیش‌بینی تمامی وضعیتهای گوناگون و مهمی است که در آن فرد با دیگران در تعامل قرار می‌گیرد. بدین ترتیب خلاقیت شخص در ساخت و پرداخت روابطش با دیگران به حداقل می‌رسد و قواعد و کدهای رفتاری از پیش، ساختار اصلی تعامل میان دو نفر را بدون توجه به ویژگی‌های شخصی آن دو، تعیین می‌کنند. (به مقاله‌ی من تحت عنوان "زبان در دو فضای عمومی و خصوصی" مراجعه کنید) همین امر موجب می‌شود تا در این گونه فرهنگها، خصوصیات فردی در پس رفتارهایی یکسان پنهان گردد. چنین امری همزمان شباهت ظاهری میان افراد متعلق به آن فرهنگ را افزایش می‌دهد. افزایش شباهت ظاهری که در فرهنگ ما با مقولاتی مانند "احترام"، "تعارف" و "آبرو" ممکن می‌شود، با کاهش امکان بروز خصوصیات فردی در روابط، همزمان امکان شناخت متقابل را در روابط جمعی به شدت کاهش می‌دهد.

بدبینی ایرانی
بدبینی در روابط اجتماعی، یکی از عواقب مهم جدایی میان ظاهر و باطن است. در یک فرهنگ، هر چقدر دیوار میان دو دنیای درون و بیرون، و یا آنچنانکه در فرهنگ ما نامیده می‌شود، میان "ظاهر و باطن" محکمتر و عبورناپذیرتر باشد سخن گفتن از رابطه دشوارتر است. فرهنگی که با برقراری مرزی عبور‌ناپذیر میان باطن و ظاهر، اصل را بر پنهان کاری و کنترل امیال درونی می‌گذارد، نمی‌تواند از داشتن نگاهی بدبینانه و مشکوک به روابط میان آدمها خودداری نماید. هر چقدر از بروز امیال درونی در فضای عمومی ممانعت بیشتری به عمل آید این فکر که دو دنیای درون و بیرون از یکدیگر متفاوت و در نهایت حتی با یکدیگر متضاد می‌باشند بیشتر تقویت می‌شود. فرهنگی که فرد را به پنهان داشتن امیال و افکارش ترغیب می‌کند همزمان دنیای بیرون را به او خطرناک جلوه می‌دهد.
بدبینی حاکم بر روابط فردی در فرهنگ ما را گاهی به شرایط سیاسی و اجتماعی حاکم بر اجتماع ربط داده‌اند. بعنوان نمونه مقوله احتیاط در شعر شاعران ما را (اعم از قدیمی و یا جدید) که در زبان به غایت نمادین و دیریابشان منعکس گشته به خطری ربط داده اند که ایشان از جانب محتسب و فقیه در گذشته و امروز احساس می‌کرده‌اند. با این حال بدبینی و احتیاطی را که من در اینجا از آن سخن می‌گویم بسیار عمومی تر و عمیق‌تر بوده نگاه ما را نسبت به کل دنیای بیرون و تمام انسانهای پیرامونمان در برمی‌گیرد. بدبینی‌ای که تنها در ارتباط با قدرتمندان و حاکمان خلاصه نمی شود و نسبت به نزدیکان و یا افراد کاملاً ناشناس به طور یکسان عمل می‌کند.
این بدبینی نهفته و عمیق نسبت به دنیای بیرون، در فرهنگ ما خود را از طریق ضرب‌المثلها ("خواهی نشوی رسوا همرنگ جماعت شو")، انگاره‌ها ("دروغِ مصلحت‌آمیز")، رفتارهای اجتماعی (تعارف) و حتی نظامهای فکری ریشه‌دار مانند عرفان (بویژه در آنجایی که تفاوت میان درون و بیرون را به تضاد میان "ظاهر" و "باطن" مبدل می‌سازد) نشان می‌دهد. نکته جالب در مورد عرفان (به مثابه یکی از جلوه‌های مهم فرهنگ ما) در این‌ست که از یک سو تمام توجه خود را به سمت "باطن" برمی‌گرداند و آنرا بسیار ارج می‌نهد و از سوی دیگر بدبینی نسبت به "ظاهر" را به امری وجودی تبدیل کرده امکان هرگونه انتقال معنا از درون به بیرون را دشوار و حتی ناممکن می‌داند.
در اینجا بدبینی نسبت به دنیای بیرون با نوعی احساس ناتوانی "هستی شناسیک" (ontologique) در انتقال منویات درونی همراه است که سرخوردگی فرد در امر برقراری ارتباط را در ستیز و دشمنی کینه‌توزانه‌اش نسبت به مهمترین ابزار ارتباط (communication) یعنی زبان، به خوبی می‌نمایاند.
نکته مهم دیگر در اینجا توجه به این امر است که چگونه فرهنگ از یک سو با کشیدن دیواری بلند میان "ظاهر و باطن" خود موجبات بدبینی به ظاهر را فراهم می‌آورد در حالیکه از سوی دیگر در عرفان، به مثابه یکی از فرآورده هایش، چنین تضاد خودساخته میان ظاهر و باطن را به عالم هستی ربط داده آن را امری "ذاتی و ازلی" جلوه می‌دهد.
آنچه گفته شد در فرهنگ ایرانی خود را به صورت یک پارادوکس می‌نمایاند: در سیستم آموزشی و تربیتی ما، از یک سو کنترل و مخفی داشتن افکار و امیال درونی و در نتیجه حفظ "ظاهر" شدیداً ترغیب می‌شود، در حالی که از سوی دیگر، در همین سیستم و در غالب فرآورده های فرهنگی‌اش، مانند عرفان، از "باطن" در ضدیت با چنین ظاهری بسیار تجلیل می‌شود.
ایجاد تضاد میان ظاهر و باطن، درون و بیرون، اندرونی و بیرونی و ... از آنجایی موجب بدبینی است که با کاهش امکان شناخت دیگری در رابطه در واقع بیمناکی فرد را نسبت به دنیای بیرون افزایش می‌دهد. وقتی رفتار فرد نه بر اساس آنچه می‌اندیشد بلکه تنها از روی ادب و رفتار مناسب شکل گرفته باشد، امکان دسترسی به احساسات و افکار درونی وی شدیدا محدود می‌شود. همین محدودیت و ناآگاهی نسبت به آنچه در درون دیگری میگذرد، به خودی خود احتیاط در روابط و حس ظن را بیشتر می‌کند. جدایی میان دو وجه "نمایاندن" و "بودن" گاه می‌تواند بدبینی را تا حد روان پریشی (پارانویا) افزایش دهد. پارارنویا در رابطه معنایش این‌ست که از ابتدا و بدون شناخت دیگری، او را بالقوه مضر و با مقاصد پنهان غیر دوستانه تصور کنیم. وقتی بدبینی به پارانویا مبدل می‌شود، احتمال این که شخص با رفتار مضنون و فاصله‌گذار خویش وقوع رفتارهای غیر‌دوستانه را نزد دیگری افزایش دهد بسیار است. امری که به خودی خود از نگاه فرد مورد‌نظر ما تاییدی است بر آنچه از ابتدا می‌پنداشته است. بدین ترتیب شخص برای احتراز جستن از وقوع احتمالی کشمکش در ارتباط، روابط اجتماعی‌اش را بر اساس اصل "دوری و دوستی" تنظیم می‌نماید.

---

۱. Edward T. Hall, La dimension cachée, Seuil, Paris, ۱۹۷۱.

۲. Edmond Marc Lipiansky et col., Stratégie identitaires, puf, Paris, ۱۹۹۰, p. ۷۴.

 

خروج از انرژی هسته ای و انرژی های فسیلی

انرژی هسته ای::
- چگونه جهان می تواند درعین حال که مقدار انتشار گازکربنیک خود را کاهش دهد از انرژی هسته ای نیز بیرون بیاید؛
- سرمایه گذاری های جاری و پیش بینی شده برای آینده که ظرفیت های تازه تولیدی را در مد نظر قرار می دهند، بقسمی باشند که سه نیروگاه هسته ای که اولین مراکز هسته ای برای تولید برق در بلژیک بودند، قبل از سال 2015 بسته شوند؛
- مرغوبیت و کارآیی انرژی و شیوه های بازیافت آن ازجایگاه ویژه ای در بلژیک برخوردار است.
انرژی هسته ای درجهان و بلژیک :
برخلاف آنچه که هواداران انرژی هسته ای تلاش می کنند تا به ما به قبولانند، این بخش از انرژی درسطح جهانی یک انرژی حاشیه ای و جانبی است و درنهایت بیش از 2% مصرف کل انرژی جهانی را شامل نمی شود.
اگر در بلژیک کمی بیش از نیمی از برق کشور از راه انرژی هسته ای تامین می شود، این مقدار فقط 10% کل انرژی مصرفی بلژیک را در بر می گیرد( برق فقط یک بخش از انرژی مورد استفاده است).
از لحاظ میزان توان تولیدی، 7رآکتور بلژیکی تنها دارای یک سوم ظرفیت کل مراکز نیروگاه های برقی در این کشور می باشند. اما از آنجایی که مراکز هسته ای را به راحتی نمی توان متوقف ساخت، حتی اگر قرار باشد که برق کمتری تولید شود، مجبوریم آن ها را بگذاریم تا هم چنان کار کنند. با آنکه ظرفیت آن ها به نسبت کمی کاهش داده شده، ولی با این وجود کمی بیشتر از نصف برق کشور را تولید می کنند.
خروج از انرژی هسته ای و انرژی های فسیلی
گذار به یک سیستم انرژی که بر پایه اصول بازیافتی باشد، نه تنها یک ضرورت زمان ( برای حفاظت از آب و هوا)، بلکه به خاطر پیش بینی تمام شدن سوخت اولیه فسیلی و اورانیوم، سرانجام غیرقابل پرهیز است.البته خود فریبی است اگر فکر کنیم که درسال2015 تمام انرژی ما از راه انرژی بادی تهیه خواهد شد.اگر بنا به اهمیت قواعد " صرفه جویی در انرژی " و " تاثیر و اهمیت انرژی " ، به هر دو آن ها به طور همزمان تقدمی قائل شویم، سناریو های زیادی نشان خواهند داد که امکان تغییر جهت واقعی بسمت یک سیستم انرژی زایی مبتنی بر انواع انرژی های قابل بازیافت ( انرژی بادی در خشکی و یا در دریا، انرژی گرمای خورشیدی، انرژی حاصل از روش هیدرولیکی در ابعاد کوچک، انرژی حاصل از زباله های غیرهسته ای، انرژی خورشیدی از طریق سیستم فتوـ ولتاییک، انرژی حاصل از جذر و مد ها و امواج دریایی( وجود دارد. بنا به تقاضای کمیسیون اروپا، گروه LTIتحقیقی را انجام داده است که نشان می دهد بدون نیاز به انرژی هسته ای و با در نظر گرفتن یک زندگی هم سطح با رفاه زندگی اروپای شمالی ) کشورهای اسکاندیناوی – مترجم )، امکان عملی کاهش گازکربنیک تا 90% درسال 2050به روش توسعه شیوه های بازیافتی و مرغوبیت انرژی زایی میسر است.
( در برنامه خود برای German advisory council on global changeشورای مشورتی آلمان در زمینه تغییرات جوی(سال های بین 2050ـ 2100پیش بینی می کند که تغییرات عمیقی در سیاست های بخش انرژی های فسیلی به وقوع خواهد پیوست. و این بخش به سوی انرژی بازیافتی خواهد رفت.
باز هم در سطح اروپا، طرح دیگری که بنا به درخواست گرین پیس توسط انستیتو فنی ترمودینامیک مرکز فضایی آلمان DLR ) ) بطور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته، نشان می دهد که اروپا در عین حال که می تواند از برنامه های هسته ای خود خارج شود، قادر است مقدار گاز کربنیک تولیدیش را از امروز تا سال 2020 به میزان 30% کاهش دهد. برنامه مورد بازبینی در این گزارش ثابت می کند که نیمی از تقاضای انرژی 25 کشور اروپای واحد می تواند از منابع انرژی قابل بازیافت که میزان پخش گازکربنیک آن تا سال2050، نزدیک به 75% کاهش خواهد یافت، تامین شود.
بنا به نظر کمیسیون اروپا درباره انرژی بازیافتی، می توان از حالا تا سال 2040 به کمک این نوع انرژی، به نصف درخواست جهانی انرژی پاسخ مثبت داد، بشرطی که اغلب کشورهای جهان سیاستی فعال و جدی در این راه اتخاذ نمایند و درسطح جهانی یک همکاری صورت گیرد.
به عنوان مثال، این همکاری باید هزینه های جانبی و قطع سوبسید های مربوط به همه انرژی های دارای منشاء فسیلی و هسته ای را مد نظر قرار دهد.
نصب توربین های بادی در داخل آب دریای نزدیک به ساحل برای تولید برق بطور گسترده در بلژیک مورد قبول واقع شده است. بنابر گزارش انستیتوی انرژی بادی آلمان(DEWI) سیستم توربین های بادی نصب شده در آب های سواحل دریای شمال
می تواند به کمک یک دستگاه مبدل انرژی بادی به برق، یک سوم برق کشورهای کناره دریای شمال را تامین کند.کارایی و پتانسیل فنی انرژی بادی در کرانه های ساحلی TWh )1933در سال)، دوبرابر بیشتر از مجموع برق مصرفی انگلستان، بلژیک، هلند، آلمان و دانمارک( TWh 923 در سال ) می باشد.
[T علامت اختصاری " تراTéra "می باشد. T érawatt-heure (TWh) = 1 000 GWh = 1 000 000 MWh = 1 000 000 000 kWh1] (مترجم)

بنابراین بلژیک هم مثل دیگرکشورهای ساحلی دریای شمال از توان و ظرفیت های زیادی برخوردار است. توربین های بادی نصب شده در آب های آزاد جهانی می توانند از طریق یک شبکه برق فشار قوی در دریا به بلژیک هم برسند. برای رسیدن به این پیشرفت دسترسی به شبکه برق یکی از عناصر اساسی است.مرکز مطالعاتی3E ، توان انرژی های بازیافتی بلژیک را در " میان مدت " بررسی نموده است. در یک برنامه از پیش طرح ریزی شده و با درنظر گرفتن یک سیاست پیشتاز فعال می توان حدود TWh 20 برق با این روش درسال 2025 تولید نمود که اساسا از طریق زباله های غیرهسته ای و نصب توربین های بادی در خشکی و دریا به دست می آید.
کارآیی انرژی با بیشترین پتانسیل
انرژی های قابل بازیافت، قابلیت های فراوانی دارند. اما اگر از مصارف انرژی خود به مقدار چشم گیری نکاهیم، نخواهیم توانست با اطمینان کامل برنامه های خود را، در راه انرژی های قابل بازیافتی به پیش ببریم.پر واضح است که منظور ما از صرفه جویی انرژی به معنی بازگشت به دوران شمع نیست. بلکه هدف انجام تمام کارهای روزمره فعلی با مصرف کمترین انرژی می باشد.
بلژیک در این حوزه توانی بیش از قابل تصور دارد...
بنا برگزارشی از OCDE( سازمان گسترش همکاری های کشورهای اروپایی )، مصرف سرانه انرژی اعم از برق و سوخت در بلژیک 20% بیش از هلند و 50% بیش از ژاپن است. بلژیک در مورد عایق کاری ساختمان ها، در رده های شاگردان بد اروپا قرار دارد. بلژیکی ها دو برابر کمتر از همسایگان فرانسوی وهلندی خود، خانه هایشان راعایق بندی می کنند. هزینه متوسط عایق بندی خانه های بلژیکی همسطح کشورهای سواحل مدیترانه، مثل یونان و ترکیه است.همچنین باید گفت گرمایی را که در حین تولید برق آزاد می شود، بلژیک تلف می کند. در عوض، راکتورهای غیر هسته ای " کوجنراسیون " (دستگاه هایی که برق و گرما همزمان تولید می کنند)موجب استفاده درست از گرمای حاصله می شوند که میزان بازدهی کار را 85 تا 90% بالامی برند. از آن گذشته " کوجنراسیون " اجازه می دهد تا انرژی در یک نقطه متمرکز نشود و در نتیجه از هدر رفتن آن در هنگام حمل و نقل پرهیز گردد.در بلژیک فقط در شرکت های بزرگی که مسئله گرمایی برایشان مهم است و مقدار مصرف آن ها ثابت و قابل چشم گیر می باشد، از دستگاه " کوجنراسیون " استفاده می شود. در این روش گرما به اندازه ای که تقاضا شده، تولید می شود. اما برق تولیدی آن قادر نیست با قیمت های نازل برق تولید شده بوسیله نیروگاه هایی که در عین حال نمی توانند میزان تولیدی خود را بر حسب نیاز بازار تولید کنند، رقابت نماید.
در هلند 30% برق این کشور و در دانمارک 40% برق در بخش های " کوجنراسیون " تولید می شود.
یک مطالعه بین المللی تحت نظر انستیتو "Fraunhofer" نشان می دهد که اگر بلژیک برای مدیریت درست انرژی های درخواستی، کشورهای همسایه خود را الگو قرار داده و از روی آن ها نسخه برداری می کرد، می توانست بدون آسیب رساندن به اقتصاد خود و بدون تن دادن به راه های پر پیچ و خم به اهداف کیوتو پاسخگو باشد.یک برنامه داوطلبانه ازقبل تهیه شده اجازه خواهد داد تا پخش گاز کربنیک را به مقدار قابل توجهی پایین آورده و با این روش راه اهداف بسیار مهم مرحله دوم کیوتو را باز نمود. باید همه این کارها در چارچوب برنامه هایی صورت بگیرند که هدفشان خروج از انرژی هسته ای از سال 2015 به بعد می باشد.دفتر مطالعاتی e-Sterکه در بخش امور برق تحقیق و فعالیت می کند، توان صرفه جویی برق بلژیک را در کوتاه مدت( برای کمتر از 2 سال) 510 9 ژیگا وات در ساعت برآورد کرده است. این قابلیت صرفه جویی برق تقریبا 2.3 میلیون خانوار بلژیکی را در بر می گیرد. در "میان مدت" (10سال)، علاوه بر رقم بالا، می توان 14260 ژیگا وات در ساعت برق بیشتری صرفه جویی کرد که در مجموع این رقم به 23770 ژیگا وات در ساعت بالغ خواهد شد. این مقدار توان صرفه جویی درمیان مدت که عبارت از حدود 14000 ژیگا وات در ساعت می باشد، از مجموع تولیدات برق 7 نیروگاه زغال سنگی کشور (8684 ژیگا وات در ساعت) و یا از تولیدات سه نیروگاه اتمی که قانون بلژیک بسته شدن آن ها را تا سال 2015 مقرر داشته است(DOEL-1, TIHANGE-1, DOEL- 2 ) بیشتر است.
خروج از انرژی هسته ای به حقیقت پیوسته است!
1- سرمایه گذاری های جاری با امکانات پیش بینی شده جدید در امور تولیدی، اجازه بسته شدن سه دستگاه مولد برق هسته ای قدیمی را قبل از موعد مقرر سال 2015 می دهند.
2- این پروژه ها که عمدتا شامل نیروگاه های گازی کوجنراسیون( مولد همزمان برق و گرما ـ مترجم ) و یا توربین های " ت. ژ. و. TGV" ( توربین هایی که گازی اند و بخار آب خیلی زیادی را تولید می کنند که توسط آن برق به دست می آید و باز دهی این روش خیلی بالاست و باضافه چند پروژه بازیافتی می باشند، اجازه می دهند تا بیشتر از مجموع سه دستگاه مولد برق هسته ای که نسبت به نیروگاه های دیگر از همه قدیمی ترند، برق تولید شود.
3- درمیان مدت( برنامه10 ساله) توان صرفه جویی در برق بلژیک، بیشتر از تولید سه نیروگاهی که در نوع خود قدیمی ترینند و باید از دور خارج شوند، می باشد.
4ـ چالش های اساسی عبارتند از :
الف - سرمایه گذاری به اندازه کافی برای کسب اطمینان تامین انرژی از اکنون تا سال 2025 به همراه کاهش کامل مقدار گازکربنیک تولیدی؛
ب - گسترش و توسعه کوجنراسیون و هم چنین انرژی های قابل بازیافت [ بادی، گرمای خورشیدی و فتو ـ ولتاییک( برق از تابش آفتاب )]؛
ج - مرغوبیت و کارایی انرژی!
بنا به نظر انستیتو "Fraunhofer" ، بلژیک می تواند مقدار انتشار گازکربینک خود را به روشی که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد، تا سال 2020 به میزان 20% نسبت به سال 2001پایین بیاورد. برای دستیابی بدین هدف، باید یک سلسله قواعد و قوانین در همه سطوح و بخش های صنعت، خانواده، ترابری و تولید برق رعایت شوند.
د - عملی ساختن گذار به سوی یک سیستم نوین انرژی برای دوران بعد از سوخت های فسیلی و هسته ای:از زمانی که قانون خروج از انرژی هسته ای به اجرا گذاشته شده است، سرمایه گذاری های مهم و سنگین یا در نیروگاه های دارای بهره بازدهی بالا و قابل بازیافت متمرکزند و یا در این راستا برنامه ریزی شده اند.
Essentیک کوجنراسیون 130 مگاواتی در نزد Ineos می سازد. کنسرسیوم Zandvliet Powerیک نیروگاه دیگری از نوع کوجنراسیون با توان 400 مگا وات برای شرکتBASF( با امکان تولید 400مگا وات اضافی ) ساخت. یک نیروگاه " ت. ژ. و." با ظرفیت 800 مگا وات توسط Sidmarپیش بینی شده است و Nuonمی خواهد تا سال 2008 مبلغ 500 میلیون یورو برای ساختن سه نیروگاه کوجنراسیون( دارای ظرفیت کلی700 مگا وات که 220 مگا وات آن در نزد شرکت BRC پیش بینی شده است ) سرمایه گذاری کند.
اخیراTessenderlo Chemie اعلام کرد که قصد دارد یک نیروگاه " ت. ژ. و." با ظرفیت400 مگا وات بسازد و الکترابل یک نیروگاه کوجنراسیون با ظرفیت 60 مگا وات در نزد Stora Enso ساخت.
باید به این سرمایه گذاری ها، پروژه های دستگاه های انرژی بادی C-Power ( 216 تا 300 مگا وات ) واقع در آب های ساحلی و هم چنین دومین مجتمع دستگاه های انرژی بادی ساخت کنسرسیوم Eldepasco ( 150 مگا وات ) دریای شمال، و چندین پروژه ریز و درشت مثل مجتمع دستگاهای انرژی بادیSPE/EcoPower و Nuon در شهرهای گنت و بندر آنتورپن و مراکز نیروگاه های کوجنراسیون Groenkracht, و Aspiravi در شهرهای Ostende و Oostrozbeke را افزود.پروژه های کوچک نیز در نوع خود جالب توجه اند زیرا از متمرکز شدن نیروگاه های تولید انرژی در یک نقطه جلوگیری می کنند. این نوع تولید در آینده اجازه خواهد داد تا در حین تولید برق بتوان انرژی گرمایی شوفاژهای شهری را هم به وسیله آن تامین کرد.
توان تولیدی این شیوه ها، بیش از کل ظرفیت تولید سه نیروگاه هسته ای که در بین همه نیروگاه های هسته ای از بقیه قدیمی ترند، می باشد. اگر ما کارکرد نیروگاه های کوجنراسیون را که حداکثر ظرفیت آن ها 7000ساعت در سال می باشد و کارکرد سالانه نیروگاه های " ت. ژ. و" 8000 ساعت و کارکرد سالانه تمام مجتمع های دستگاه های تولید برق از طریق انرژی بادی 3500ساعت را با هم در نظر بگیریم، در مجموع مقدار برق تولید شده از طریق گاز و باد به 19911 ژیگا وات در ساعت خواهد رسید که خیلی بیشتر از برق تولید شده توسط سه نیروگاه هسته ای قدیمی که باید درهایشان تا سال 2015 بسته شوند، خواهد شد     ( 13705 ژیگا وات در ساعت(.پس می بینیم که احتمال بازنگری در قانون بسته شدن نیروگاه های اتمی 40 ساله وجود ندارد و زمان بحث و گفتگوی پارلمانی برای لغو آن قانون، کاملا گذشته است. دنیای صنعت بلژیک منتظر زمان موعود سرمابه گذاری برای جایگزینی نماند

 

چهارده‌ اصل‌ مديريتي دمينگ

در دنياي‌ رقابتي‌ امروز، مهمترين‌ و ارزنده‌ترين‌ هدف‌ هر سازماني‌ بايد بهبود مستمر محصول‌ باشد. اين‌ تفكر مديران‌ كه‌ براي‌ بهبود كيفيت‌ بايد مراحل‌ بازرسي‌ را افزاش‌ داد هميشه‌ با مشكلاتي‌ همراه‌ بوده‌ است. مديران‌ باتوجه‌ به‌ پيشرفت‌ فزاينده‌ علم‌ و تكنولوژي‌ بايد امكانات‌ لازم‌ را براي‌ فراگيري‌ علوم‌ جديد فراهم‌ سازند. از آنجا كه‌ نتايج‌ آموزش‌ مشهود نيست‌ بسياري‌ ازمديران‌ توجهي‌ به‌ آموزش‌ كاركنان‌ خود ندارند. آموزش‌ يك‌ سرمايه‌گذاري‌ پنهان‌ است‌ كه‌ نتايج‌ آن‌ در درازمدت‌ مشخص‌ مي‌شود.يك‌ رهبر خوب‌ با شناسايي‌ استعدادها هركس‌ را در جاي‌ مناسب‌ خود قرار مي‌دهد. براي‌ افزايش‌ فعاليت‌ كاركنان‌ بايد ترس‌ را از محيط‌ كار ازبين‌ برد چرا كه‌ با مغشوش‌ شدن‌ ذهن‌ آنها نوآوريها نيز ازبين‌ مي‌رود. چنانچه‌ مديران‌ بتوانند عشق‌ و علاقه‌ را دربين‌ كاركنان‌ گسترش‌ دهند ديگر نيازي‌ به‌ كنترل‌ و نظارت‌ مداوم‌ آنها نيست.

مقدمه‌
 ‌بعداز جنگ‌ جهاني‌ دوم‌ كه‌ از كشور ژاپن‌ ويرانه‌اي‌ بيش‌ نمانده‌ بود و تنها اميد و دلبستگي‌ اين‌ كشور به‌ مردم‌ ومديراني‌بودكه‌ بتوانند با رهبري‌ و هدايت‌ صحيح، ژاپن‌ را به‌ كشوري‌ پيشرفته‌ تبديل‌ كنند،توصيه‌هاي‌بزرگاني‌ همچون‌ دكتر دمينگ‌ بسيار موثر واقع‌ شد. به‌طوري‌ كه‌ اجراي‌ صحيح‌ و به‌ موقع 14 اصل‌ مديريتي‌ دكتر دمينگ‌ سبب‌ ايجاد مديريتي‌ نوين‌ و كارساز در ژاپن‌ شد و باعث‌ شد اين‌ كشور در كمتر از 5 سال‌ متحول‌ گردد و آن‌ چنان‌ رشد فزاينده‌اي‌ را طي‌ كند كه‌ در سال‌ 1980 فيلمي‌ از شبكه‌CNN آمريكا پخش‌ شد تحت‌ عنوان‌ «اگر ژاپن‌ مي‌تواند پس‌ چرا ما نتوانيم». در اين‌ فيلم‌ مستند يكي‌ از عوامل‌ اساسي‌ پيشرفت‌ و توسعه‌ ژاپن، اجراي‌ 14 اصل‌ مديريتي‌ دكتر دمينگ‌ معرفي‌ شده‌ بود. از اين‌ سال‌ به‌ بعد، آمريكائيها هم‌ كه‌ به‌ عناوين‌ مختلف‌ از توصيه‌هاي‌ اين‌ انديشمند بزرگ‌ آمريكايي‌ استفاده‌ نكرده‌ بودند ادامه‌ پيشرفت‌ و توسعه‌ خود را درعمل‌ كردن‌ به‌ توصيه‌هاي‌ دكتر دمينگ‌ دانستند و از سال‌ 1980 اين‌ اصول‌ در آمريكا و ساير كشورهاي‌ جهان‌ نيز مورداستفاده‌ قرار گرفت.

اصل‌ اول) بهبود محصول‌ و خدمات‌ را هدف‌ ثابت‌ خود قرار دهيد.

هر سازماني‌ داراي‌ اهداف‌ مختلفي‌ است‌ كه‌ لازم‌ است‌ كاركنان‌ درجهت‌ رسيدن‌ به‌ آن‌ اهداف‌ تلاش‌ كنند. اما آنچه‌ مهم‌ است‌ اين‌ است‌ كه‌ در دنياي‌ رقابتي‌ امروز براي‌ بقاي‌ سازمان‌ و رقابت‌ با ديگر موسسات‌ بايد مهمترين‌ و ارزنده‌ترين‌ هدف‌ سازمان‌ بهبود مستمر محصول‌ باشد. ‌در اين‌ راستا لازم‌ است‌ سازمان‌ موقعيت‌ و جايگاه‌ خود را در زمينه‌ استانداردهاي‌ جهاني‌ شناسايي‌ كرده‌ سپس‌ با تعيين‌ بهبود مستمر محصولات‌ به‌ عنوان‌ يك‌ هدف‌ ثابت‌ و مشخص، بهترين‌ راه‌ رسيدن‌ به‌ آن‌ را نيز شناسايي‌ كرده‌ و درجهت‌ دستيابي‌ به‌ آن‌ تلاش‌ كند. ‌كسي‌ كه‌ هدف‌ را نشناسد نمي‌تواند راه‌ رسيدن‌ به‌ آن‌ را بيابد و كسي‌ كه‌ موقعيت‌ خود را نشناسد نمي‌تواند هدفي‌ را تعريف‌ كند!

اصل‌ دوم) ايجاد فلسفه‌ جديد مديريت‌ در سازمان‌

 ‌از آنجا كه‌ مديران‌ ما عمدتاً‌ داراي‌ تجاربي‌ هستند كه‌ براساس‌ آنها ساليان‌ سال‌ است‌ كه‌ به‌ امر مديريت‌ مشغولند و مسلماً‌ تغيير دادن‌ اين‌ ذهنيات‌ هم‌ كار ساده‌اي‌ نيست‌ لازم‌ است‌ بعداز مشخص‌ كردن‌ هدف‌ اصلي‌ سازمان‌ (بهبود مستمر محصولات) فرهنگ‌ صحيح‌ اجراي‌ اصول‌ دمينگ‌ در سازمان‌ ايجاد شود تا مديران‌ آمادگي‌ لازم‌ را براي‌ پذيرش‌ اين‌ اصول‌ پيدا كنند.

اصل‌ سوم) به‌ منظور بهبود كيفيت‌ به‌ بازرسي‌ اتكا نكنيد

بسياري‌ از مديران‌ براين‌ عقيده‌اند كه‌ به‌ منظور بهبود كيفيت‌ بايد مراحل‌ بازرسي‌ را افزايش‌ دهيم‌ و با دقيق‌تر كردن‌ بازرسيها، كيفيت‌ محصولات‌ را افزايش‌ دهيم. اين‌ طرز تفكر كه‌ از دهها سال‌ پيش‌ بيان‌ و اجرا شده‌ است‌ در سالهاي‌ متمادي‌ هم‌ در كشور ما مورداستفاده‌ قرار گرفته‌ است‌ و مشكلاتي‌ همچون‌ موارد ذيل‌ را به‌وجود آورده‌ است.

الف) اختلاف‌ بين‌ كاركنان‌ توليد و بازرسي؛

ب) تباني‌ بين‌ كاركنان‌ قسمت‌ توليد و بازرسي؛

ج) افزايش‌ هزينه‌هاي‌ همچون‌ دوباره‌كاري، ضايعات‌ و غيره؛

د) اشتباه‌ در شناسايي‌ عامل‌ يا عوامل‌ اصلي‌ ايجاد محصولات‌ معيوب.

‌به‌ همين‌ منظور لازم‌ است‌ به‌جاي‌ بازرسي‌ صددرصد محصولات‌ با اعمال‌ نظارت‌ و كنترل‌ دقيق‌تر روي‌ فرايند توليد از توليد محصولات‌ معيوب‌ جلوگيري‌ كرد نه‌ اينكه‌ بعداز توليد با جداكردن‌ محصولات‌ معيوب‌ از محصولات‌ سالم‌ سعي‌ كنيم‌ كه‌ كيفيت‌ آنها را بهبود بخشيم.

اصل‌ چهارم) برچسب‌ قيمتها عامل‌ تعيين‌كننده‌ در انتخاب‌ تامين‌كنندگان‌ نيست‌

‌گاهي‌ اوقات‌ بنابه‌ دلايل‌ مختلف‌ همچون‌ كمبود بودجه، كاهش‌ دادن‌ هزينه‌ مواداوليه، عدم‌ تخصص‌ لازم‌ در قسمت‌ تداركات‌ و غيره‌ اقدام‌ به‌ خريد مواداوليه‌ و محصولات‌ موردنياز با قيمت‌ ارزانتر مي‌شود. اين‌ عمل‌ اگرچه‌ به‌ ظاهر سبب‌ كاهش‌ هزينه‌ مواداوليه‌ مي‌شود ولي‌ درعمل‌ باعث‌ كاهش‌ كيفيت‌ محصولات‌ شده‌ و نامرغوب‌ بودن‌ مواداوليه‌ سبب‌ افزايش‌ ضايعات‌ و دوباره‌كاريها و درواقع‌ افزايش‌ هزينه‌ها مي‌شود.به‌ همين‌ منظور توصيه‌ مي‌شود تا حدامكان‌ يك‌ تامين‌كننده‌ انتخاب‌ شود تا بتوان‌ با ايجاد رابطه‌ صحيح‌ و بيان‌ نيازهاي‌ واقعي، مواد با كيفيت‌ و قيمت‌ مناسب‌ را خريداري‌ كرد. همچنين‌ درصورت‌ امكان‌ بهتر است‌ از تامين‌كننده‌ دعوت‌ شود تا با بازديد از خط‌ توليد و محصولات‌ و نحوه‌ استفاده‌ از مواد خريداري‌ شده، در زمينه‌ كاهش‌ هزينه‌ مواداوليه‌ با مديران‌ سازمان‌ همكاري‌ كند.بااجراي‌ اين‌ اصل‌ هنگام‌ خريد فقط‌ به‌ قيمت‌ كمتر توجه‌ نمي‌كنيم‌ بلكه‌ درجهت‌ كاهش‌ دادن‌ قيمت‌ تمام‌ شده‌ حركت‌ خواهيم‌ كرد و تلاش‌ مي‌كنيم‌ تا رابطه‌ پايدار، همراه‌ با اعتماد و وفاداري‌ با تامين‌كنندگان‌ ايجاد كنيم.

اصل‌ پنجم) بهبود مستمر سيستم‌ توليد و خدمات‌

مديريت‌ بايد تمام‌ كاركنان‌ را درجهت‌ بهبود مستمر توليدات‌ ترغيب‌ سازد و دربين‌ كاركنان‌ اين‌ ذهنيت‌ را ايجاد كند كه‌ هيچ‌گاه‌ به‌ بهترين‌ روش‌ و بهترين‌ كيفيت‌ نرسيده‌ايم‌ و همواره‌ بايد درجهت‌ ارائه‌ روشهاي‌ جديد، خلاقيتها و نوآوريها تلاش‌ كنيم. در اين‌ زمينه‌ دكتر دمينگ‌ چرخه‌اي‌ را به‌عنوان‌ چرخه‌ دمينگ‌ يا (چرخه‌PDCA يا چرخه‌ بابا) پيشنهاد مي‌كند و براين‌ عقيده‌ است‌ كه‌ همواره‌ و در تمامي‌ فعاليتها لازم‌ است‌ به‌ ترتيب، چهار قدم‌ برنامه‌ريزي ‌(PLAN)، اجرا (DO)، بررسي‌(CHECK) و اقدامات‌ اصلاحي (‌ACTION) را به‌ اجرا درآورد و با تكرار آن‌ به‌طور مداوم‌ عمل‌ بهينه‌سازي‌ و بهبود مستمر را انجام‌ داد.اجراي‌ صحيح‌ اين‌ اصل‌ سبب‌ كاهش‌ هزينه‌ها و افزايش‌ بهره‌وري‌ مي‌گردد. دراين‌ حالت‌ قيمت‌ تمام‌ شده‌ كاهش‌ و قدرت‌ سازمان‌ افزايش‌ مي‌يابد.

اصل‌ ششم) آموزش‌ درخصوص‌ شغل‌ را برگزار كنيد

‌باتوجه‌ به‌ پيشرفت‌ فزاينده‌ علم‌ و تكنولوژي‌ لازم‌ است‌ مديران‌ امكانات‌ لازم‌ را براي‌ فراگيري‌ اطلاعات‌ و علوم‌ جديد فراهم‌ كنند اما متاسفانه‌ بسياري‌ از مديران‌ توجه‌ به‌ آموزش‌ كاركنان‌ خود نمي‌كنند چرا كه‌ نتايج‌ آموزش‌ غيرملموس‌ و نامشهود است‌ و نمي‌توان‌ نتايج‌ آن‌ را بويژه‌ در كوتاه ‌مدت‌ مشاهده‌ كرد. و مديران‌ نتيجه‌گرايي‌ كه‌ عمدتاً‌ با آمار و ارقام‌ كار مي‌كنند و هر فعاليتي‌ را براي‌ رسيدن‌ به‌ نتايج‌ قابل‌ ملموس‌ آن‌ انجام‌ مي‌دهند، به‌ آموزش‌ كاركنان‌ توجه‌ لازم‌ را مبذول‌ نمي‌دارند. اين‌ درحالي‌ است‌ كه‌ آموزش‌ يك‌ امر كيفي‌ است‌ و تبديل‌ فعاليتهاي‌ كيفي‌ به‌ كمي‌ و اندازه‌گيري‌ آنها بسيار مشكل‌ است. درواقع‌ آموزش‌ يك‌ سرمايه‌گذاري‌ پنهان‌ است‌ كه‌ نتايج‌ آن‌ در درازمدت‌ مشخص‌ مي‌شود و با ايجاد آموزش‌ مستمر است‌ كه‌ علاوه‌ بر ارتقاي‌ مهارت‌ و دانش‌ كاركنان‌ باعث‌ افزايش‌ انگيزه‌ دربين‌ آنها خواهيدشد.

اصل‌ هفتم) رهبري‌ كنيد

همواره‌ سعي‌ كنيد بر كاركنان‌ خود رهبري‌ كنيد تا كاركنان‌ نيز خود را در رسيدن‌ به‌ اهداف‌ سازمان‌ مهم‌ دانسته‌ و بدون‌ آنكه‌ كنترل‌ شوند و تحت‌ فشارهاي‌ مختلف‌ قرار گيرند وظايف‌ خود را انجام‌ دهند، درواقع‌ با رهبري‌ كردن‌ است‌ كه‌ كاركنان‌ حتي‌ بودن‌ حضور مديران‌ و سرپرستان‌ سعي‌ مي‌كنند وظايف‌ خود را به‌ بهترين‌ نحو ممكن‌ انجام‌ دهند چرا كه‌ به‌ كار خود عشق‌ مي‌ورزند و شيفته‌ آن‌ شده‌اند و اين‌ به‌خاطر آن‌ است‌ كه‌ يك رهبر خوب‌ توانائيها و استعدادهاي‌ افراد را شناسايي‌ كرده‌ وهركس‌ را در جاي‌ مناسب‌ خود قرار مي‌دهد. اين‌ چنين‌ رهبري‌ اگر قرار باشد كسي‌ را سرزنش‌ كند هيچ‌گاه‌ خود شخص‌ را سرزنش‌ نمي‌كند بلكه‌ عملكرد نامناسب‌ او را مورد سرزنش‌ قرار مي‌دهد.

 

اصل‌ هشتم) ترس‌ را در محيط‌ كار ازبين‌ ببرند

‌ترس‌ يكي‌ از عواملي‌ است‌ كه‌ در ظاهر باعث‌ افزايش‌ فعاليت‌ كاركنان‌ مي‌شود ولي‌ واقعيت‌ آن‌ است‌ كه‌ ايجاد ترس‌ نه‌ تنها باعث‌ افزايش‌ فعاليت‌ كاركنان‌ نمي‌شود بلكه‌ با برهم‌ زدن‌ افكار كاركنان‌ و مغشوش‌ كردن‌ ذهن‌ آنها سبب‌ ازبين‌ رفتن‌ خلاقيتها و نوآوريها مي‌شود.ترس‌ باعث‌ مي‌شود تا زماني‌ كه‌ عامل‌ ايجاد ترس‌ وجود دارد افراد به‌ فعاليت‌ بپردازند ولي‌ به‌ محض‌ برطرف‌ شدن‌ عامل‌ ترس، شخص‌ به‌ همان‌ شكل‌ دلخواه‌ خود عمل‌ مي‌كند. پس‌ سعي‌ كنيد همواره‌ با ازبين‌ بردن‌ ترس‌ و اعمال‌ رهبري‌ صحيح، كاركنان‌ را به‌ فعاليت‌ بيشتر و توليد محصولات‌ با كيفيت‌ ترغيب‌ سازيد، نه‌ اينكه‌ آنها را مجبور به‌ فعاليت‌ بيشتر كنيد. همچنين‌ همواره‌ به‌ ياد داشته‌ باشيد كه‌ ملاك، تنها كاركردن‌ بيشتر نيست‌ بلكه‌ مهم‌ با فكر كاركردن‌ است‌ و هيچ‌گاه‌ نمي‌توانيم‌ با اعمال‌ ترس‌ از كاركنان‌ انتظار كار با تفكر صحيح‌ و كيفيت‌ بالاتر را داشته‌ باشيم. پس‌ سعي‌ كنيد نگرانيها را از سازمان‌ دور كرده‌ و با ايجاد امنيت‌ و اطمينان‌ شغلي‌ در سازمان، به‌ كاركنان‌ اجازه‌ دهيد با فكري‌ آسوده‌ و به‌ صورتي‌ كارا و موثر در سازمان‌ فعاليت‌ كنند.

اصل‌ نهم) حذف‌ محدوديتها و موانع‌ موجود بين‌ قسمتها

هر سازماني‌ از بخشها و قسمتهاي‌ مختلفي‌ تشكيل‌ شده‌ است‌ كه‌ اين‌ بخشها درمجموع‌ تشكيل‌ يك‌ سيستم‌ واحد را مي‌دهند، براي‌ آنكه‌ اين‌ سيستم‌ بتواند به‌ اهداف‌ موردنظر خود برسد لازم‌ است‌ تمامي‌ اجزاي‌ تشكيل‌دهنده‌ سيستم‌ با يكديگر روابط‌ منطقي‌ و اصولي‌ داشته‌ باشند و با تبادل‌ صحيح‌ اطلاعات‌ سعي‌ در كمك‌ كردن‌ به‌ يكديگر و رساندن‌ سازمان‌ به‌ اهداف‌ موردنظر را داشته‌ باشند.

اصل‌ دهم) پرهيز از دادن‌ شعارهاي‌ بي‌محتوا (صوري)

‌بعضي‌ از مديران‌ با ارائه‌ قول‌ و وعده‌هاي‌ بي‌اساس‌ و شعارهاي‌ بي‌پايه‌ و اساس‌ سعي‌ در كاهش‌ تشنجها و تنشها مي‌كنند و با اين‌ عمل‌ سعي‌ دارند نيروي‌ لازم‌ را براي‌ فعاليت‌ بيشتر كاركنان‌ ايجاد كنند اما شعارهاي‌ صوري‌ با گذشت‌ زمان‌ نه‌ تنها باعث‌ افزايش‌ فعاليت‌ كاركنان‌ نمي‌شود، بلكه‌ انگيزه‌ لازم‌ را هم‌ از كاركنان‌ سلب‌ مي‌كند و سبب‌ مي‌شود آنها نسبت‌ به‌ سازمان‌ و مديرانشان‌ بي‌اعتماد شوند. ‌لذا به‌ مديران‌ توصيه‌ مي‌شود به‌ جاي‌ ارائه‌ شعارهاي‌ صوري‌ عملاً‌ درجهت‌ موارد موردنظر گام‌ بردارند و كارداني‌ و لياقت‌ خود را درعمل‌ ثابت‌ كنند.

اصل‌ يازدهم) حذف‌ سهميه‌ها و اهداف‌ كمي‌

‌بسياري‌ از مديران‌ براين‌ باورند كه‌ با تكيه‌ كردن‌ بر آمار و ارقام‌ و اهداف‌ مقداري‌ مي‌توان‌ كارايي‌ كاركنان‌ را افزايش‌ داد درحالي‌ كه‌ اين‌ عمل‌ بويژه‌ در درازمدت‌ نه‌ تنها كارايي‌ افراد را افزايش‌ نمي‌دهد بلكه‌ سبب‌ بروز مشكلات‌ ذيل‌ مي‌شوند:

الف) ارائه‌ آمار و ارقام‌ غلط‌ توسط‌ كاركنان؛

ب) كاهش‌ كيفيت‌ محصولات‌ به‌ علت‌ توجه‌ بيش‌ از اندازه‌ به‌ مسائل‌ كمي؛

ج) ازبين‌ رفتن‌ انگيزه‌ و اعتمادبه‌ نفس‌ كاركنان‌ به‌ علت‌ بهاندادن‌ به‌ مسائل‌ كيفي.لذا مديران‌ سعي‌ كنند توجه‌ به‌ كيفيت‌ و اهداف‌ كيفي‌ را در اولويت‌ قرار دهند و در مرحله‌ بعدي‌ مسائل‌ كمي‌ را درنظر بگيرند. و از بكارگيري‌ شيوه‌ مديريت‌ برپايه‌ نتيجه‌ (مديريت‌ نتيجه‌گرا) خودداري‌ كنند.

اصل‌ دوازدهم) افزايش‌ غرور و لذت‌ از كار

‌آنچه‌ كه‌ باعث‌ مي‌شود كاركنان‌ با حداكثر توان‌ خود فعاليت‌ كنند عشق‌ و علاقه‌ آنها نسبت‌ به‌ كارشان‌ است. حال‌ اگر مديران‌ بتوانند اين‌ علاقه‌ به‌ كار را در بين‌ كاركنان‌ گسترش‌ دهند ديگر نيازي‌ به‌ كنترل‌ و نظارت‌ مداوم‌ آنها نيست‌ چرا كه‌ كاركنان‌ به‌ خاطر اينكه‌ كنترل‌ مي‌شوند كار نمي‌كنند بلكه‌ به‌ خاطر علاقه‌اي‌ كه‌ به‌ كار خود دارند و لذتي‌ كه‌ بعد از انجام‌ دادن‌ آن‌ برايشان‌ حاصل‌ مي‌شود، فعاليت‌ مي‌كنند. براي‌ اين‌ منظور لازم‌ است‌ با فرد مطابق‌ شخصيت‌ و ذهنيات‌ درونيش‌ رفتار شود و با استفاده‌ از مواردي‌ همچون‌ تشويق‌ به‌ موقع‌ كاركنان، نظرخواهي‌ كردن‌ از آنها در امور مختلف، ايجاد شرايط‌ مناسب‌ در محيط‌ كار، افزايش‌ صميميت‌ و احترام‌ متقابل‌ دربين‌ كاركنان، ارائه‌ آموزشهايي‌ در زمينه‌ افزايش‌ اعتماد به‌ نقش‌ و خودباوري‌ و غيره‌ غرور و لذت‌ از كار در بين‌ كاركنان‌ افزايش‌ داد.

اصل‌ سيزدهم) برنامه‌ريزي‌ به‌ منظور آموزش‌ و خوداصلاحي‌ كاركنان‌

‌دراصل‌ ششم‌ درمورد اهميت‌ آموزش‌ و اجراي‌ آن‌ براي‌ مشاغل‌ مختلف‌ توضيحاتي‌ داده‌ شد. اما در اين‌ مرحله‌ كاركنان‌ بايد به‌ خود اصلاحي‌ كامل‌ برسند و اين‌ امر مستلزم‌ آن‌ است‌ كه‌ مديريت‌ انگيزه‌ لازم‌ را براي‌ كاركنان‌ فراهم‌ آورد تا هريك‌ از آنها بنابر نيازهايي‌ كه‌ در محيط‌ كار خود احساس‌ مي‌كنند و با استفاده‌ از روشهايي‌ همچون‌ استفاده‌ از شبكه‌ جهاني‌ اينترنت، نوارهاي‌ آموزشي، مطالعه‌ كتاب‌ و مجلات، حضور در كلاسهاي‌ داخل‌ و خارج‌ از صنعت‌ و غيره‌ اقدام‌ به‌ پويايي‌ و بهنگام‌ سازي‌ خود كنند. در اين‌ مرحله‌ است‌ كه‌ كاركنان‌ بايد به‌ اهميت‌ آموزش‌ و فراگيري‌ علم‌ و دانش‌ با همه‌ وجود پي‌ برده‌ باشند تا با افزايش‌ مداوم‌ آگاهيهاي‌ خود اقدام‌ به‌ بهبود مستمر كيفيت‌ محصولات‌ كنند. در اين‌ زمينه‌ لازم‌ است‌ مديريت‌ سازمان‌ با فراهم‌ كردن‌ برنامه‌ مدون‌ آموزشي‌ (طرح‌ جامع‌ آموزشي) كاركنان‌ را بنابر تخصصي‌ كه‌ دارند و بنابر ضعفها و نقصانهايي‌ كه‌ در محيط‌ كار ديده‌ مي‌شود و با استفاده‌ از نظرات‌ و پيشنهادات‌ خود آنها به‌ صورت‌ فراگير كاركنان‌ را تحت‌ پوشش‌ آموزشي‌ مداوم‌ قرار دهد تا كاركنان‌ به‌ خوبي‌ ثمرات‌ لذت‌ حاصل‌ از آموزش‌ را درك‌ كنند.

اصل‌ چهاردهم) براي‌ دگرگوني‌ همه‌ كاركنان‌ را به‌ كار بگيرند

‌در اين‌ مرحله‌ است‌ كه‌ مديريت‌ بايد نتايج‌ حاصل‌ از فعاليتهايش‌ در اجراي‌ 13 اصل‌ قبلي‌ را دريافت‌ كند و درصورتي‌ مي‌تواند به‌ نتايج‌ دلخواه‌ خود برسد كه‌ در پياده‌سازي‌ صحيح‌ 13 اصل‌ قبلي‌ دقت‌ لازم‌ را كرده‌ باشد.در اين‌ مرحله، مديران‌ بايد كاركنان‌ را به‌ نقطه‌اي‌ از تفكر و انديشه‌ برسانند كه‌ همه‌ آنها با تمام‌ وجود قبول‌ كنند كه‌ دگرگوني‌ درسازمان‌ به‌گونه‌اي‌ كه‌ درجهت‌ اهداف‌ سازمان‌ و بهبود مستمر كيفيت‌ محصولات‌ باشد به‌ نفع‌ همه‌ آنها خواهدبود و هركسي‌ در هر رده‌ و پست‌ سازماني‌ كه‌ هست‌ بايد سازمان‌ را درجهت‌ رسيدن‌ به‌ اهدافش‌ ياري‌ كند

منابع:

1-رافائل‌آگوايو،14اصل‌دكتردمينگ،مترجم‌ميتراتيموري،چاپ‌اول،انتشارات‌آموزه،1378.
2 - ادوارد دمينگ، خروج‌ از بحران، مترجم: نوروز درداري، چاپ‌ دوم، انتشارات‌ موسسه‌ خدمات‌ فرهنگي‌ رسا، 1377.

مهندس‌ حميد ماهراني: مدرس‌ و كارشناس‌ ارشد مهندسي‌ صنايع‌

 

راهنمايي براي معيارهاي استعداد يابي ورزشي

 معيارهاي استعداديابي شامل آزمونها، استانداردها و الگوهاي مطلوبي هستند كه يك رشته ورزشي دارا مي باشد، به خصوص در فعاليتهاي استقامتي يا فعاليتهايي كه حجم بالايي از كار سخت را مي طلبند.

اساس انتخاب نهايي يك قهرمان ظرفيت كاري و توانايي بدني برگشت به حالت اوليه او درفواصل بين تمرينات و مسابقات مي باشد. دراگان (1978) معيارهاي ذيل را براي آزمون هاي استعداد يابي در نظر گرفته است كه عبارتنداز:

دوو ميداني

دوهاي سرعت

1- كاهش زمان عكس العمل و افزايش توانايي تكرار فعاليتعاي عكس العملي

2- قابليت تحريك پذيري عصبي – عضلاني      ٣- - هماهنگي و ظرفيت بالاي آرامش عضلاني

4- توانايي غلبه بر فشارهاي وارده     ٥- - نسبت لگن به قد و پاهاي بلند

 دوهاي نيمه استقامت

1- توان بي هوازي و حداكثر اكسيژن گيري در هر كيلو گرم از وزن بدن

2- تحمل غلظت بالاي اسيد لاكتيك و كمبود اكسيژن

3- توانايي غلبه بر فشارهاي وارده

4- ظرفيت تمركز بالا و توانايي حفظ آن براي مدت طولاني

دوهاي استقامتي و پياده روي

1- قابليت مصرف اكسيژن بالا در هر كيلو گرم از وزن بدن

2- حجم ضربه اي بالا

3- مقاومت زياد در برابر خستگي و داشتن انگيزه و استقامت

پرش ها

1- عكس العمل و قدرت انفجاري     ٢- - قد و پاهاي بلند    ٣- - توان بي هوازي بالا

٤- توانايي غلبه بر فشارهاي وارده   ٥- - ظرفيت تمركز بالا و توانايي حفظ آن براي مدت طولاني

پرتابها

1- قد بلند و قامت عضلاني    ٢- - توان بي هوازي بالا     ٣- عريض بودن شانه ها

4- عكس العمل سريع

5- ظرفيت تمركز بالا و توانايي حفظ آن براي مدت طولاني

بسكتبال

1- قد بلند و دستهاي كشيده    ٢- - توان بي هوازي بالا    ٣- - ظرفيت هوازي بالا

4- هماهنگي    ٥- مقاومت عليه خستگي و فشار    ٦- هوش تاكتيكي  و روحيه دسته جمعي داشتن 

بوكس

1- ظرفيت تمركز بالا   ٢ – شجاعت   ٣- عكس العمل   ٤-- هماهنگي و هوش تاكتيكي

5- ظرفيت هوازي بالا    ٦- - توان بي هوازي بالا

دوچرخه سواري

1- ظرفيت بي هوازي بالا    2- حجم ضربه اي و ظرفيت اكسيژن گيري بالا

 3- توانايي غلبه برفشارهاي وارده     4- استفامت

شيرجه

1- تعادل دهليزي ( در گوش مياني)        2- شجاعت        3- هماهنگي

4- ظرفيت تمركز بالا   5- توانايي غلبه براسترس

 بدنسازي

1- هماهنگي و روحيه زيبا پرستي           2- تعادل دهليزي ( گوش مياني)

3- توسعه هماهنگي عصبي – عضلاني    4- ظرفيت هوازي و بي هوازي

شمشيربازي

1- عكس العمل سريع           2- هماهنگي              3- هوش تاكتيكي

4- غلبه برخستگي و استرس       5- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا

ژيمناستيك

1- هماهنگي، انعطاف پذيري، توان     2- تعادل دهليزي ( گوش مياني)   

4- ظرفيت غلبه بر فشارهاي وارده و تعادل روحي

5- توان بي هوازي بالا

6- قد كوتاه تا متوسط

هاكي

1- قد بلند، دستهاي كشيده و عريض بودن شانه ها      2- هوش تاكتيكي، شجاعت، روحيه تعاون

3- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا       4- قوي و تنومند

جودو

1- هماهنگي     2- عكس العمل سريع     3- هوش تاكتيكي      4- عريض بودن شانه ها

قايقراني ( كاياك و كانو)

1- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا    2- هماهنگي، تمركز بالا

3- قد بلند، دست و پاهاي كشيده و عريض بودن شانه ها     4- مقاومت برعليه خستگي و استرس

تيراندازي

1- هماهنگي حركتي – بينايي    2- عكس العمل سريع

3- تمركز بالا، مقاومت در برابر خستگي      4- تعادل رواني

فوتبال

1- هماهنگي، روحيه فعاليت دسته جمعي      2- مقاومت عليه خستگي و فشار

3- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا     4- هوش تاكتيكي

شنا

1- جرم حجمي پايين بدن    2- دستهاي كشيده و كف پاهاي پهن، عريض بودن شانه ها

3- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا

واليبال

1- قد بلند، دستهاي كشيده و عريض بودن شانه ها

2- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا

3- مقاومت عليه خستگي و استرس

4- هوش تاكتيكي و روحيه دسته جمع

واترپلو

1- قد بلند، عريض بودن شانه ها   2- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا

3- هوش تاكتيكي و روحيه دسته جمعي     4- مقاومت عليه خستگي و فشار

وزنه برداري

1- توان بالا     2- عريض بودن شانه ها     3- هماهنگي     4- مقاومت برعليه خستگي و فشار

كشتي

1- هماهنگي و عكس العمل بالا     2- ظرفيت هوازي و بي هوازي بالا

3- هوش تاكتيكي   4- عريض بودن شانه ها، دستهاي كشيده

گوش و آسیبهای آن

به نام هستی هستها

مقدمه

در جهت اطلاع رسانی به افراد کتابهای گوناگون به رشته تحریر در آمده و نیز سایتهای زیادی به زبان فارسی و انگلیسی راه اندازی شده است که میتوان با مراجعه به آنها با روشهای درمانی روز دنیا آشنا گردید.

در این تحقیق با راهنمایی استاد گرامی به دلیل زیاد بودن رشته های ورزشی و نیز آسیبهای زیادی که در رشته ها وجود دارد به دنبال آسیب گوش در رشته ورزشی کشتی رهنمون شدم.

برای بررسی هر آسیب ابتدا باید عضو آسیب دیده را به طور کامل از لحاظ آناتومی و ساختار کلی و نیز محل استقرار در بدن . چگونگی عملکرد به طور کامل مورد بررسی قرار داد سپس در مورد انواع آسیب دیدگی هایی که امکان وقوع آن شایعتر است به مطالعه و تفحص پرداخت.

در اینجا ما ابتدا  گوش را به سه بخش بیرونی . میانی و داخلی تقسیم نموده و تک تک اجزای آن را  با چگونگی عملکرد آنها نام برده ایم. در بخش بعدی در مورد واحدهای عملکردی گوش و فیزیوتراپی در هنگام شنوایی پرداخته ایم.

در ادامه به بیماری های شایع در گوش و آسیبهایی که در هنگام ورزش کشتی و عوامل بوجود آمدن آنها پرداخته ایم.

فهرست

1-     گوش خارجي . گوش مياني . گوش داخلي اجزا و عمكرد آنها

2-     شروع پيدايش حس شنوايي

3-     واحد هاي عملكردي گوش

4-     فيزيوتراپي شنوايي

5-     صدايي كه ما ميشنويم

6-     آسيب هاي گوش

7-     گوش كلم پيچ

8-     بيماري ها ي گوش ( علل و درمان آن)

دیدکلی

گوش از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است. امواج صوتی مراحل مختلفی را درون گوش طی می‌کنند تا به اعصاب شنوایی تبدیل شوند. هر کدام از اجزای گوش درونی را این امواج تاثیر گذاشته (تقویت، جمع آوری ، تغییر فرکانس ، انتقال و...) و به اعصاب شنوایی می‌رسند. ساختمان گوش از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است.

گوش خارجی

گوش خارجی امواج صوتی را جمع آوری و متمرکز می‌سازد و از دو قسمت تشکیل شده است.

لاله گوش

لاله گوش در غالب حیوانات متحرک است، و برای جمع کردن و هدایت امواج صوتی و تشخیص جهت صدا بکار می‌رود، ممکن است به طرف منبع صورت متوجه شود. در انسان لاله گوش بی‌حرکت است ولی تا اندازه‌ای جهت صوت را می‌تواند تشخیص دهد.

مجرای گوش خارجی

مجرای گوش خارجی لوله‌ایست که تقریبا 2 تا 3 سانتیمتر طول دارد و در حدود یک سانتیمتر مکعب حجم دارد و به پرده صماخ ختم می‌شود. ارتعاشات صوتی تا قسمت انتهایی این لوله بوسیله هوا منتقل شده ، پس از آن بوسیله محیطهای جامد و مایع به گوش میانی انتشار می‌یابد.

پرده صماخ

پرده صماخ غشایی است که بوسیله اصوات با فرکانسهای مختلف مرتعش می‌شود. درجه کشش آن از محیط به طرف مرکز تدریجا زیاد شده و به همین علت است که هر قسمت از این پرده بوسیله فرکانس معینی مرتعش می‌شود.

 گوش میانی

گوش میانی امواج را تقویت و منتقل می‌کند. گوش میانی در حفره استخوانی موسوم به صندوق تمپان (Caisse De Tympan) قرار دارد و بوسیله شیپور استاش (Trompand Eustache) به حلق می‌رسد. ارتعاشات هوا که از گوش خارجی به پرده صماخ می‌رسد بوسیله چهار استخوان کوچک که یکی پس از دیگری متکی بهم مفصل شده است، به گوش داخلی منتقل می‌گردد. این چهار استخوان بر حسب شکلی که دارند شامل چکشی ، سندانی ، عدسی و رکابی است. وظیفه آنها کم کردن دامنه ارتعاشات و در نتیجه افزایش تغییرات فشار است.

پنجره بیضی

استخوان چکشی به پرده صماخ و استخوان رکابی به پنجره بیضی (Ovale) ختم می‌شود که سطح آن 4 مرتبه از پرده صماخ کوچکتر است. چون سطح صماخ 14 مرتبه از سطح بیضی بزرگتر است لذا فشار در پنجره بیضی 14 مرتبه زیاد می‌گردد. این بهترین وسیله‌ای است که می‌توان انرژی ارتعاشی یک محیط با وزن مخصوص کم را (هوا) به محیطی با وزن مخصوص زیاد منتقل نمود.

پنجره گرد

در گوش میانی ، پنجره دیگری وجود دارد که به پنجره گرد (Round) مرسوم است. پنجره گرد و پنجره بیضی حد فاصل بین گوش داخلی و میانی است. پنجره بیضی ارتعاشاتی را که به پرده صماخ می‌رسد از طریق استخوانهای گوش میانی به گوش داخلی منتقل می‌کند و پنجره گرد سبب می‌شود مایع گوش داخلی که در محفظه غیر قابل ارتعاشی قرار دارد، بتواند مرتعش شود.

گوش داخلی

گوش داخلی امواج منتقل شده از گوش میانی را دریافت و آن را به امواج شنوایی تبدیل می‌کند. گوش داخلی اصلی‌ترین قسمت گوش است و از چندین قسمت تشکیل شده است.

·         مجاری نیم حلقوی: در ساختمان گوش سه مجرای نیم حلقوی واقع شده است که برای حفظ تعادل بدن در فضا بکار می‌رود و در امر شنیدن تاثیر ندارد.

·         کیسه اوتریکول و ساکول: مجاری نیم حلقوی بالای کیسه‌ای بنام اوتریکول قرار گرفته‌اند (Utricule) ، که بوسیله مجرایی به یک کیسه کوچکتر مرسوم به ساکول (Saccule) وصل می‌شود.

حلزون

در زیر مجاری نیم حلقوی ، حلزون (Limacon) قرار گرفته که حفره‌ای پیچیده به شکل حلزون است و بوسیله دریچه بیضی به گوش میانی مربوط می‌شود. تعداد حلقه‌های این مارپیچ 2.5 ، طولش 38 میلیمتر و قطر قاعده آن در حدود 3.3 میلیمتر است. حلزون از مایعی پر شده و بوسیله دو پنجره بوسیله غشای مسدود به صندوق تمپان ارتباط دارد. یکی پنجره بیضی که ارتعاشات را دریافت می‌کند و دیگری پنجره گرد بوده و عمل آن این است که به مایعی که در حلزون قرار دارد، امکان ارتعاش می‌دهد.

·         مجرای حلزونی:در وسط حلزون مجرای حلزونی قرار دارد که به ساکول معروف است.

·         غشا بازیلر:حفره حلزون بوسیله جدار طولی به نام غشا بازیلر به دو قسمت تقسیم می‌شود.

 اندام کورتی

روی غشا بازیلر مجموعه‌ای مرسوم به اندام کورتی (Corti) یا عضو کورتی قرار گرفته است. تعداد اندام کورتی از قاعده حلزون به طرف راس آن بتدریج افزایش می‌یابد.

تونل کورتی

عضو کورتی از یک سلسله سلولهایی به شکل میله که راس آنها دو به دو و مجاور هم قرار دارد، تشکیل می‌شود. بدین طریق مجرایی با مقطع مثلثی شکل را محدود می‌سازد که به تونل کورتی معروف است.

شروع پیدایش حس شنوایی

یک سر میله روی غشا بازیلر تکیه داشته و سر دیگر آن آزاد است. لذا هر میله می‌تواند در داخل آندولنف (مایع مجرای حلزونی) حرکت آزاد داشته باشد. روی دو طرف تونل کورتی سلولهای مژه‌دار شنوایی قرار دارند که انشعابات نهایی عصب شنوایی به آنها منتهی می‌گردد، و می‌توان شروع حس شنوایی را از این ناحیه دانست.

واحد های عملکردی گوش

اطلاعات اولیه

·         گوش (Ear) از دو واحد عملکردی تشکیل شده است، دستگاه شنوایی به شنوایی و بخش تعادلی به موقعیت و تعادل اختصاص یافته است.

·         اجزای تشریحی دستگاه شنوایی عبارتنداز: گوش خارجی ، گوش میانی و گوش داخلی.

o        گوش خارجی تشکیل شده است از لاله گوش و مجرای شنوایی خارجی.

o        گوش میانی از غشای صماخی ، لوله شنوایی (استاش) و سه استخوانچه شنوایی تشکیل می‌شود.

o        گوش داخلی حاوی لابیرنت غشایی ، دهلیز (که حاوی اوتریکول و ساکول است). مجاری نیم دایره و حلزون ( که حاوی اندام مارپیچی کرتی است) می‌باشد.

·         امواج صوتی از طریق ردیف لرزشهایی که در گوش خارجی و غشای صماخی شروع می‌شود. و از طریق استخوانهای گوش به گوش داخلی پیشروی می‌کنند و به اندام مارپیچی می‌رسند. جابجایی مژه‌های سلولهای مژه دار در اندام مارپیچی ، پتانسیلهای گیرنده تولید می‌کنند که در نهایت منجر به تولید تکانه‌های عصبی در عصب حلزونی می‌شود. این تاثیرات از طریق مسیرهای شنوایی به ناحیه شنوایی لوب گیجگاهی برده می‌شوند.

ساختار پرده صماخ

گوش میانی ، محفظه کوچکی بین غشای صماخی و گوش داخلی است که از حفره صماخی تشکیل شده و حاوی استخوانهای گوش است. پرده صماخی که عموما طبل گوش نامیده می‌شود، از بخش بین گوش خارجی و گوش میانی تشکیل شده است. این غشا لایه نازکی از بافت فیبری است که توسط پوست به خارج گسترش می‌یابد و به غشای مخاطی که گوش میانی را می‌پوشاند به طرف داخل ، ادامه می‌یابد.

بین سطح خارجی مقعر و سطح داخلی محدب ، یک لایه مدور شعاعی از رشته‌هایی است که کشش سفت انعطاف پذیری را به غشاء می‌دهد. غشای صماخی به حلقه استخوانی می‌پیوندد و همین حالت سبب می‌شود که در پاسخ به امواج صوتی ورودی کانال گوش خارجی دچار لرزش می‌شود. غشای صماخی به وسیله رگهای خونی و پایانه‌های عصبی احاطه می‌شود. بنابراین سوراخ شدگی طبل گوش ، معمولا خونریزی و درد زیادی را تولید می‌کند.

حفره صماخی (Tympanic Cavity)

حفره صماخی یا حفره گوش میانی ، یک فضای باریک نامنظم شده و پر از هوا در استخوان گیجگاهی است. این حفره بطور جانبی از کانال گوش خارجی بوسیله غشای صماخی و از سمت داخلی بوسیله دایره استخوانی که دو روزنه به نام پنجره بیضی (Oval Window) و پنجره گرد (Round Window) دارد. جدا شده است. یک روزنه دیواره خلفی حفره با "غار صماخی" وجود دارد که به محفظه‌ای منتهی می‌شود که بوسیله سلولهای هوایی کوچک زاویه ماستوئید ، ادامه یافته است.
وقتی عفونت گوش داخلی از میان غار ماستوئید به سلولهای ماستوئید پیشرفت می‌کنند، ممکن است بیماری ماستوئیدیت ایجاد شود. در دیواره قدامی حفره صماخی ، لوله شنوایی یا لوله استاش قرار دارد که وظیفه اصلی آن حفظ فشار متعادل در هر دو طرف پرده صماخی بوسیله اجازه دادن به عبور هوا از حفره بینی به گوش میانی است.

استخوانچه‌های گوش

سه استخوانچه گوش میانی ، زنجیره‌ای از اهرمها هستند که از پرده صماخ تا گوش داخلی ، کشیده شده‌اند. این مجموعه اهرمی امواج صوت را از گوش خارجی به گوش داخلی انتقال می‌دهد. استخوانهای ریز قابل حرکت از خارج به داخل گوش عبارتند از: چکشی (malleus) - سندانی (incus) - و رکابی (Stapes). استخوانهای گوش ، کوچکترین استخوانهای بدن هستند و استخوانهای رکابی کوچکترین آنهاست. استخوانهای شنوای در یکجا نگهداشته می‌شوند و بوسیله رباط بهم متصل هستند. ماهیچه کشنده صماخی و کشنده رکابی نیز توسط رباط به استخوانهای گوش متصل شده‌اند.

ماهیچه کشنده صماخی به دسته استخوان چکشی متصل می‌شود. وقتی که این عضله منقبض می‌شود، استخوان چکشی را به داخل می‌کشد، بر کشش پرده صماخ می‌افزاید و در عوض از دامنه ارتعاش انتقال یافته از میان زنجیره به استخوانچه‌های شنوایی می‌کاهد. عضله کشنده رکابی به گردن استخوان رکابی متصل می‌شود و انقباض آن صفحه پایی (foot plate) استخوان رکابی را می‌کشد و از دامنه ارتعاش در پنجره بیضی می‌کاهد.

فیزیوتراپی شنوایی

·         امواج صوتی ، امواج فشاری هستند که به گوش خارجی وارد می‌شوند و پس از عبور از مجرای گوش خارجی ، به غشای صماخی می‌رسند.

 ·         مولکولهای هوای تحت فشار باعث لرزش پرده صماخی می‌شوند. صداهای با فرکانس کم ، لرزشهای آهسته تولید می‌کنند و امواج با فرکانس زیاد ، لرزش سریع تولید می‌کنند. لرزشها ، استخوان چکشی را در طرف دیگر غشاء وادار به حرکت می‌کنند.

·         دسته استخوان چکشی که به استخوان سندانی متصل شده است، باعث ارتعاش آن می‌شود.

·         حرکت لرزش استخوان سندانی ، رکابی را در هنگامی که به داخل و خارج حلزون در سوراخ بیضی حرکت می‌کند. به نوسان وا می‌دارد.

·         امواج صوتی که از طریق سوراخ بیضی به گوش داخلی می‌رسند. تغییرات فشاری که مایع پری لنف ناودان دهلیزی را می‌لرزاند، شروع می‌کنند.

·         لرزشهای پری لنف از غشای دهلیزی به آندولنف مجرای حلزونی و در بالا تا نردبان دهلیزی و در پایین تا نردبان صماخی انتقال می‌یابند. لرزشهایی که به غشاء قاعده‌ای منتقل می‌شوند، باعث موج‌دار شدن غشاء می‌شوند.

·         سلولهای مژه‌دار گیرنده اندامهای مارپیچی در گوش داخلی خم می‌شوند. این عمل باعث می‌شود که در آنها پتانسیل گیرنده مولد تولید شود. این پتانسیلهای مولد ، عصب حلزونی را برای تولید پتانسیلهای عمل تحریک می‌کنند. وقتی که مژه‌ها در جهت جسم قاعده‌ای (محور حساسیت) جابجا می‌شوند، سلولهای مژه‌دار را تحریک می‌کنند. وقتی که مژه‌ها در جهت دور شدن از جسم قاعده‌ای جابجا می‌شوند، سلولهای مژه‌دار ، مهار می‌شوند.

تکانه‌های عصبی در طول شاخه حلزونی عصب دهلیزی - حلزونی برده می‌شوند، این رشته‌ها ، مسیرهای شنوایی را در دستگاه عصبی مرکزی که در ناحیه شنوایی لوب گیجگاهی قشر مخ قرار دارد، فعال می‌کند و این منطقه همان جایی است که اصوات متناسب درک می‌شوند.

صداهایی که ما می‌شنویم

گوش انسان به طور معمول به فرکانسهایی از حدود 30 - 20000 هرتز (دور در ثانیه) پاسخ می‌دهد، اما تعدادی از مردم می‌توانند مخصوصا در سالهای جوانی ، فرکانسهایی از حدود 16 - 30000 هرتز را بشنوند (تعدادی از حیوانات به ویژه خفاشها و سگ می‌توانند فرکانسهایی بسیار بالاتر را نیز بشنوند.). توانای شنوایی از زمان کودکی به صورت مداوم کاهش می‌یابد. این کاهش احتمالا به به این علت است که غشاء پایه موجود در گوش داخلی ، مقداری از انعطاف پذیری خود را از دست می‌دهد. علاوه بر این ممکن است که رسوبات مضر کلسیم (Ca) نیز تشکیل شود که سلولهای مژه‌دار شروع به تحلیل رفتن کنند.

آسیب گوش به طول مدتی که گوش در معرض صدا قرار می‌گیرد و همچنین میزان دسی بل صدا ، بستگی دارد. جالب این است که هنگامی که امکان بروز ناهنجاری شنوایی هنگام شنیدن صداهای ناخوشایند بیشتر است. احتمالا دلیل اینکه نوازندگان کمتر از حد انتظار دچار نارسایی شنوایی می‌شوند، نیز همین است. اما بطور کلی صدا یک محرک تنش‌زا است که رگهای خونی را منقبض می‌کند، به بافت گوش آسیب می‌رساند، اکسیژن و مواد مغذی گوش را کاهش می دهد.

عفونت مشخص کننده بیماریهایی است که در اثر دخالت عوامل خارجی مانند ویروسها ، باکتریها ، قارچها و عوامل دیگر ایجاد می شود که منجر به التهاب بافت یا اندام مربوطه می‌شود.

 آسیبهای گوش

 آسیبهای گوش ممکن است شامل:

 

• کوفتگی
• پارگی توسط یک وسیله تیز
• آسیب به پرده صماخ یا گوش داخلی باشد
• عدم گرم کردن گوش توسط ورزشکار
•  نوع گوش ورزشکار (نرم . خشک )
•  براثر اعمال تکنیک بر روی حریف و درگیری گوش در حین اجرای تکنیک
•  گوش گل کلمی ناشی از کوفتگی های مکرر همراه با خونریزی بافتهای نرم بوجود میآید در این آسیب بافتهای نرم زیر پوست و کف غضروف گوش به طور دائم ضخیم شده و هیچ درمانی برای این وضعیت وجود ندارد فقط جلوگیری مفید است .

 قسمتهای درگیر بدن:

• پوست گوش
• غضروف گوش
• لایه غشایی نازک بین غضروف و پوست
• اعصاب عروق خونی و بافت همبند
• بخشهایی از گوش داخلی – پرده صماخ . گوش میانی و گوش داخلی

علائم ونشانه های آسیب:

 

• کوفتگی و پارگی: درد . تورم . خونریزی و تورم پوست اطراف گوش
• آسیب داخلی: اختلال در شنوایی . احساس زنگ زدن در داخل گوش . عدم تعادل ای خونریزی از پرده صماخ پاره شده

 

علل بوجود آورنده:

• ضربه مستقیم به گوش
• داخل شدن اتفاقی یک جسم تیز به گوش
• تغییرات ناگهانی و شدید در فشار(در ورزشهای آبی مانند : شیرجه و غواصی ...)

ازجمله شایعترین آسیبهای گوش در میان ورزشکاران رشته های کشتی و بوکس

 آسیب گوش کلم پیچ (cauliflower injuries  ) است که بر اثر عواملی که در  ذکر میشود از دیدگاه اساتید با تجربه این رشته ها بخصوص مربیان کشتی میتوان اشاره نمود.

     اما آیسب گوش کلم پیچ از نظر متخصصین چیست؟ What is Cauliflower Ear?

آيا شما اشخاصي را كه گوششان خميده و شكسته است را ديده ايد ؟

اين افراد ممكن است گوش كلم پيچ داشته باشند. اين اسم مطمئنا خنده دار است اجازه بدهيد بيشتر در مورد آن بدانيم:

گوش كلم پيچ يك بد فرمي اكتسابي گوش خارجي است كه در كشتي گيران و بوكسورها بطور ويژه به آن آسيب پذيرند.اين شرايط خودش نتيجه عدم درمان يا درمان ضعيف خونريزي گوش ميباشد.

علائم بوجود آمدن آسيب:

• آسيب گوش موجب دردي زق زق كنان ميشود كه بعد از حادثه ادامه مي يابد.
• امكان شكستگي غضروف.
• تورم كه گرماي موضعي و نرمي به دنبال گسترش خونريزي بعد از چند ساعت ايجاد ميشود كه ايتدا بين غضروف و پوستي كه آن را مي پوشاند با چشم غير مسلح قابل مشاهده است.
• سفت شدن بافت و رشد بافت فيبروزه در حدود 14 روز .
• در نتيجه جرم كلوئيد . رشد غضروف جديد . بدفرمي گوش خارجي به وسيله چروكيدن . ضخيم شدن و انقباض پوست در نقطه آسيب ديده خاص(ويژه) ميشود.

براي پيشگيري از گوش كلم پيچ ابتدا بايد از خونريزي حاد با استفاده از بسته هاي يخ و بانداژ فشاري درمان شود.كشيدن تورم چندين فشار با كاربرد و تغييرات متوالي يك پوشش فشاري ممكن است مورد نياز باشد.

كمكهاي تدريجي ورزشي مربي ( دانشگاه كاروليناي شمالي آمريكا )

با وجود حركات پرتابي پيشرونده شديد آسيب ها در جهان كشتي غير معمول نيستند . حتي آسيب هاي مشخصي وجود دارد كه با ضربه مستقيمي كه روي تشك پرتاب ميشوند ايجاد ميشود . چنين آسيبي بدون شك گوش كلم پيچ است. اين ضربه مستقيم موجب آسيب بافت غضروفي گوش خارجي ميشود.

اين غضروف به اكسيژن و مواد مغذي كه بوسيله خون حمل ميشود نياز دارد . يك پارگي. خونريزي شديد يا لخته خون ميتواند جريان خون را سد كند . اگر اين اتفاق بيافتد غضروف ميميرد بدون غضروف سفتي و شكل گوش نميتواند حفظ شود.اگر اين آسيب بدون توجه رها شود ممكن است به بدفرمي دائمي منجر شود و امكان كر شدن نيز وجود دارد.

گوش كلم پيچ زماني ايجاد ميشود كه يك ضربه مستقيم به هر نقطه از گوش ورزشكار وارد شود . نيروي پيچشي بكار گرفته شده در گوش ممكن است همچنين باعث ايجاد واكنشهاي يكساني در بدن شود. اين آسيب باعث كشيده شدن پوست ميشود يا پوست از بافت غضروفي گوش جدا ميشود وقتي اين آسيب رخ ميدهد پاسخ هاي بيولوژيكي اين ضايعه اين است كه جريان خون اين محلافزايش مي يابد . يك تاول ورم مانندزير پوست آن ايجاد ميشود. اين ورم با لمس قابل تشخيص است و ممكن است دردي در ورزشكار ايجاد شود.

گرچه بخش خارجي گوش معمول ترين مكان براي اين آسيب است ممكن است  تورم و تجمع به همان حالت در  داخل گوش دروني ايجاد شود. با ايجائ تورم ممكن است توانايي ورزشكاران براي شنيدن يا تعادل ورزشكاران را در تستهاي ويژه اي اريابي كنند تا كمك و تعيين كنند كه چه روشي براي مراقبت از آن لازم است .

در همه موارد وقتي گوش كلم پيچ متورم ميشود و عمق پوست تحريك شده قرمز و قابل توجه باشد ورزشكار بايدبه يك پزشك مراجعه كند .

درمان :

• در مان فوري ايجاب ميكند كه كيسه يخ و فشار مستقيم را بكار ببريم.
• پزشک خون بین پوست و غضروف را در صورت نیاز می کشد . با ادامه تورم با برشهای کوچکی میتوان ازایجاد گوش گل کلمی جلو گیری کرد .
• از بسته های یخ گرم جهت تسکین ناراحتی استفاده میشود.
• در حالی که سر به اندازه 2 بالش بالاترقرار دارد بخوابید تا علائم فروکش کند.
• بانداژ برجسته و کشم دار اغلب گوش مصدوم را راحت و محافظت می کند.
• به كار بردن فشار مستقيم مداوم به دو بافت اجازه ميدهد كه دوباره به هم متصل شوند.
• پزشك ممكن است احساس كند كه يك ماده ضد عفوني كننده ( آنتي باكتريال )براي قرار دادن روي گوش ورزشكار لازم است.

شما شايد تعجب كنيد كه براي پيشگيري كردن از گل كلمي شدن گوش هيچ راهي نباشد. استفاده از يك كلاه محافظ در هنگام ورزش بخصوص ورزشهاي برخوردي يك ضرورت است. كلاه محافظ علاوه بر اينكه از پيشرفت گل كلمي شدن گوش جلوگيري ميكند قاذر است سر فرد را از آسيبهاي جدي حفظ كند .

كليد بهبودي و برگشت اين آسيب حفظ فشار مستقيم بعد از دفع همه مايعات است اين فرآيند ميتواند از طريق داخل كردن يك گلوله پشمي خشك شده به گوش و يا از طريق بكار بردن بريس كالوديون ( يك چسب موضعي است كه به طور مستقيم روي پوست قرار مي گيرد)صورت گيرد.

 هم يك پزشك وهم يك مربي ميتواند يك بريس كه بوسيله گاز استريل و كالوديون ساخته ميشود را بكار ببرند.

اگر از اين آسيب مراقبت نشود منجر به آسيب دائمي يا بد شكلي ميشود. زماني كه ماعي سخت شود يا از بين برود بافت غضروفي گوش فقط با جراحي قابل درمان است.مشكلات

 اين آسيب فقط زمان در گوش مشاهده ميشود كه بافت به داخل كانال گوش رشد كند كه باعث كاهش ميزان شنوايي ميشود كه انجام ميشده است (  شنوايي فرد نسبت به قبل كاهش مي يابد ) به غير از شنوايي تنها مشكل اين آسيب ظاهر و زيبايي گوش است.

بیماریهای گوش ) علل و درمان آنها(

شرح بیماری

پارگی‌ پرده گوش عبارت‌ است‌ از پاره‌ شدن‌ پرده‌ نازک‌ گوش‌ که‌ قسمت‌های‌ داخلی‌تر گوش‌ را از گوش‌ خارجی‌ جدا می‌کند.

علایم‌ شایع‌

·         درد ناگهانی‌ درگوش‌

·         ناشنوایی‌ نسبی‌

·         خونریزی‌ یا ترشح‌ از گوش‌. ترشح‌ گوش‌ ممکن‌ است‌ در عرض‌ 48-24 ساعت‌ پس‌ از پارگی‌، شبیه‌ چرک‌ شود.

·         وزوز گوش‌

·         سرگیجه‌

علل‌

·         پاره‌ شدن‌ پرده‌ گوش‌ به‌ دنبال‌ وارد کردن‌ یک‌ شی‌ء مثل‌ گوش‌ پاک‌کن‌ یا گیره‌ کاغذ برای‌ تمیز کردن‌ یا رفع‌ خارش‌ گوش‌

·         وارد آمدن‌ فشار ناگهانی‌ به‌ پرده‌ گوش‌ به‌ سمت‌ داخل‌، مثلاً در اثر سیلی‌، حادثه‌ به‌ هنگام‌ شنا یا شیرجه‌، یا وقوع‌ انفجار در نزدیکی‌ فرد

·         وارد آمدن‌ فشار ناگهانی‌ به‌ پرده‌ گوش‌ به‌ سمت‌ خارج‌ (مکش‌ به‌ سمت‌ خارج‌) مثلاً در اثر بوسیدن‌ گوش‌

·         عفونت‌ شدید گوش‌ میانی‌

عوامل تشدید کننده بیماری

·         عفونت‌ اخیر گوش میانی

·         صدمه‌ به‌ سر

پیشگیری‌

·         هیچ‌ شئی‌ را درون‌ مجرای‌ گوش‌ فرو نکنید.

·         از صدماتی‌ که‌ ممکن‌ است‌ باعث‌ پاره‌ شدن‌ پرده‌ گوش‌ شوند اجتناب‌ کنید.

·         در صورت‌ بروز عفونت‌ گوش‌ میانی‌، سریعاً برای‌ درمان‌ مراجعه‌ کنید.

عواقب‌ مورد انتظار

·         اگر پرده‌ گوش‌ پاره‌ شده‌ عفونی‌ نشود، معمولاً خود به‌ خود در عرض‌ 2 ماه‌ ترمیم‌ صورت‌ می‌گیرد. اگر پرده‌ گوش‌ پاره‌ شده‌ عفونی‌ شود، عفونت‌ را می‌توان‌ درمان‌ کرد و شنوایی‌ نیز معمولاً مشکل‌ دایمی‌ پیدا نمی‌کند.

·         اگر پارگی‌ خود به‌ خود ترمیم‌ نشود نیاز به‌ جراحی‌ وجود دارد.

عوارض‌ احتمالی‌

·         عفونت‌ گوش‌، همراه‌ با تب‌، استفراغ‌ و اسهال‌

·         ندرتاً خونریزی‌ زیاد

·         مننژیت

·         (ماستوئیدیت (عفونت‌ ماستوئید، ناحیه‌ استخوانی‌ درست‌ پشت‌ گوش

·         ندرتاً ناشنوایی‌ دایمی

درمان‌

اصول‌ کلی‌

·         تشخیص‌ با معاینه‌ گوش‌ با اتوسکوپ‌ (دستگاه‌ مخصوص‌ دیدن‌ داخل‌ گوش‌) تأیید می‌شود. همچنین‌ ممکن‌ است‌ مایع‌ داخل‌ گوش‌ کشت‌ داده‌ شود.

·         درمان‌ شامل‌ دارو برای‌ پیشگیری‌ از عفونت‌ و مراقبت‌ حمایتی‌ برای‌ درد است‌.

·         حتی‌المقدور فین‌ نکنید. اگر این‌ کار ضرورت‌ داشته‌ باشد، آن‌ را به‌ ملایمت‌ انجام‌ دهید.

·         مجرای‌ گوش‌ را خشک‌ نگاه‌ دارید. شنا نکنید، دوش‌ نگیرید، یا در باران‌ بدون‌ چتر راه‌ نروید.

·         اگر پرده‌ گوش‌ خود به‌ خود ترمیم‌ نشود، عمل‌ جراحی‌ ظریفی‌ برای‌ ترمیم‌ آن‌ صورت‌ خواهد گرفت‌.
داروها

·         آنتی بیوتیک برای‌ پیشگیری‌ از عفونت‌

·         داروهای‌ ضد درد. برای‌ درد خفیف‌ می‌توانید از استامینوفن استفاده‌ کنید.

فعالیت در زمان ابتلا به این بیماری
با رو به‌ بهبود گذاشتن‌ علایم‌، فعالیت در زمان ابتلا به این بیماری های‌ عادی‌ خود را از سر گیرید.

رژیم‌ غذایی‌
رژیم‌ خاصی‌ توصیه‌ نمی‌شود.

درچه شرایطی باید به پزشک مراجعه نمود؟

·         اگر شما یا یکی‌ از اعضای‌ خانواده‌ تان علایم‌ پارگی‌ پرده‌ گوش‌ را دارید، خصوصاً اگر ترشح‌ چرک‌ مانند از گوش‌ خارج‌ شود.

·         اگر یکی‌ از موارد زیر هنگام‌ درمان‌ رخ‌ دهد:

o        تب‌

o        دردی‌ که‌ علی‌رغم‌ درمان‌ ادامه‌ یابد.

o        سرگیجه‌ای‌ که‌ بیش‌ از 24-12 ساعت‌ طول‌ بکشد.

o        اگر دچار علایم‌ جدید و غیرقابل توجیه شده اید‌. داروهای‌ مورد استفاده‌ در درمان‌ ممکن‌ است‌ عوارض‌ جانبی‌ به‌ همراه‌ داشته‌ باشند.

عفونت گوش خارجی و مجرای شنوایی

اطلاعات اولیه

 گوش عضو بسیار حساسی است و وارد شدن هر گونه جسم خارجی به آن منجر به عفونت و التهاب گوش خواهد شد.

اختلالات مربوط به سرومن (واکس گوش)

سرومن یا موم گوش توسط غدد مخصوصی در قسمت غضروفی مجرا برای چرب و نرم کردن پوست و به دام انداختن ذرات خارجی ترشح می‌شود. تولید آن کم بوده و پس از خشک شدن به صورت تکه تکه خارج می‌شود.

·         سرومن بیش از حد: تجمع سرومن در موارد فعالیت زیاد غدد سرومینال و یا مجرای کوچک و پیچ‌دار اتفاق می‌افتد در بعضی موارد انسداد مجرا اتفاق می‌افتد. بیمارن به دنبال شنا یا دوش گرفتن در اثر جذب آب دچار کاهش شنوایی یا سنگینی ناگهانی گوش می‌شوند.

·         ناکافی بودن سرومن: کمبود سرومن با علایم خشکی ، خارش ، ترک خوردن و خراشیدگی مجرا همراه بوده و با استفاده از پمادهای گوش بهبود می‌یابد.

اوتیت خارجی

به بیماریهای التهابی لاله گوش و مجرای شنوایی ناشی از عفونتها یا التهاب (التهاب بافت) اطلاق می‌شود. اوتیت خارجی اغلب در تابستان و به صورت عفونت اولیه رخ می‌دهد. گاهی در ارتباط با عفونتهای صورت و پوست سر ایجاد می‌شود. در مناطق معتدل باکتریها شایع‌ترین علت اوتیت خارجی هستند مانند پسودوموناس آئورژنوزا ، اشرشیاکلی و استافیلوکوک طلایی است.

·         اوتیت خارجی نکروزان یا بدخیم: یک عفونت بدخیم و تخریب کننده استخوان و پیشرونده با میزان مرگ و میر بالاست که در بیماران دیابتی مسن با بیشترین شیوع رخ می‌دهد. افراد دچار نقص ایمنی و مصرف کننده کورتون نیز مستعد هستند. علایم آن به صورت درد پیشرونده و پایدار و ترشح مجرا می‌باشد.

·         عفونتهای قارچی مجرای گوش: بیشتر در مناطق حاره دیده می‌شود. یکی از علایم آن خارش شدید است. قارچ آسپیرژیلوس Niger یک توده سیاه یا خاکستری رنگ در مجرا بوجود می‌آورد. درمان آن استفاده از قطره یا پماد ضد قارچ می‌باشد.

هرپس زویتر گوشی یا زونای گوش

یک عفونت ویروسی است که گانگلیون زانویی و هسته‌های اعصاب جمجمه‌ای هفتم و هشتم را درگیر می‌سازد. علایم آن ایجاد وزیکول در مجرای گوش که دلمه می‌بندد و درد شدید گوش و فلج عصب صورتی و کاهش شنوایی حسی - عصبی و سرگیجه نیز دیده می‌شود.

پولیپهای گوش

پولیپ نشان دهنده عفونت مزمن است. پولیپها در عمق مجرا رخ داده و پوشیده از چرک بوده ، قرمزتر از پولیپ مخاطی هستند و به آسانی دچار خونریزی می‌شوند و علایم آن شامل ترشح چرکی بدبو ، ناشنوایی نسبی و خونریزی می‌باشد. باید از کندن پولیپی که از ربع خلفی - فوقانی پرده خارج می‌شوند خودداری کرد، زیرا خطر آسیب عصب صورتی و یا زنجیره و یا زنجیره استخوانی گوش میانی وجود دارد.

عفونتهای پرده صماخ

معمولا بیماریهای گوش میانی به جز ثابت شدگی پایه استخوانی رکابی (اتواسکلروز) و گسیختگی زنجیره استخوانی اثرات خود را به صورت تغییراتی در موقعیت ، رنگ و یکپارچگی پرده صماخ منعکس می‌کنند.

تغییرات التهابی

در داخل لایه‌های پرده گوش ممکن است باعث ایجاد وزیکولهایی در سطح پرده شود مثل میرنژیت بولوز که گاهی در عفونتهای ویروسی و یا زونای گوش دیده می‌شود.

تمپانواسکلروز

به دنبال بیماری التهابی مزمن به شکل پلاکهای سفید و خاکستری ناشی از رسوب مواد هیالینی بر روی پرده تظاهر پیدا می‌کند. تمپانواسکلروز در گوش میانی می‌تواند سبب ثابت شدن استخوانهای گوش شود.

گوش میانی و ماستوئید

تقریبا همه بیماریهای التهابی و عفونی گش میانی و ماستوئید از انتشار عفونتهای بینی و حلق ناشی می‌شوند. عملکرد ضعیف شیپور استاش اساس این بیماریهاست. شایع‌ترین علل انسداد شیپور استاش عبارتند از: عفونتهای حاد دستگاه تنفسی فوقانی ، آلرژی ، سینوزیت مزمن ، اختلالات تکاملی کام ، تومور و فاکتورهای نژادی . علایم انسداد شیپور استاش شامل کشیدگی پرده صماخ به سمت داخل ، درد متناوب خفیف در گوش و کاهش شنوایی خفیف در گوش می‌باشد.

اوتیت میانی چرکی حاد

از شایعترین عفونتهای دوران کودکی است بطوری که 70 - 60 درصد کودکان قبل از سه سالگی حداقل یکبار به آن مبتلا می‌شوند. اوتیت حاد معمولا همراه یک عفونت دستگاه تنفسی فوقانی یا به عنوان عارضه عفونتهای ویروسی مثل آنفلوآنزا و سرخک رخ می‌دهد. این عفونت با کاهش شنوایی و درد شدید در عمق گوش به همراه تب می‌باشد. درمان این عفونت به صورت زودرس با (آنتی بیوتیک|آنتی بیوتیکها)) صورت می‌گیرد. عوارض این عفونت فلج عصب صورتی و مننژیت می‌باشد.

اوتیت میانی سروزی حاد

یکی از علل اصلی کاهش شنوایی در کودکان است. این عفونت ناشی از اختلال عملکرد شیپور استاش در اثر آلرژی و عفونت است. علایم آن عبارتند از: پرده صماخ تو رفته ، تغییر رنگ کهربایی یا خاکستری یا آبی تیره و حبابهای هوا در پشت پرده که به آن نمای شیشه مات می‌بخشد. در آزمون شنوایی ، کاهش شنوایی انتقالی وجود دارد.

ماستوئیدیت حاد

به دنبال یک اوتیت میانی چرکی درمان نشده بوجود می‌آید. امروزه با پیدایش آنتی بیوتیکها کمتر شده است. شایع‌ترین میکروارگانیزمی که در آن دخالت دارد، پنوموکوک است. علایم آن شامل ترشح چرکی غلیظ افزایش یابنده ، درد مبهم و سوزش در پشت گوش و تب می‌باشد. عوارض آن شامل فلج عصب صورتی ، مننژیت و آبسه مغزی است.

اوتیت میانی چرکی مزمن

به سوراخ شدگی پا بر‌جای پرده صماخ دلالت دارد. در کسانی که در دوران کودکی دچار بیماری گوش شده‌اند بسیار شایعتر است. از میکروارگانیزمهای موثر بر این عفونت می‌توان استرپتوکوک و استافیلوکوک و باسیلهای گرم منفی را نام برد. شایعترین علامت این عفونت ، ترشح یک مایع بدون درد و بدبو است و همچنین کاهش شنوایی. درمان آن شامل مصرف داروهای موضعی در گوش و استفاده از عمل جراحی می‌باشد.

 

سیستم گرمایش کفی

سیستم گرمایش کفی

 (نحوه کارکرد ، کاربرد ، بهینه سازی)

سيستم گرمايش كفي چطور كار مي‌كند؟

در سيستم‌هاي گرمايشي متداول، تا 70% گرما نزديك سقف جمع مي‌شود و نزديك كف دماي پايين‌تري را داريم. اين شرايط محيطي با آسايش ما مطابقت ندارد. ما هنگامي آسوده‌تريم كه پاي ما گرم و سر ما خنك‌تر باشد. بنابراين گرما بايد در جايي توليد شود كه به آن بيشتر نياز است، يعني در كف.
سيستم گرمايش كفي سوپرپايپ انقلابي در نحوه‌ي گرم‌كردن ساختمان‌هاست. در اين سيستم، گردش آب گرم از درون شبكه‌اي از لوله‌هاي سوپرپايپ كه در زير كف نصب شده‌اند، حرارت را به آرامي توزيع مي‌كند. 
در سيستم گرمايش كفي شبكه لوله تمام كف را پوشش مي‌دهد و بدين ترتيب توزيع حرارت بصورت يكنواخت است. حداكثر دماي كف در اين سيستم 29 درجه‌ي سانتيگراد است. آب گرم ورودي با دماي حدود40 درجه‌ي سانتيگراد از طريق موتورخانه، پكيج، يا كلكتورهاي خورشيدي تامين، و از طريق كلكتورهاي ويژه توزيع مي‌شود. سيستم گرمايش كفي براي كف‌هاي مختلف با پوشش‌هاي متفاوت از جمله سنگ، سراميك، پاركت، و موكت مناسب است.احساس مطبوعي را كه سيستم گرمايش كفي سوپرپايپ فراهم مي‌كند، تنها با تجربه قابل لمس است. تغييرات دما در سيستم‌هاي گرمايشي با رادياتور بخاطر توزيع نامناسب حرارت بسيار زياد است اما در سيستم گرمايش كفي، حرارت به آرامي و به صورت يكنواخت توزيع مي‌شود و با موازنه‌ي چهار عامل اصلي راحتي - يعني دماي محيط، گرمايش تابشي، جريان هوا، و رطوبت نسبي - براي انسان احساس مطبوع  فراهم مي‌شود. سيستم گرمايش كفي در كشورهاي صنعتي به صورت جزيي از معماري مدرن بدل شده است و با نرخ سالانه 20% گسترش مي‌يابد

گرمايش كفي سيستم ساده‌اي است به شرطي كه آن را بشناسيد
به‌عنوان شركتي كه سيستم گرمايش كفي را به بازار ايران معرفي كرده است، سوپرپايپ مي‌تواند با تكيه بر دانشي كه با تجربه همراه شده است‌، طراحي و اجراي پروژه‌ها را مطابق با استانداردهاي بين‌المللي انجام دهد. به غير از سيستم گرمايش كفي براي محيط‌هاي مسكوني، سوپرپايپ همچنين خدمات كاملي را براي گرمايش كفي صنعتي، لوله‌كشي آب سرد و گرم، لوله‌كشي سيستم‌هاي گرمايشي و سرمايشي، انشعابات آب شهري، و همچنين كاربردهاي گوناگون صنعتي ارايه مي‌كند. پروفيل دمايي سيستم گرمايش کفي به پروفيل ايده آل بسيار نزديک است. گرما به آرامي از کف به سمت سقف منتشر ميشود.

پاي گرم و سر خنک، به سلامت کمک مي کند.

مزايا در يك نگاه:

· گرماي مطبوع و يكنواخت

· عدم وجود رادياتور، بنابراين:

· معماري راحت‌تر: ضمن استفاده اقتصادي از فضا، امكان طراحي فضاها با جلوه‌ها و ايده‌هاي نو فراهم مي‌شود.

· ديوارهاي تميز: در ضمن، پرده‌ها تميزتر مي‌مانند و مبلمان و ساير اثاثيه منزل نيز ديرتر كثيف مي‌شوند.

· فضاي مفيد بيشتر: با بهره‌گيري حداكثر از فضاي موجود، محدوديت رايج در تعيين محل اثاثيه‌ي اتاق هم ديگر وجود ندارد.

· ايمني و بهداشت: هيچ سطح داغ و يا لبه‌ي تيزي وجود ندارد، و براي بيماري‌هاي آلرژيك مانند آسم، و بيماري‌هاي مفصلي مانند رماتيسم بسيار ايده‌آل است.

· صرفه‌جويي در مصرف انرژي: در مجموع، سيستم گرمايش كفي سوپرپايپ بين 30 تا 50% باعث كاهش مصرف انرژي مي‌شود.

· ارزش افزوده براي ساختمان: ارزش يك منزل، با ميزان آسايشي كه براي ساكنينش فراهم مي‌كند نسبت مستقيم دارد.

به اين ترتيب، براي استفاده از گرمايش كفي سوپرپايپ دليل بيشتري لازم نيست. بلكه سوال واقعي اين است كه چرا از گرمايش كفي استفاده نكنيد!

سيستم گرمايش كفي سوپرپايپ آسايش در يك خانه مدرن :از گذشته تاكنون براي گرم كردن منازل مسكوني و محيط‌هاي صنعتي، سيستم‎هاي گرمايشي متعددي وجود داشته كه هم‎زمان با تحولات دنياي علم و تكنولوژي، رو به پيشرفت و ترقي گذاشته است.سيستم گرمايش‎كفي، روشي است كه بشراز ديرباز براي گرم كردن محيط سكونت خود و فراهم نمودن آسايش بيشتر آن‎را آزموده است، چنان‎چه در زمان روم باستان نيز با حفر دالان‎هايي در زير بناها. از درون آن‎ها هواي گرم مي‎دميدند تا با انتقال حرارت از كف، گرماي مطبوعي ايجاد كنند. امروزه با پيشرفت تكنولوژي و تكميل تجربه پيشينيان، سيستم جديدي ابداع شده كه علاوه بر توليد گرمايي يكنواخت و جلوگيري از اتلاف انرژي، آسايش و آرامش بيشتري فراهم مي‎كند.در سيستم گرمايش‎كفي سوپرپايپ با گردش آب گرم از ميان شبكه‌اي از لوله‌هاي سوپرپايپ كه در زير كف بنا نصب شده است، حرارت به آرامي و به‎طور يكنواخت انتقال مي‌يابد. به‎عبارت ديگر كف به عنوان يك منتشركننده بزرگ حرارت عمل مي‎كند به‎همين دليل به دماي بالاي كف نيازي نيست و حداكثر دماي كف 29 درجه مي‎باشد. قسمت اعظم انتقال گرما در اين سيستم به‎صورت تابشي صورت مي‌گيرد، به اين ترتيب رطوبت هوا از بين نمي‌رود و اشيا و ساكنين گرم مي‌شوند حال آن‎كه در ساير سيستم‎هاي گرمايشي، محيط گرم مي‌شود و گرماي توليد شده به دليل سبكي هواي گرم در نزديكي سقف يعني جايي كه به گرما نيازي نيست، انباشته مي‌شود.در سيستم گرمايش‎كفي، دماي آب گرم لازم براي گردش در لوله‎ها در حدود 50 درجه سانتي‎گراد است كه از طريق موتورخانه، پكيج و يا پانل‎هاي خورشيدي تامين و از طريق كلكتورهاي ويژه توزيع مي‎شود. كنترل اين سيستم توسط شيرهاي دستي، يا شيرهاي محرك‎ ترموالكتريك كه روي كلكتور نصب شده‎اند امكان‎پذير است و از اين طريق مي‎توان درجه حرارت در مكان‎هاي مختلف را به‎صورت دلخواه تنظيم كرد.اين سيستم براي كف‌هاي مختلف با پوشش‎هاي متفاوت از جمله سنگ، سراميك، پاركت و موكت مناسب است و امكان طراحي آزادانه فضا را فراهم مي‌كند.

  سيستم گرمايش كفي چه مزيت‎هايي دارد؟طراحي دلخواه فضا، تميزي بيشتر محيط منزل و گرماي يكنواخت و مطبوع از مهم‎ترين ويژگي‎هاي سيستم گرمايش‎كفي است.به‎دليل اشغال نشدن محيط با وسايل گرمايشي به‎راحتي و آزادانه مي‎توان دكوراسيون منزل را تغيير داد و هيچ مانعي براي چيدمان دلخواه اثاثيه وجود ندارد. جريان هوا و گرد و غبار كمتر نيز باعث مي‎شود كه ديوارها و پرده‎ها سياه نشوند و نيازي به تميز كردن مداوم ديوارها يا رادياتورها وجود نخواهد داشت.
ايمني و بهداشت مزيت مهم ديگر سيستم گرمايش‎كفي است چرا كه سطح داغ و لبه تيزي وجود ندارد و ايمني بيشتري براي كودكان ايجاد مي‌شود. هم‎چنين رطوبت هوا از بين نمي‌رود و خشكي و گرماي كفِ بنا مانع از رشد و تكثير انگل‌ها و موجودات ريز ميكروسكپي مي‌شود، به همين دليل براي تسكين حساسيت ، سرفه‎‎هاي آلرژيك ، آسم و بيماري‎هاي مفصلي موثر است.
صرفه‎جويي در مصرف انرژي و كاهش اتلاف حرارت نيز يكي از خصوصيت‎هاي بارز اين سيستم است، مساله‎اي كه در دنياي امروز اهميت ويژه‎‎اي دارد و در حفظ سرمايه‎هاي طبيعي و جلوگيري از بحران‎هاي آتي ضروري است.

آ يا سيستم گرمايش كفي به راحتي قابل اجرا است؟هرچند به ظاهر اجراي اين سيستم كار ساده‌اي به‎نظر مي‎رسد اما اجراي صحيح و كارآمد سيستم گرمايش‎كفي نيازمند مجموعه كاملي از تجهيزات لازم و محاسبات و طراحي دقيق و متكي بر دانش فني روز مي‌باشد. چنان‎كه در صورت اجراي غير علمي، اين سيستم كاركرد صحيحي نخواهد داشت و مشكلاتي را هم ايجاد مي‌‌كند.
شركت سوپرپايپ كه براي اولين بار سيستم گرمايش‎كفي را به بازار معرفي كرده است با در اختيار داشتن دانش و تجربه كافي و ابزار لازم، تاكنون پروژه‎هاي متعددي را در سطح کشور اجرا كرده است.

گرمايش كفي سوپرپايپ در بناهاي تاريخيدر سيستم گرمايش‎كفي منبع حرارتي در زير كف قرار مي‎گيرد و معماري قديمي و هويت سنتي بناها حفظ مي‎شود. هم‎چنين سيستم گرمايش‎كفي سوپرپايپ به‎دليل عدم نياز به تعمير و نگه‎داري و آسيب نرساندن به بافت قديمي بنا كمك شاياني به حفظ ميراث تاريخي و فرهنگي كشور مي‎كند. بنابراين استفاده از اين سيستم مورد استقبال سازمان ميراث فرهنگي قرار گرفته است.
از جمله پروژه‎هاي گرمايش‎كفي در بناهاي تاريخي كشور مي‎توان به رباط ويرانه در مشهد، تكيه مادرشاهي در اصفهان، مقبره چلبي اوغلو در زنجان، باغ شوكت‎آباد در بيرجند و ... اشاره كرد.
اين سازمان از سيستم لوله‎كشي سوپرپايپ نيز در پروژه‎هاي بسياري استفاده كرده است.
شايان ذكر است سازمان ميراث فرهنگي در جايزه‎ي معمار 81، جايزه‎ي ويژه سوپرپايپ براي طرح برگزيده با استفاده از سيستم گرمايش‎كفي را كسب كرد.

گرمايش كفي براي محوطه دور استخر :با استفاده از سيستم گرمايش‎كفي در محوطه استخر، حرارت يكنواختي ايجاد مي‎شود و گرماي كف، شرايط مطلوبي براي راه رفتن و دراز كشيدن ايجاد مي‎كند. در روش‎هاي سنتي گرمايشي، محوطه استخر به‎طور يكنواخت گرم نمي‎شود، گرما بيشتر در زير سقف جمع مي‎شود و علاوه بر مصرف بالاي انرژي، رطوبت محوطه باعث خوردگي در اجزاي آن مي‎شود.اما با سيستم گرمايش‎كفي سوپرپايپ علاوه بر تامين گرماي يكنواخت، آسايش و ايمني بيشتري فراهم مي‎شود چراكه كف استخر سريع‎تر خشك شده و ميزان لغزندگي آن كم مي‎شود ضمن اين‎كه هيچ سطح داغ و لبه تيزي هم وجود ندارد. از اين سيستم در بخش‎هاي مختلف سونا، قسمت رختكن و دوش‎ها نيز مي‎توان استفاده كرد.
گرمايش كفي براي محيط‎هاي صنعتي :گرم كردن محيط‎هاي بزرگ صنعتي يا تجاري به خصوص وقتي كه ارتفاع سقف زياد باشد، مشكلات بسياري ايجاد مي‎كند و انرژي و حرارت زيادي هدر مي‎رود.در روش‎هاي گرمايش سنتي، حرارت توليد شده در ارتفاع بالا و زير سقف انباشته مي‎شود و محيط‎هاي بزرگ صنعتي به‎خوبي گرم نمي‎شوند. با سيستم گرمايش‎كفي سوپرپايپ، علاوه بر ايجاد گرماي يكنواخت و مطبوع و كاهش 30 تا 50 درصدي مصرف انرژي، امكان استفاده كامل از تمام محيط وجود دارد چراكه اين سيستم در زير كف بنا نصب مي‎شود و هيچ وسيله گرمايشي ديگري فضا را اشغال نمي‎كند.

ساير كاربردهاي گرمايش كفي:به غير از محيط‎هاي مسكوني، گرمايش كفي سوپرپايپ از جمله، در مكان‎هاي زير نيز قابل استفاده است:
سالن‎هاي ورزشي/ كتابخانه‎ها/ بيمارستان‎ها/ مساجد/ رستوران‎ها/ سالن‎هاي اجتماعات/ هتل‎ها/ دفاتر اداري/ فروشگاه‎ها/ موزه‎ها/ گل‎خانه‎ها و ...

گرمايش كفي سوپرپايپ با استفاده از انرژي‎هاي نو :امروزه موضوع انرژي يكي از موضوعات مهم و بحث‎برانگيز محافل اقتصادي است. افزايش جمعيت، اتمام منابع انرژي و اتلاف آن و آلودگي‎هاي ناشي از سوخت‎هاي فسيلي، عواملي هستند كه هر روز محدوديت‎هاي آينده بشر و مخاطرات آن را گوشزد مي‎كنند.با توجه به محدوديت‎هاي موجود، تنها استفاده از روش‎هاي درست مصرف، بهينه‎سازي وسايل مصرف انرژي و به‎كارگيري انرژي‌هاي نو است كه مي‎تواند بحران انرژي را مهار كند.سيستم گرمايش‎كفي سوپرپايپ علاوه بر ايجاد گرمايي مطبوع و يكنواخت، تاحد زيادي موجب كاهش اتلاف انرژي مي‎شود.شركت سوپرپايپ علاوه بر اجراي پروژه‎هاي متعدد گرمايش‎كفي، پروژه‎هاي تحقيقاتي بسياري را براي اجراي سيستم گرمايش كفي با استفاده از انرژي خورشيدي است.اين پروژه كه در ساختمان اداري نيروگاه انرژي خورشيدي شيراز اجرا شده، نخستين تجربه استفاده از انرژي خورشيدي براي گرمايش ساختمان است.در اين پروژه، آب گرم لازم براي سيستم گرمايش‎كفي، به جاي استفاده از منابع فسيلي، توسط انرژي خورشيدي و پانل‎هاي خورشيدي تامين مي‎شود. به اين ترتيب با به‎كارگيري يك منبع انرژي تجديدپذير، در مصرف انرژي صرفه‎جويي قابل ملاحظه‎اي خواهد شد.اجراي موفق پروژه در ساختمان اداري نيروگاه انرژي خورشيدي شيراز مي‎تواند الگوي مناسبي براي طرح‎هاي آينده كاهش مصرف انرژي ‎باشد.

سيستم گرمايش‎كفي براي بهينه‎سازي مصرف انرژي:مهندس پيمان كنعان مدير طرح نيروگاه شيراز نيز در خصوص اجراي اين پروژه براي كاهش مصرف انرژي مي‎گويد: استفاده از منابع تجديدپذير راهي است كه بايد بشر امروز طي كند تا در آينده با بحران انرژي روبرو نشود. سازمان انرژي‎هاي نو نيز در تلاش است تا انرژي‎هاي تجديدپذير را جايگزين سوخت‎هاي فسيلي كند و در اين جهت پروژه‌هاي تحقيقاتي متعددي را اجرا كرده است. يكي از اين طرح‎هاي تحقيقاتي استفاده ار سيستم گرمايش‎كفي با استفاده از انرژي خورشيدي است كه به پيشنهاد شركت سوپرپايپ در حال اجرا است. از آن‎جا كه ويژگي‌هاي اين سيستم با هدف تطبيق سيستم‎هاي گرمايشي با منابع تجديدپذير مطابقت دارد ما نيز از اين پيشنهاد پيشنهاد استقبال كرده و پروژه مشتركي را آغاز كرده‌ايم.
پيمان كنعان در توضيح فوايد اين سيستم مي‎گويد: با استفاده از انرژي خورشيدي و سيستم گرمايش‎كفي سوپرپايپ كه فقط نيازمند آب گرم 50 درجه براي گرم كردن محيط است مي‎توان تا حد بسيار زيادي از مصرف و اتلاف انرژي جلوگيري كرد. در واقع با استفاده از انرژي خورشيدي در سيستم مذكور مي‎توان از مصرف سوخت‎هاي فسيلي و آلودگي محيط زيست را در گرمايش ساختمان كاهش، و تقريبا به صفر رساند.
هم‎چنين به دليل استفاده از سيستم كنترل حرارت مركزي، تنظيم گرماي محيط به‎طور خودكار انجام شده و براي كاهش گرما نيازي به بازكردن پنجره‎ها و هدر رفتن انرژي نيست.
به گفته مدير طرح نيروگاه خورشيدي شيراز افزايش طول عمر سيستم گرمايشي به دليل استفاده از لوله‎هاي تلفيقي سوپرپايپ و حذف برخي تجهيزات اشغال‎كننده فضا از ديگر مزاياي استفاده از سيستم ياد شده است.

بازار جهاني سيستم گرمايش كفي :بنا بر گزارشي كه در آگوست 2001 منتشر شده است، سيستم گرمايش‎كفي در سال 2001 با حدود 550 ميليون متر مصرف لوله، در حدود 7/1 ميليارد دلار فروش داشته است و پيش‎بيني مي‌شود كه اين ميزان فروش در سال 2004 با 8 درصد رشد به بيش از 2 ميليارد دلار افزايش يابد.بر خلاف آن‎چه كه ممكن است تصور شود. بزرگ‎ترين بازار گرمايش‎كفي جهان متعلق به كشور كره است. مصرف لوله براي گرمايش‎كفي در اين كشور به تنهايي برابر با 200 ميليون متر، و حدود دو برابر رتبه‎ي دوم يعني كشور آلمان است. دليل اصلي براي اين فروش بالا روش گرمايش سنتي كره‎اي‎هاست. اين روش موسوم به ondol به معناي سنگ گرم، از 500 سال قبل از ميلاد در اين كشور استفاده مي‎شد و در آن حرارت توليد شده به سنگ‎هاي كف اتاق‏ها منتقل و حرارت سنگ‎ها فضاي اتاق را گرم مي‌كرد. با گذشت سال‎ها اين روش گرمايش سنتي به سيستم گرمايش‎كفي - كه كره‎اي‎ها آن‎را كف لوله مي‎نامند - تبديل شده است. امروزه 95 درصد خانه‌هاي كره به گرمايش‎كفي مجهز هستند و رادياتور فقط سهم بسيار ناچيزي را به خود اختصاص داده است. در ساير نقاط، آلمان بزرگ‎ترين بازار جهان از نظر ارزش، و دومين بازار پس از كره از نظر حجم است. رتبه‎ي سوم از نظر ارزش نيز متعلق به ژاپن است. ژاپني‎ها براي محيط‎هاي مسكوني سيستم خودشان را ابداع كرده‎اند و روشي كه در اروپا متداول است بيشتر در محيط‎هاي عمومي مانند بيمارستان، ورزشگاه‎ها، و مدارس به‎كار مي‎رود.در آمريكا نيز ميزان فروش سيستم گرمايش‎كفي بيش از 20 درصد افزايش يافته و آمريكا تا سال 2005 به دومين بازار بزرگ گرمايش‎كفي تبديل خواهد شد.در اروپا، ايتاليا سريع‎ترين ميزان رشد فروش اين گرمايش‎كفي را دارد. ميزان رشد بازار ايتاليا هر ساله 20 درصد است و انتظار مي‌رود كه پنجمين بازار بزرگ جهان از نظر ارزش تا سال 2004 متعلق به اين كشور باشد.بازار گرمايش‎كفي در اروپا عمدتا بين سه شركت تقسيم شده است. گروه يوپونور بيشترين سهم را در بازار بزرگ آلمان دارد و در فرانسه و ايتاليا نيز حضور قابل توجهي دارد. بازار آمريكا نيز بين يوپونور و يك شركت ديگر آمريكايي تقسيم شده است. در شرق، يعني كره و ژاپن نيز شركت‎هاي محلي بازار را در اختيار دارند.ميزان رشد گرمايش كفي در بازارهاي با حجم بيش از 10 ميليون متر، 1999 تا 2002

اتصالات سوپرپايپ در بسته بندي جديد :به‎منظور جلوگيري از سوء استفاده سودجويان، اتصالات سوپرپايپ با بسته‎بندي جديد به بازار عرضه مي‎شود.بسته‎بندي جديد اتصالات سوپرپايپ با رنگ و طراحي مخصوص و داراي برچسب هالوگرام مي‎باشد تا از اتصالات تقلبي كه با نام سوپرپايپ عرضه مي‎شوند متمايز گردد.اتصالات سوپرپايپ با استفاده از دانش فني، روش‎هاي توليد، پارامترهاي كنترل، ابعاد و تلرانس‎هاي يوپونور آلمان ساخته مي‎شود و دوام و آب‎بندي سيستم لوله‎كشي سوپرپايپ را تضمين مي‎كند.مقايسه‎ي برنج مورد استفاده در اتصالات سوپرپايپ و اتصالات بدلي توسط ميكروسكوپ الكتروني به وضوح نشان‎دهنده تفاوت است

سوپرپايپ از سرخس تا سيري:لوله‎ي تلفيقي سوپرپايپ تحت ليسانس يوپونور آلمان و در منطقه‎ي آزاد قشم توليد مي‎شود.ساختار منحصر به فرد و پنج لايه‎ي سوپرپايپ آن را براي كاربردهاي مختلف ايده‌آل مي‌كند. سوپرپايپ در مقابل خوردگي مقاوم است، رسوب نمي‌گيرد، شكل‌پذير است، ضريب انبساط آن پايين و برخلاف لوله‌هاي پليمري 100% در مقابل اكسيژن نفوذناپذير است. لوله سوپرپايپ در لوله‎كشي آب سرد و گرم بهداشتي، لوله‎كشي سيستم‎هاي گرمايشي و سرمايشي، گرمايش‎كفي، انشعابات آب شهري، و كاربردهاي صنعتي مانند سيستم هواي فشرده در كارخانه‌ها استفاده كرد.لوله و اتصالات مطمئن، ارايه‎ي كامل‎ترين خدمات مهندسي و از همه مهم‎تر پشتوانه شركتي معتبر باعث شده است كه سوپرپايپ در مهم‎ترين پروژه‎هاي كشور و همين‎طور در ده‎ها هزار پروژه‎ي بزرگ و كوچك ديگر به‎كار گرفته شود.

 

 

برج خنک کن

وظیفه یک برج خنک کن باز، جذب گرما از یک فرایند و دفع آن به فضای اتمسفر است که اساساً این دفع از راه تبخیر صورت می پذیرد. از آن جایی که آب شرکت کننده در فرایند خنک سازی در مدار برج خنک کن سیرکوله شود، به علت تبخیر تدریجی آب، غلظت مواد معدنی در ان افزایش می یابد. وقتی که غلظت مواد معدنی به اندازه دو برابر مقدار اولیه شد، گفته می شود که آب دارای دو سیکل غلظت می باشد. هنگامی که غلظت مواد معدنی در آب به سه برابر مقدار اولیه رسید، آنگاه دارای دو سیکل غلظت می باشد. کارایی این قسمت برای بهره برداری موثر و اقتصادی بسیار پر اهمیت می باشد. برای اطمینان از حداکثر انتقال حرارت، سطوح اننتقال حرارت باید در حد امکان تمیز نگه داشته شود. اگر غلظت مواد معدنی در برج خنک کن افزایش یابد، امکان تجمع رسوب و خوردگی افزایش می یابد، بنابراین تصفیه آب موجب بهره برداری موثرتر از واحد انتقال حرارت خواهد بود. سطوح انتقال حرارت، گرمترین نقطه ای است که آب خنک کننده به آن می رسد. حلالیت کربنات کلسیم در آبCaCO2که در برج خنک کن وجود دارد)، با دما رابطه معکوس دارد، در نتیجه در سطوح انتقال حرارت، امکان نشست رسوب کربنات کلسیم، به وجود می آید. انباشته شدن لایه های رسوب کربنات کلسیم انتقال حرارت را کاهش می دهد و این مساله موجب خوردگی شده و نقاط داقی به وجود می آورد که خود موجب تنش حرارتی خواهند شد، همه این موارد روی بازدهی و عمر مبدل حرارتی تاثیر خواهند گذاشت. یک روش ابتدایی برای جلوگیری از تشکیل رسوب ، تخلیه بخشی از آب گردش کننده در مدار و جایگزین کردن آن با مقداری آب تازه است که غلظت مواد معدنی در آن کمتر باشد. برای تعیین حداکثر غلظت مواد معدنی که می تواند بدون ایجاد رسوب در آب موجود باشد باید آب جبرانی کاملاً مورد برسی قرار گیرد. هدف از برنامه تصفیه ی آب این است که تعداد که تعداد سیک های غلظت به حداکثر ممکن رسانده و در این حال تشکیل رسوب، خوردگی و رشد میکروبی را به حداقل برساند. مهمترین عاملی که باید کنترل شود تشکیل رسوب است که به طور معمول به دلیل اشباع ترکیبات کلسیم در آب خنک کن ایجاد می شود. خدمات رفاهی شهری پالایشگاه نفت، صنایع شیمیایی و بیشتر صنایع دیگر در سیستم های تهویه مطبوع خود و یا براسی خنک کردن یک سیال فرایندی در مبدل حرارتی به مقادیر زیادی آب خنک کن احتیاج دارند. در گذشته، خنک کنندگی با استفاده از از آب های موجود در دریاچه ها، رودخانه ها و یا سیستم های آب شهری نزدیک، بر اساس یک روش ((یک بار گذر)) انجام می گرفت. مشکلاتی مهم در این روش به چشم می خورد، مسدود شدن مبدل حرارتی با جامدات معلق (گل ولای) و رشد بیولوژیکی در این تجهیزات بود. هزینه های ناشی از خرابی تجهیزات و محدودیت های فزاینده ی سازمان محیط زیست، موجب شد صنایع به تصفیه آب و استفاده مجدد از آن به کمک برج های خنک کن روی بیاورند. این امر موجب شد که نیاز صنایع به آب تازه کاهش چشمگیری داشته باشد و مقدار گنداب تشکیل شده ی آنها نیز کاهش یابد. در یک سیستم خنک کننده ی سیرکوله، برای جذب گرمایی که آب در حین عبور از تجهیزات و فرایندهای صنعتی دریافت کرده است، آن را از مبدل های حرارتی، کانال های خنک کننده یا برج های خنک کن عبور می دهند و بعد از خنک شدن دوباره آن را به جهت خنک کردن تجهیزات و فرایند ها به کار می برند.برج های خنک کن سیرکوله، خنک کنندگی را از راه تبخیر آب و همچنین با انتقال حرارت مستقیم به هوا هنگام عبور مستقیم آن از درون برج ایجاد می کنند اصول اولیه کاری این تجهیزات نسبتا واضح است، ولی تجهیزات انتقال حرارت مربوطه به طور گسترده ای به لحاظ قیمت و پیچیدگی باهم متفاوت هستند. به عنوان مثال، در صنایع شمیایی ، به دلیل طبیعت برخی فرایند ها، معمولا به مواد غیر معمول برای ساخت نیاز می باشد. این مساله موجب می شود تجهیزات انتقال حرارت بسیار گران شده و نگهداری مناسب آن نیز از اولویت خوبی برخوردار شود. اغلب مشکلات برج خنک کن ناشی از ناخالصی آب می باشد. در سیستم های خنک کن معمولا سه مشکل وجود دارد:خوردگی، تشکیل رسوب و رشد بیولوژیکی.

چرا شیشه را تمپر می کنند؟

مقدمه: شیشه همانند دیگر مواد سرامیکی ماده ای ترد و شکننده است و در نتیجه استخکام خمشی و کششی آن کم است. هنگامی که این ماده بر اثر ضربه، فشار و یا اختلاف و گرادیان حرارتی در سطح و قسمت های داخلی شیشه ترک برداشته و می شکند به قطعات تیز و برنده ای تبدیل می گردد که بسیار خطرناک می باشند. تمپر کردن در حقیقت روشی است که در این روش همانند آنیلینگ با استفاده از حرارت دادن شیشه و سردکردن کنترلی آن می توان به افزایش استحکام شیشه کمک نمود و هم چنین از تبدیل شیشه به قطعات ریز تیز و برنده جلوگیری نمود.
شیشه تمپر شده استحکامی در حدود دو برابر و یا بیشتر از شیشه های آنیل شده دارد. این شیشه ها پس از شکست به ذرات بسیار ریزی تبدیل می شود که خطرات ناشی از مجروح شدن را کاهش می دهد. کاربرد شیشه های تمپر شده: شیشه نمای سردر، درب های شیشه ای، ورودی ساختمان ها، حمام، حصارهای شیشه ای و کلاً مواردی که نیاز به استحکام بالا و خواص محافظتی دارد.
روش های تمپرینگ:
روش حرارتی:
در این روش یک شیشه آنیل شده؛ تا 680 درجه سانتیگراد حرارت داده شده و به یکباره سرد می شود. اگر سرعت سردکردن بالا باشد، شیشه تا چهار برابر استحکام شیشه های آنیل شده مستحکم می شود و به هنگام شکست به ذرات بسیار ریز تبدیل می گردد. اگر سرعت کردن کمی آرام تر باشد افزایش استحکام تا دو برابر استحکام اولیه خواهد رسید.

تمپرينگ۱

روش شیمیایی:
در این روش شیشه درون محلول شیمیایی قرار داده شده تا استحکام مکانیکی آن افزایش یابد. شیشه هایی که تمپر شیمیایی شده اند، خواص مشابهی با تمپر حرارتی دارند اما این نوع شیشه ها کاربردهایی در شیشه های پنجره ندارد ولیکن در صنعت و در جایی که نیاز به شیشه های مستحکم نازک باشد مورد مصرف قرار می گیرد.
فرآیند تمپرینگ:
پروسه و فرآیند تپمرینگ شیشه های معمولی سودالایم بسیار ساده است. برای این کار می بایست شیشه را به صورت یکسان در تمامی نقاط آن تا بالای نقطه نرم شوندگی آن حرارت داد به طوری که شیشه حالت تخت خود را از دست ندهد. پس از حرارت دهی می بایست شیشه سرد شده و این سرد کردن باید به طور یکسان در سطوح بالایی و پایینی صورت گیرد. در این مرحله دمای سطح شیشه نسبت به دمای داخل شیشه کمتر خواهد بود و با توجه به اینکه شیشه تا زیر نقطه نرم شوندگی آن سرد شده است، شیشه به جامدی سخت تبدیل شده است. با سرد کردن بدنه، هنگامی که بدنه شیشه تبدیل به جامد می گردد، قسمت های داخلی شیشه دمای بالاتری نسبت به سطح شیشه دارند و این موضوع موجب می گردد که قسمت های داخلی نسبت به بیرون تحت انقباض قرار بگیرند. این موضوع موجب ایجاد فشار بر سطح و در نتیجه افزایش استحکام شیشه می گردد.
از نظر علمی می دانیم که نقطه نرم شوندگی شیشه در حدود 550 درجه سانتیگراد است. در زیر این دما ما می دانیم که شیشه کاملاً حالت جامد دارد و در بالای این دما حالت شیشه تبدیل به حالت پلاستیک می گردد. اگر در این حالت ما افزایش 9 درجه ای در دما را داشته باشیم شاهد خواهیم بود که ویسکوزیته شیشه نصف می گردد و به راحتی قابلیت شکل دادن پیدا می کند.
برای اینکه به بیشترین سطح تنش (منظورایجاد تنش فشاری در سطح است) در شیشه دست یابیم و در نتیجه عملیات تمپرینگ تحت شرائط استاندارد صورت پذیرد، در هنگامی که ما به سرد کردن شیشه از بالای نقطه نرم شوندگی آن به دمای محیط مشغول هستیم نیاز به ایجاد اختلاف دمایی در حدود 100 تا 170 درجه سانتیگراد بین سطح و قسمت های داخلی شیشه است. (این میزان بسته به استاندارد متفاوت است). در شیشه هایی که ضریب انبساط حرارتی کمی دارند، همانند شیشه های بوروسیلیکات (پیرکس)، سخت شیشه از طریق حرارتی دشوار است.
شکل 1، تفاوت دمایی و تنش های زودگذر را در شیشه در طول فرآیند تمپرینگ نشان می دهد.
در فرآیند تمپرینگ در زمان های مختلف چه اتفاقاتی می افتد؟
ثانیه صفر- شیشه وارد کوره نشده است و در نتیجه هنوز بر شیشه هیچ تنشی وارد نمی گردد.
ثانیه 20 – شیشه در درون کوره قرار گرفته و در نتیجه انبساط سطح بر اثر حرارت موجب فشار می گردد.
ثانیه 70 - در این حالت اندک اندک اختلاف دمایی که بین سطح و داخل در ابتدا وجود داشت رو به کاهش می گذارد.
ثانیه 140 – شیشه در بالای نقطه نرم شوندگی خود قرار گرفته است و مشاهده می شود که هیچ تنشی بر شیشه وارد نمی گردد.
ثانیه 160 – شیشه کوینچ می شود.
ثانیه 165 – کوینچ شیشه یه پایان می رسد و کشش کمی در سطح مشاهده می شود.
ثانیه 175 – سرعت سردکردن بالاست و در نتیجه در سطح کشش مشاهده می شود.
ثانیه 230 – دمای نرمالیزاسیون – در این مرحله تنش های نرمال ایجاد می گردد.
ثانیه 320 – شیشه تمپر شده است.
برای یک شیشه 4 میلیمتری و استفاده از کوینچ توسط جریان هوا مطابق استاندارد، نیاز به حدود 5 ثانیه برای ایجاد اختلاف 170 درجه ای بین سطح و قسمت های داخلی شیشه می باشد و قسمت های داخلی شیشه در این مرحله با سرعتی در حدود 12 درجه سانتیگراد بر ثانیه شروع به سرد شدن می کنند. اگر قبل از اینکه مرکز شیشه سخت گردد (565 درجه سانتیگراد)، می خواهیم که به اختلاف دمایی مورد نظر دست یابیم، با توجه به پنج ثانیه زمان سردکردن با سرعت سرد کردن 12 درجه سانتیگراد بر ثانیه (60 درجه سانتیگراد)، می بایست از دمای 625 درجه سانتیگراد آغاز کنیم.  هرچقدر به دماهای بالای 625 درجه سانتیگراد برویم زمان بیشتری برای رسیدن به اختلاف دمایی مورد نظر وجود دارد و در نتیجه نیاز به جریان هوای کمتری برای سرد کردن است. اما مشکل اینجاست که هرچه دما بالاتر می رود شیشه نرم تر می گردد و هم چنین خصوصیت اپتیکی شیشه نیز کاهش می یابد. در زیر 625 درجه سانتیگراد شیشه سفت تر و مستحکم تر است و خصوصیات اپتیکی مناسب تر است، اما زمان کمی داریم و در نتیجه باید از هوای بیشتری برای کوینچ استفاده کنیم تا به اختلاف دمایی مورد نظر دست یابیم. این سرد کردن سریع تر موجب ایجاد تنش های ناپایدار بیشتری در شیشه شده و کیفیت استحکامی شیشه را بهبود می بخشد اما مشکل اینجاست که ممکن است موجب شکسته شدن شیشه بر اثر تنش های وارده بر شیشه در حین کوینچ گردد.
برای دستیابی به دمای برون رفت کوره (Texit)، می بایست دمای کوره را در 625 درجه سانتیگراد تنظیم نمود و شیشه را برای چند ساعت در کوره قرار داد و باید اطمینان حاصل نمود که دمای کوره در این زمان تغییر نمی کند. اما شرایط هیچ گاه به این صورت نمی باشد و بنابراین دمای کوره را بالا می بریم و زمان ماندن در آن دما را کاهش می دهیم. حال با در نظر گرفتن فرمول زیر می توانیم زمان مورد نظر را محاسبه نماییم:
Texit=((TFurnace-Tambient)(1-e-k) + Tambient)/17.5
ضخامت شیشه / زمان ماندن در کوره برحسب ثانیه K=
اگر شرایط حرارتی در سیستم ثابت باشد مقدار 5/17 در فرمول بالا به 2/11 تبدیل می گرددُُحال بسته به زمان ماندن در کوره و شرایط دیگر این میزان سنجیده می شود. هرچقدر دمای برون رفت شیشه با دمای کوره نزدیک تر باشد حرارت دهی کوره آرام تر صورت می پذیرد و در نتیجه یکسانی دمایی بیشتری در شیشه ایجاد می گردد

تمپرينگ ۲

کوره های مورد استفاده تمپرینگ:
کوره های تمپرینگ از نوع کوره های رولری بوده و رولرهای آن می تواد از نوع فیوز سیلیکا انتخاب گردند. استفاده از رولرهای فیوز سیلیکای توخالی برای کوره های تمپرینگ مزیت هایی دارد که در زیر آورده شده است:
استحکام مکانیکی مناسب مقاومت به شوک حرارتی بسیار خوب و حالت هموژن و یکدست سیلیکا مقاومت شیمیایی بالای آن و عدم واکنش آن با شیشه در طول فرآیند تمپرینگ ذخیره سازی حرارتی کم آن و در نتیجه کاهش زمان افزایش دما در آن وزن کم آن و در نتیجه آسانی شریط نگهداری قابلیت استفاده تا دمای 800 درجه سانتیگراد باتوجه به اینکه مقداری از حرارت از طریق تشعشع به سیستم منتقل می گردد در شیشه های مختلف، زمان حرارت دهی متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال در شیشه های کم گسیل با توجه به اینکه تابش گرمایی به دلیل وجود لایه های پوششی به خوبی انجام نمی گیرد، زمان حرارت دهی افزایش می یابد. در سیستم های حرارتی FCH با توجه به اینکه انتقال حرارتی به وسیله همرفت یا جابجایی به میزان زیادی صورت می گیرد زمان گرمادهی از حدود 40 ثانیه برای هر میلیمتر ضخامت شیشه به حدود 33 تا 30 ثانیه برای هر میلیمتر کاهش می یابد. 
هنگامی که یک شیشه در کوره قرار داده می شود، در ابتدا دمای قسمت های مرکزی شیشه از قسمت های سطح شیشه پایین تر است و موجب می شود که سطح شیشه تحت فشار قرار بگیرد (در این حالت تنش ایجادی همانند شیشه های تمپرشده است) و در نتیجه شیشه بسیار مستحکم است. در شیشه های ضخیم (ضخامت بیش از 10 میلیمتر)، تنش ایجاد شده در حین عملیات تمپرینگ زیاد شده و اگر درز و یا ترکی در شیشه وجود داشته باشد شیشه ممکن است بشکند و اگر این اتفاق بیفتد شیشه به به قطعات بسیار ریزی تبدیل می گردد.
هنگامی که شیشه در دمای بالای نقطه نرم شوندگی اش حرارت می بیند، حالت پلاستیک در آن اتفاق می افتد و تنش های موجود در شیشه آزاد می گردد. اگر دمای حرارت دهی شیشه به دماهای بسیار بالاتر از نقطه نرم شوندگی اش برسد، شیشه بسیار نرم شده و در نتیجه گوشه ها و لبه های آن خم می شود و در نتیجه شیشه ما در نهایت یک شیشه موج دار خواهد بود. هم چنین اگر رولرها به خوبی هم مرکز نشده باشند، این موضوع نیز باعث توزیع موج در شیشه می گردد. هنگامی که شیشه وارد مرحله کوینچ می شود، سطح شیشه به سرعت سرد می شود اما قسمت های داخلی شیشه حرارت خود را آرام تر از سطح خارج می کنند. برآیند تفاوت حرارتی در سرد کردن شیشه است که میزان تنش نهایی در شیشه را مشخص می کند. ایجاد اختلاف دمایی بین سطح و مرکز شیشه در شیشه های ضخیم، قیل از اینکه شیشه سخت شود آسان است و در نتیجه می توان شیشه را در دماهای پایین تر از کوره خارج نمود. هم چنین فشار هوای لازم برای کوینچ در این شیشه ها نسبت به شیشه های نازک، به مراتب کم تر است. این به این معنی است که فشار هوای سردکردن، که موجب رسیدن دمای شیه به دمای اطاق می گردد بسیار بیشتر از فشار هوای کوینچ است. اگر فشار هوای کوینچ به اندازه فشار هوای سرد کردن افزایش یابد؛ تنش های کششی زیادی در سطح ایجاد می شود که ممکن است موجب ایجاد ترک در قطعات شیشه ای در حین سرمایش گردد.
از چه میزان فشار هوا باید در کوینچ استفاده نمود؟
موارد زیر همگی بر روی این موضوع تاثیرگذارند:
طراحی محفظه نازل پاشش هوای کوینچ، دانسیته شیشه، دانسیته و دمای هوای پاشش.
در حقیقت کار سیستم فشار هوای کوینچ به این صورت است که مقداری هوای سرد را برحسب کیلوگرم بر ثانیه بر روی شیشه می پاشد و موجب خروج گرما از شیشه شده و هم چنین با جایگزینی هوای گرم با هوای سرد و تازه بازدهی سیستم را افزایش دهد. مقدار انرژی که از شیشه خارج می شود به ضریب انتقال حرارتی مشهور است. در سیستم های قدیمی کوینچ نیاز به حدود 97/6 کیلوپاسکال (28 Inch water column)برای تمپر شیشه 4 میلیمتری بود. بازده سیستم های امروزی بهبود یافته و این میزان به حدود 73/3 کیلوپاسکال (15 Inch water column)رسیده است. با افزایش ضخامت شیشه میزان فشار هوای مورد نیاز کاهش می یابد.
در کوینچ استاندارد برای شیشه های با ضخامت بیش از 4 میلیمتر میزان فشار هوای مورد نیاز به شرح زیر است:
شیشه 5 میلیمتری: 28*(4/5)^3=14.34 in wg
شیشه 6 میلیمتری: 28*(4/6)^3=8.29 in wg
شیشه 10 میلیمتری: 28*(4/10)^3=1.79 in wg
شیشه 15 میلیمتری: 28*(4/15)^3=0.53 in wg
در کوینچ با بازدهی برای شیشه های با ضخامت بیش از 4 میلیمتر میزان فشار هوای مورد نیاز به شرح زیر است:
شیشه 5 میلیمتری: 15*(4/5)^3=7.68 in wg
شیشه 6 میلیمتری: 15*(4/6)^3=4.4 in wg
شیشه 10 میلیمتری: 15*(4/10)^3=0.96 in wg
شیشه 15 میلیمتری: 15*(4/15)^3=0.28 in wg
ثابت کوینچ (Qc) می تواند طبق فرمول زیر محاسبه شود:
Qc = P * (a)^3 e.g. 28 * 4^3 = 1792
P فشار و a ضخامت شیشه است.
محاسبه فشار برای شیشه های دیگر ساده است:
Qc/a e.g. 1792/10^3 = 1.79 in wg
همانگونه که اشاره شد دانسیته شیشه بر روی میزان خروج حرارت از شیشه تاثیرگذار است. دانسیته هوا در حالت استاندارد در یک روز با 15 درجه سانتیگراد دما، 1013 میلی بار می باشد که برابر 224/1 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد که هم دما و هم فشار هوا بر دانسیته تاثیر می گذارد.
دانسیته در صفر درجه سانتیگراد= دانسیته در 15 درجه سانتگراد * (15+273)/ (0+273) با افزایشی در حدود 5/5 درصد
هم چنین فشار هوای جوی اعم از کم فشار و پرفشار نیز بر روی دانسیته هوا تاثیرگذار است:
در یک روز پرفشار:
دانسیته در 1040 میلی بار = دانسیته در 1013 میلی بار * 1040 / 1013 با افزایشی در حدود 7/2 درصد
بنابراین میزان سرعت فن سیستم بسته به پرفشار بودن و کم فشار بودن هوا می بایست کم و یا زیاد گردد تا میزان نهایی جریان هوایی که به شیشه برای سرد کردن آن دمیده می شود در هر دو حالت یکسان بماند.

دیگ بخار

امروزه مهندساني كه براي صاحبان ساختمانها كار مي كنند در هنگام انتخاب ديگ هاي گرمايش آب تاسيسات ساختمانها گزينه هاي متنوعي را در اختيار دارند. اين گزينه ها انواع ديگ هاي قطعاتي چدني ، ديگ با لوله هاي فولادي اعم از لوله هاي آتش يا آب . ديگ با لوله هاي پره دار مسي و ديگ هاي چگالشي را در بر مي گيرد. تمام اين انواع مختلف امروزه در پروژه هاي ساخت و ساز بكار برده مي شوند. با وجود اين همه تنوع انتخاب ، يك مالك و يا مهندس طراح تاسيسات ساختمان ممكن است با آخرين ويژگي هاي عرضه شده در طراحي ديگ ها آشنايي نداشته و يا نتواند براحتي با مدل هايي كه كاملا امتحان خود را در بازار پس نداده اند كنار بيايد. بسياري از مالكان و مهندسان با مدل هاي خاصي از ديگ ها آشنايي دارند و يا برنامه هاي نگهداري خود را حول نوع خاصي از ديگ ها طرح ريزي كرده اند. چه بسا اين گونه افراد براي پروژه هاي جديد و يا برنامه هاي اصلاح ديگ هاي موجودشان چيزي به نام تغيير مدل ديگ ها را به حساب هم نمي آورند.ديگ فولادي يا مسي؟ هنگاميكه مهندسي شروع به فكر كردن در باره نوع ديگ جهت استفاده در پروژه خاصي مي كند ، نتيجه اي كه نهايتا حاصل مي شود انتخاب ديگ فولادي به جاي ديگ مسي است. با وجوديكه ديگ هاي قطعاتي چدني و ديگهايي كه مبدل هاي حرارتي فولاد ضد زنگ در آنها بكار رفته است هم اكنون در بازار موجود بوده و در برخي پروژها مورد استفاده قرار مي گيرند ، با اين حال انتخاب ديگ فولادي همچنان انتخاب برتر محسوب مي شود. درك تفاوت هاي طراحي ديگ با لوله هاي فولادي و ديگ با لوله هاي مسي از نظر كاربرد مناسب اين مدل ها در تاسيسات حائز اهميت است.كاربرد ديگ هاي داراي لوله هاي فولادي مدتها قبل از ديگ هاي با لوله مسي شروع شده و محدوده تنوع مدلهاي آن بسيار وسيع تر مي باشد و انواع ديگ با لوله هاي آتش ، با لوله هاي آب ، با لوله هاي آب انعطافي (فلكس تيوب) و با لوله هاي آب مايل را در بر مي گيرد.در اكثر كاربردهاي گرمايش آب در تاسيسات تجاري استفاده از ديگ هاي داراي لوله هاي انعطافي و لوله هاي آب مايل نسبت ديگ هاي داراي لوله هاي آتش رايج تر است.اكثر مدل هاي لوله انعطافي داراي 5 فوت مكعب سطح گرمايشهستند. زياد بودن مقدار سطح گرمايش تنها معيار برخي از مهندسان در انتخاب ديگ پروژه مي باشد. اما سنجش توان يك ديگ تنها بر اساس ميزان فوت مكعب سطح گرمايش امروزه ديگر يك نرم كاري قديمي محسوب مي شود. اين نوع سنجش سالها پيش، زماني كه ذغال سنگ و گازوئيل و مازوت سوخت اغلب ديگ ها بودند و وجود سطح گرمايش اضافي براي مقابله با رسوب گيري ناشي از اين سوخت ها اهميت زيادي داشت ابداع شده است ، معيار سنجش مذكور اين موضوع را كه آيا طراحي ديگ قادر به جذب يكنواخت حرارت در تمام سطح لوله ديگ مي باشد يا خير در نظر نمي گيرد.ديگ هاي مسي در اواخر دهه 1940 ، پس از جنگ جهاني دوم به بازار آمدند. براي اكثر مهندسان سالها طول كشيده است تا ديگ هاي لوله مسي را بر ديگ هاي لوله فولادي ترجيح دهند. مهندسان تاسيسات بزرگ احساس مي كنند كه ديگ هاي لوله مسي تنها از نظر پايين بودن قيمت بهترين انتخاب براي موتورخانه محسوب مي شوند نه بهترين گزينه از جميع جهات.ديگ هاي لوله مسي در حدود 25 تا 30 % از مدل هاي ديگ با لوله انعطافي ارزانترند. پايين تر بودن قيمت اوليه ديگ هاي لوله مسي بطور خودبخودي نزد تعدادي از مهندسان به معناي كمتر بودن قابل ملاحظه طول عمر ديگ تلقي شده است. اما بسياري ديگر نيز بر اين باورند كه ديگ هاي لوله مسي با لوله پره دار امروزه بهترين انتخاب براي ساختمانهاي تجاري مي باشد. پايين تر بودن قيمت اوليه و تقاضا براي راندمان هاي بالاتر ، انعطاف پذيري در انتخاب گزينه هاي تخليه دود احتراق ، و نياز به فضاي نصب كوچكتر سبب گرايش بازار به سمت ديگ هاي لوله مسي شده است

دماي آب برگشتي:در هنگام انتخاب و نصب هر نوع ديگ آب گرم در سيستم ، دماي آب برگشتي بايد در نظر گرفته شود دماي برگشت آب گرم سيستم تهويه مطبوع كليد كاربرد هر نوع ديگي در سيستم محسوب مي شود. ديگ و آب گرم به يكديگر وابسته اند. البته اين نكته بديهي به نظر مي رسد. اما بروز اشكالات در سيستم و خرابي ديگ اغلب در مواردي رخ مي دهد كه ديگ استفاده شده با سيستم تهويه مطبوع سازگاري ندارد. راندمان ديگ به دماي آب برگشتي و بار ديگ بستگي دارد.دماي آب برگشتي ديگ هاي غير چگالشي بايد بين 130 تا 140 درجه سانتيگراد باشد تا از تقطير گازهاي تنوره جلوگيري شود. تقطير باعث خرابي ديگ و كوتاه شدن عمر مفيد آن شده و به بروز اشكال در برنامه هاي نگهداري و تعميرات منجر مي شود. اگر طراحي سيستم به حد كافي بالا بودن درجه حرارت آب برگشتي را تا حدي كه از تقطير جلوگيري كند تضمين ننمايد ، ديگ هاي داراي لوله فولادي و يا مسي دچار خرابي مي شوند. در صورت پايين بودن دماي آب برگشتي بايستي نسبت به مواردي از قبيل سيستم هاي پمپاژ آب گرم ، ذوب كردن برف ، و تنظيم دريجه هواي خارج (outdoor air reset) توجه كافي مبذول گردد تا از بالاتر بودن دماي آب برگشتي نسبت به نقطه شبنم گازهاي تنوره اطمينان حاصل شود.ديگ هاي چگالشي يك انتخاب عالي براي سيستم هاي پمپاژ منابع آب گرم مي باشند زيرا دماي آب برگشتي در اين سيستم ها از سيستم هاي ديگر كمتر است. دماي آب برگشتي در اين سيستم ها در حدود 60 درجه سانتيگراد است ، كه براي ديگ هاي چگالشي مطلوب است. راندمان ديگ هاي چگالشي با پايين آمدن دماي آب برگشتي بهبود مي يابدمنحني هاي راندمان دليل مناسب نبودن ديگ هاي چگالشي براي سيستم هايي كه درجه حرارت آب برگشتي آنها بالاتر از 140 درجه است را نشان مي دهند. ديگ چگالشي در دماهاي بالاتر آب برگشتي به راندمان بالاي خود نمي رسد و سرمايه گذاري بيشتر نيز در اين مورد توجيهي ندارد. اما اگر يك راهبرد كنترل بار مبنا طراحي شود، بطوريكه ديگ هاي چگالشي قادر به تامين گرمايش مجدد با استفاده از مزيت بالاتر بودن دماي آب برگشتي در ايام تابستان بوده و ديگ هاي غير چگالشي نيز در ايام زمستان قادر به تامين دماي بالاتر آب باشند ، در اين صورت استفاده از ديگ هاي چگالشي كه قيمت اوليه بالاتري دارند ممكن است مقرون به صرفه باشد.ظرفيت سيستم يكي از ملاحظات مهم در تصميم گيري براي انتخاب ديگ محسوب مي شود. محدوده سايز ديگ هاي با لوله فولادي از 400 تا 2100MBtuh را در بر مي گيرد. در مورد پروژه هاي بزرگ، استفاده از يك يا دو ديگ با لوله فولادي ممكن است عملي تر باشد تا بكارگيري يك مجموعه مركب از چندين ديگ با لوله مسي. در صورت استفاده از چندين ديگ لوله مسي، سيستم آب داغ بايد براي چيدمان پمپاژ اوليه- ثانويه طراحي شود.اگر وجود گزينه هاي انعطاف پذير تخليه دود احتراق سيستم مورد نياز باشد بايد از ديگ لوله مسي استاندارد با راندمان بالاتر، يعني راندمان تقريبا 85% و حتي از ديگ چگالشي با راندمان 98% براي پروژه استفاده شود. در اينجا هم براي اطمينان خاطر از اينكه ديگ در سيستم آب گرم موتورخانه قادر به رسيدن به حداكثر راندمان خود مي باشد تحليل دقيق شرايط سيستم مورد نياز است. ديگ هاي چگالشي بايد در طراحي سيستم هايي گنجانده شوند كه تقطير در آنها صورت مي گيرد، و ديگ هاي غير چگالشي نيز بايد در سيستم هايي كه دماي آب برگشتي آنها زياد است استفاده شوند.فضاي نصب مورد نياز ديگ هاي با لوله مسي كمتر از فضاي مورد نياز ديگ هاي لوله فولادي است. بنابراين اگر فضاي مكانيكي موجود براي نصب ديگ محدود باشد انتخاب ديگ با لوله مسي مطلوبتر خواهد بود. چندين طرح مختلف چيدمان ديگ بايد مورد ارزيابي قرار داده شود تا مشخص شود كه كدام چيدمان ديگ به حداقل فضاي نصب نياز دارد. براي تصميم گيري در مورد انتخاب نوع ديگ ، مهارت كاركنان تعميرات و نگهداري بايد مد نظر قرار داده شود. همچنين وجود نمايندگي محلي سازنده ديگ نيز حائز اهميت مي باشد. ساده بودن طراحي سيستم كليد توانايي كاركنان تعميرات و نگهداري براي فهم و نگهداري صحيح ديگ مي باشد. تصفيه شيميايي آب براي موفقيت عملكرد ديگ ها و سيستم هاي آب گرم از اهميت حياتي برخوردار است. ورود آب جبراني خام به سيستم بايستي از لحاظ سختي اندازه گيري شود تا از صحيح بودن تصفيه آب اطمينان حاصل شده و اپراتور از طريق سيستم هشدار دهنده از نشتي هاي اضافي سيستم مطلع گردد. تصفيه نامناسب آب يكي از علت هاي اصلي خرابي ديگ ها است. دبي جريان آب گرچه براي تمام ديگ ها مهم است اما براي ديگ هاي لوله مسي از اهميت ويژه اي برخوردار است. ديگ نبايد بدون دبي جريان آب كار كند و بدين منظور بايد از ادوات كنترلي لازم استفاده شود.ديگ هاي بزرگ با لوله فولادي معمولا به سيستم كنترل خودكار تعديل كننده مشعل مجهزند. ديگ هاي كوچك لوله مسي عموما داراي سيستم كنترل 2 تا 4 مرحله اي هستند. در مورد سيستم هاي مركبي كه از چند ديگ لوله مسي تشكيل شده اند ، نوعا بايد از كنترل كننده خودكار توالي عمليات استفاده شود تا قابليت بي بار كردن 

طراحي حرارتي بويلر بازياب نيروگاهي

 

طراحي حرارتي بويلر بازياب نيروگاهي

 

 

چكيده :با توجه به ا هميت بو يلر بازياب بعنوان يكي از اجزاي اصلي نيرو گاههاي سيكل تركيبي و روند رو به رشد استفاده از نيروگاههاي مزبور در صنعت برق كشور در اين مقاله نخست نقش بويلر بازياب به اختصار توضيح داده مي شود. سپس گام هاي طراحي يك بو يلر بازياب نيروگاهي به همراه طراحي يك نمونه متداول از بويلر هاي بكار رفته در نيروگاههاي سيكل تركيبي كشور ارائه مي گردد. در پايان پاسخهاي به دست آمده  از شيوه عنوان شده با مشخصه هاي  واقعي بويلر نيروگاه  مقايسه شده و نتيجه گيري لازم بعمل مي آيد.

واژه هاي كليدي: انتقال حرارت كاربردي،نيروگاه ، سيكل تركيبي ، بويلر ، بويلر بازياب ، طراحي حرارتي

1   -  پيشگفتار

     امروزه روشهاي بسياري براي انجام محاسبات طراحي حرارتي - سيالاتي بويلرهاي نيروگاهي وجود دارد . برخي از اين روشها در انحصار شركتهاي سازنده قطعات نيروگاهي مي باشد . در اينجا با توجه به اصول انتقال حرارت و معادله هاي حاكم بر بويلر هاي بازياب ، روشي براي طراحي حرارتي بويلر ارائه مي گردد. روش مذكور با انجام مراحل سعي و خطا تكميل و اصلاح شده است.بر اساس اين روش سطوح حرارتي مورد نياز در بويلر تعيين          مي گردند.

  2-  بويلر بازياب

ابتدا  نحوه عملكرد بويلرهاي بازياب  به اختصار توضيح  داده مي شود و در ادامه روند  طراحي آن  تشريح مي گردد.

2-1 -  كليا تي  در مورد بويلر بازياب  حرارتي

محصولات احتراق خروجي از توربين گاز، به دليل درجه حرارت بالايي كه در فشار خروج(تقريبا فشار محيط) دارند،  هنوز قابليت بازيابي انرژي دارند. بنابراين جهت بازيافت حرارت ، اين محصولات را به درون يك مبدل حرارتي (بويلر بازياب ) فرستاده واز آن براي گرمايش آب و توليد بخار استفاده مي شود.سرانجام، بخار توليدي  مي تواند به مصارف مختلف صنعتي مانند :استفاده در چيلرهاي جذبي، كاغذ سازي ، پتروشيمي و... برسدويا اينكه  براي توليد قدرت الكتريكي  در يك توربين بخار استفاده شود .

بويلر بازياب حرارتي نقطه اتصال سيكل گاز و بخار در نيروگاههاي سيكل تركيبي مي باشد . از اين رو، هر گونه اعمال دقت و ظرافت در طراحي اين جزء مي تواند افزون بر جلوگيري از اتلاف انرژي حرارتي  محصولات احتراق سيكل گازي ،  نقش به سزايي در تا مين كميت و كيفيت بخار مورد نياز سيكل بخاري داشته باشد.

در بويلر بازياب حرارتي به سبب عدم وجود شعله ، انتقال حرارت تشعشعي بسيار ناچيز ( حدود 2 درصد)            مي باشد.بيشترين ميزان انتقال حرارت  از طريق جابجايي بوده وبا سرعت عبوري گازهاي حاصل از احتراق رابطه مستقيم دارد. با استفاده از لوله هاي فين دار و افزايش سرعت دود عبوري ضريب انتقال حرارت خارجي لوله ها افزايش مي يابد. اين افزايش در انتقال حرارت با كاهش فشار دود عبوري همراه مي باشدكه اثري معكوس بر راندمان كلي سيكل خواهد گذاشت . بايد دانست ، هر چه افت فشار در بويلر بيشتر باشد ، بايد فشار دود در خروجي توربين گاز بالاتر درنظر گرفته شود. از اين رو، ابعاد بويلر به گونه اي طراحي مي گردد كه با يك افت فشار كمينه ، بيشترين ضريب انتقال حرارت به دست آيد.

نكته ديگر در طراحي بويلرهاي بازياب شيوه گردش آب در لوله هاي اواپراتور¹ مي باشد . در بويلر افقي  با لوله هاي عمودي (  جهت حركت دود بصورت افقي است  )  معمولا گردش بصورت طبيعي انجام مي شود .

در لوله هاي با قطر كوچكتر كه  بصورت افقي  در بويلر قرار داده مي شوند گردش بصورت اجباري ميباشد . در اين بويلرها براي گردش سيال در اواپراتور، از يك پمپ سيركوله ² استفاده مي كنيم . انرژي مصرفي توسط پمپ بصورت يك مقدار منفي در بالانس انرژي حساب مي گردد .

در گردش اجباري ، لوله هاحرارت بيشتري را در مقايسه با گردش طبيعي جذب مي كنند. تعادل جريان آب و بخار و خطر سوختن لوله ها  ³ در انتخاب نوع گردش عامل بسيار مهمي مي باشد ]2[.

 

 ۲- 2 – روند طراحي يك بويلر بازياب حرارتي دو فشاره

در اينجا يك بويلر دو فشاره افقي با سيركولاسيون طبيعي  طراحي مي گردد . نمودار تغييرات دماي دود و دماي آب وبخار در المان هاي حرارتي بويلر (سوپرهيترها ¹، اواپراتورها واكونومايزرها ² ) بصورت زير مي باشد:  

براي محاسبه دماي محصولات احتراق خروجي از بويلر از روش زير استفاده مي شود. با توجه به در صد گوگرد در دود خروجي و نمودار زير كمينه دماي سطح فلز براي جلوگيري ازرسيدن به نقطه شبنم ³ تعيين مي شود .در ادامه با دماي بدست آمده  و رابطه زير دماي دود خروجي بويلرمحاسبه مي گردد:. 

                           ( دماي محصولات احتراق خروجي  +  دماي آب ورودي  )   =  دماي حداقل سطح فلز (1                    

 

 

اينك با داشتن مشخصه هاي ترموديناميكي مي توان اختلاف دماي متوسط لگاريتمي¹ هر المان را بدست آورد ]3[.در گام بعدي تعداد لوله هاي عمود بر جريان دود و ارتفاع بويلر  بر اساس روابط زير بدست مي آيد:

m·_s  =  دبي بخار 

   ρ =  جرم حجمي بخار

 V_S   =    سرعت بخار

  
 N_T  =    تعداد لوله ها عمود بر جريان 

m·_g  =   دبي دود

  ρ   =   جرم حجمي دود

A     =   سطح مقطع عبور دود

   V_g=   سرعت دود

 

اكنون با توجه به معادلات حاكم بر مبدلهاي حرارتي ،  رابطه هاي تعيين راندمان فين ها ، تعيين ضريب انتقال حرارت خارجي  و ضريب كلي انتقال حرارت ¹(U) ارائه مي گردد . بايد افزود، اثر ضريب انتقال حرارت داخلي بسيار ناچيز مي باشد.

                                                    

                                                                15: q=UA*LMTD

                              

پارا مترهاي بكار رفته در رابطه هاي پيشين به صورت زيرمي باشند:

قطر خارجي لوله                                                   d0	ضريب هدايت حرارتي دود                                    kg
تعداد فين ها بر واحد طول                                      n	لزجت سينماتيكي دود                                              μ
ضخامت فين                                                          b	ظرفيت گرمايي ويژه دود                                        CP
ارتفاع فين                                                              h	ضريب هدايت حرارتي لوله                                    Km
گام عرضي                                                           ST	راندمان يك فين                                                       φ
تعداد لوله ها در عرض                                         NT	راندمان كلي فين ها                                                  η
عرض بويلر                                                           W	ضريب انتقال حرارت كلي                                        U
طول لوله ها                                                           L	سطح حرارتي هر المان                                             A
گذر جرمي دود بر واحد سطح                               G	تعدادرديف لوله ها در طول براي هر المان              NH

بر اساس رابطه هاي16 و 17  سطوح حرارتي مورد نياز براي هر المان (A) وتعداد رديف لوله هاي آن را (N_H )

مي توان بدست آورد _[1] .

2-3  طراحي يك نمونه عملي 

        در اينجا به منظور بررسي درستي رابطه هاي ارائه شده به طراحي  بويلر بازياب نيروگاه قم كه از نوع گردش طبيعي (بويلر افقي ) و سه فشاره مي با شد  پرداخته مي شود .

براي طراحي بويلر بازياب نيروگاه قم ، داده هاي زير كه توسط شركت ABB سازنده بويلر ارائه شده بعنوان معلومات مساله  در نظر گرفته شده است ]1[:

1 ) مشخصات آب ورودي به بويلر (شامل دما و دبي اب )

_{2 ) مشخصات بخار خروجي از قسمت فشار قوي (شامل دما، فشار و دبي بخار)}

_{3 ) مشخصات بخار خروجي از قسمت فشار قوي (شامل دما، فشار و دبي بخار)}

_{4 ) مشخصات محصولات احتراق خارج شده از توربين گاز ( شامل دما و دبي دود)}

5) دماي آب خروجي از اكونومايزر آب تغذيه

6) دماي بخار خروجي از سوپر هيتر فشار قوي دما پايين

7 ) استفاده از بخار فشار قوي و متوسط در توربين و بخار فشار ضعيف براي عمل گاز زدايي در دي اريتور¹ (سه سطح فشار)  

 8) طراحي براي بار حداكثر و  دماي 31 °_C   ( دماي محيط )

 9) مصرف  گاز طبيعي در محفظه احتراق

10) در نظر گرفتن  2%  اتلاف انرژي حرارتي تشعشعي در بويلر

بويلر بازياب نيروگاه قم براساس شكل پيوست شامل ده المان حرارتي به ترتيب زير مي باشد :

1) سوپر هيتر فشار قوي دما بالا  HP.SH.HT…………………………………………………                                                           

2) سوپر هيتر فشار قوي دما پايينHP.SH.LT…………………………………………………

3) اواپراتور فشار قوي HP.Evap…………………………………………………………..

4) اكونومايزرثانويه فشار قوي2nd.HP.Eco………………………………………………….

5) سوپر هيتر فشار متوسطIP.SH…………………………………………………………...

6) اواپراتور فشار متوسطIP.Evap………………………………………………………….

7) اكونومايزراوليه فشار قوي1st.HP.Eco……………………………………………………

8) اكونومايزر فشار متوسطIP.Eco………………………………………………………….

9) اواپراتور دي اريتورDea.Evap………………………………………………………….

10) اكونومايزرآب تغذيهF.W.Eco………………………………………………………..

با توجه به روابط داده شده وبا مشخصات مذكور داريم :

N_T = 58   ,  L = 15.3 m                                                                                                

المان حرارتي	LMTD(ºF)	U(BTU/ft^2hrºF)	Q(BTU/hr)	A(ft^2)	NH	N
HP.SH.HT	146	68.67	10^6*28.5	2843	3	2
HP.SH.LT	241	67.8	10^6*69.7	4263	4	4
HP.Evap.	133	83.2	10^6*219.3	19876	16	18
2^nd.HP.Eco	79	80.7	10^6*94.6	14803	12	12
IP.SH	117	9.85	10^6*3.07	2662	3	2
1^st.HP.Eco.	88	78.58	10^6*82.8	11967	10	12
IP.Evap.	33	77	10^6*21.9	8729	7	4
IP.Eco.	31	76.6	10^6*3.8	1625	2	1
Dea.Evap.	47	76.44	10^6*6.6	1830	2	4
F.W.Eco.	82	75.59	10^6*42.2	6839	6	6

ستون آخر در جدول فوق (N) مربوط به مقادير واقعي بويلر بازياب نيروگاه قم مي باشد . مقادير محاسبه شده با در نظر گرفتن 17 درصد ضريب اطمينان در ستون N _H    نشان داده شده است . مقايسه بين مقادير فوق نشا نگر دقت نسبتا بالاي روش طراحي مذكور است.

3-                نتيجه گيري

            با توجه به نتايج بدست آمده از بررسي موردي يك نمونه عملي ( بويلر بازياب نيروگاه قم ) كه بر اساس روند طراحي ارائه شده انجام شده بود، مي توان از اين روش براي طراحي هرنوع بويلر بازياب با آرايش دلخواه ( از نظر قرار گيري المان ها ) استفاده نمود.

همانطور كه پيشتر به نظر خوانندگان رسيد ، روش هاي گوناگوني براي طراحي بويلر هاي بازياب وجود دارد كه بررسي هر كدام از اين روش ها ما نند انجام محاسبات دقيق با تعيين عدد ناسلت ¹ در لوله ها ، استفاده از نمودار هاي ارائه شده در اين زمينه پيشنهاد مي گردد.

                        

 

4-                منابع

1)    شركت ABB  ، “ گزارش  فني بويلر بازياب  نيروگاه قم “  ، مركز اسناد  نيروگاه قم ،1994.

2) اينكروپرا ،“ انتقال حرارت “ 1367.

3) V.Ganapathy ,"Applied  Heat  Transfer " ,Pennwell  Books, 1982.     . 

 

قلعه های تاریخی دره شهر

 

قلعه سه کسان: در جنوب غربی دره شهر و بر روی ارتفاعات صخره ای حد فاصل ارتفاعات کبیر کوه و دشت دره شهر در بالاترین منطقه قلعه ای بزرگ موجود است که به نام سه کسان یا سه کسون خوانده می شود. این قلعه یکی از بزرگترین و گسترده ترین قلعه های دوره ساسانی اسلامی در منطقه بوده که دسترسی به آن بسیار مشکل است. مصالح ساخت آن قلوه سنگ و گچ است. دیوارها جهت غیر قابل دسترس بودن بر روی صخره ها ساخته شده است. این قلعه دارای آب انبار به صورت کنده کاری صخره ها بوده است.

قلعه پور اشرف: در شش کیلومتری ضلع جنوب شرقی شهرستان دره شهر در روستای شیخ مکان قرار گرفته است. مطابق سنگ نوشته نصب شده بر روی دیوار ورودی قلعه در سال 1335ه.ق به دستور میر صید محمد خان پور اشرف در این منطقه از دره شهر ساخته شده است. بیشترین مصالح به کار رفته در اسکلت بنا، قلوه سنگ و در مواردی از آجر جهت ترئین از جمله سر در ورودی ها و برجستگی ها روی دیوار استفاده شده است. این قلعه کاربرد نظامی - مسکونی داشته و متعلق به دوران قاجار است و در نوع خود بی نظیر است.

قلعه زینل (زبیده): این اثر تاریخی در جنوب روستای الیاس آباد چمکلان از توابع شهرستان دره شهر واقه شده است. قلعه زینل همانند دیگر قلاع محدوده زاگرس بر روی تپه ای نسبتا بلند ساخته شده است. قلعه فعلی یک بنای دوره اسلامی متاخر است که در دوره صفویه ساخته شده و در دوره های بعد مورد استفاده حاکمان محلی قرار گرفته است. مصالح به کار رفته در ساخت این قلعه سنگ و گچ است.

دژ شیخ مکان: این دژ در داخل تنگه شیخ مکان در هشت کیلومتری شرق دره شهر و در سمت غربی تنگه، آثاری از یک دژ جالب توجه در دل کوه به چشم می خورد که از لحاظ مصالح و سبک معماری، نشانی از دوره ساسانی دارد. دژ چهار اتاق و تنها یک در ورودی در ضلع شمالی دارد. مصالح اصلی دژ قلوه سنگ و گچ است که در انتهای دیواره دژ با اندودی از گچ پوشیده شده است.

قلعه میرغلام هاشمی(سیکان): قلعه میر غلام هاشمی یکی از بناهای دوره قاجاریه است که به استناد سنگ نوشته نصب شده بر دیواره ورودی بنا، در سال 1303 ه ق میر غلام هاشمی در روستای فرخ آباد احداث کرده است. بنای قلعه به سبک دوره ساسانی و به شکل چهار ایوانی و با مصالحی از سنگ و ملات گچ ساخته شده که در زمان خود کاربرد مسکونی داشته است. پلان بنا مربع شکل است. این قلعه در دره سیکان به فاصله هشت کیلومتری شمال غرب شهر دره شهر ساخته شده است.

قلعه هزار در: این قلعه در شرق شهرستان دره شهر واقع شده است که قدمتش به دوره ساسانی می رسد. نمای اصلی این اثر، طاقهای هلالی شکل است. با توجه به ساختار معماری، اثر احتمالا قلعه یا پادگان نظامی بوده است. مصالح به کار رفته در ساخت این قلعه شامل سنگهای تراشیده و قلوه سنگ هایی است که از گچ پخته به عنوان ملات استفاده شده است.

قلعه ارمو در دره شهر، قلعه پنج برار مورموری(قلعه تاجمیر) در کوهپایه های جنوبی کوه کاه ماس، مشرف بر دشت مورموری، قلعه شیاخ(شهاق) در روستای بردی از توابع بخش زرین آباد، قلعه میمه زرین آباد در حاشیه شمالی شهر میمه بر فراز تپه ماهورهای مشرف بر شهر، قلعه آسمان آباد دوله شیروان در جنوب روستای علی آباد وسطی ، قلعه هره قلوس در مسیر جاده سرابله به روستای شباب، قلعه جوق ملکشاهی در چهار کیلومتری غرب ارکواز ملکشاهی، قلعه کنجانچم و قلعه جهانگیر آباد از دیگر قلاع معروف استان ایلام است که هر یک قدمتی به وسعت تاریخ دارند.

 

دره شهر سرزمینی به قدمت تاریخ

شهرستان دره شهر با مکانهای دیدنی و آثار تاریخی سرزمینی به قدمت تاریخ است. نام دره شهر شاید از رود سیمره گرفته شده باشد که این رود تا قبل از ورود ایلام "گاماسب" نام دارد و هنگام ورود به ایلام سیمره نامیده می شود. آورده اند که چون دره شهر در کنار رود سیمره در دره ای از دره های کبیر کوه قرار گرفته، دره شهر نام یافته است. شهر تاریخی و باستانی دره شهر در ادوار مختلف بارها ویران و آباد شده است. از جمله عوامل ویرانی آن تاخت و تاز سپاهیان آشور و عربها بوده است. بنا بر نظری، دره شهر محل شهر باستانی ‹‹ماداکتو›› پایتخت عیلامی است. عیلامیان که در دوره عهد باستان فرمانروای کوه های لرستان بودند؛‌ دره رودخانه و راه بزرگ ارتباطی منطقه و مرز شمالی را متصرف شدند و اماکن مستحکمی تاسیس کردند که ماداکتو پایتخت دوم آنان از آن جمله است. ظاهرا دره شهر اولین شهر عیلامی بوده است که در حمله آشور بانی پال ویران و مردم آن قتل عام شده اند. در دره سیمره بقایای خرابه های عهد ساسانی به جامانده اند. ظاهرا دره شهر در دوره اعتلای هخامنشیان هنوز هم ویران بوده یا اهمیت گذشته را نداشته است، اما عهد اشکانیان دوره تجدید حیات آن بوده و در دوره ساسانی نیز مجددا رونق یافته و آباد شده است. در خرابه های دره شهر که بازمانده یک شهر از زمان ساسانیان است، آثار چهار راه ها، کوچه ها و معابر با نظم ویژه ای که در شهر سازی آن دوره معمول بود، باقی مانده است. سکه هایی که در خرابه های دره شهر پیدا شده اند به خسرو سوم و جانشیان او تعلق دارند. گفته می شد که دره شهر در هنگام آبادانی متجاوز از پنج هزار خانه داشته است. در میان خرابه های آن اثری از ساختمانی که شاید روزی مسجد و یا عبادتگاه دوره اسلامی بوده باشد، یافت نشده است. در حال حاضر شهر دره شهر که در دامنه کبیر کوه و در کنار خرابه های شهر باستانی دوره ساسانی و رودخانه خروشان سیمره قرار دارد، با استعداد کشاورزی وافر، ‌منابع آب غنی، مراتع سبز و جنگل های انبوه یکی از شهرهای باستانی و مهم استان ایلام محسوب می شود. برخی بر این باورند که دره شهر را خسرو پرویز پادشاه ساسانی ساخته است. گفته می شود اسکندر مقدونی هنگامی که از شوش عازم شعر کلنی بوده از دره شهر عبور کرده است . پس از حمله اعراب سیمره یا دره شهر حاکم نشین مهرجانقذق شد و تا سده چهارم هجری قمری، آباد و پرنعمت بوده است ابودلف در سفر نامه خود می نویسد: سیمره نیز شهر زیبایی است که در آن درختان خرما و زیتون و گردو و در طرف دیگر برف و کوهستان با هم دیده می شوند. یاقوت حموی نیزدر باره دره شهر می نویسد: شهری است در نواحی جبل به سوی خوزستان و آن را مهرجانقذق خوانند و آن آبادان و دارای میوه ها و آب است. دره شهر از گذشته های دور پایتخت تابستانی ایلامی ها بوده است و اوج رونق آن در دوره ساسانیان بوده که ییلاق امرا و بزرگان بوده است. این شهر در آبرفت های سیمره و در کنار ویرانه های شهر تاریخی سیمره و در دو سوی مسیر رودخانه دره شهر، جایی که تپه ماهورهای دامنه شمالی کبیر کوه خاتمه می یابد، قرار دارد. در شهر ستان دره شهر به دلیل این که از مناطق لرنشین ایلام هستند آهنگ ها و ترانه و موسیقی لری رواج دارد که درانواع بزمی و رزمی و حماسی و ...اجرا می شوند. مانند نوعی ترانه به نام سایرخونی که آهنگی سوزناک است و با لهجه لری خوانده می شود. برای اجرای آن از کمانچه استفاده می شود. اطراف دره شهر را مزارع آبی و دیمی با خاک حاصل خیز فرار گرفته است. مزارع کشاورزی دره شهر به وسیله آب رود خانه های سیمره، سیکان و چشمه سار های کوچک دیگر آبیاری می شود و حفر چاه های عمیق و نیمه عمیق کمبود آب را تامین می کند. در مزارع روستاهای دره شهر ضمن کاشت برنج، گندم، جو و محصولات صیفی نیز به دست می آید. از مهم ترین محصولات جالیزی دره شهر خیار است که بسیار معروف است. این شهرستان دارای دو بخش مرکزی و بدره است. شهر دره شهر بیش تر به زبان لری و کردی صحبت می کنند ولی زبان مردم بخش بدره کردی است. این شهرستان به دلیل این که در کنار کبیرکوه و در کنار خرابه های شهر باستانی ماداکتو دوره ساسانی و رود خروشان سیمره واقع شده، هم چنین با دارا بودن استعداد کشاورزی و وجود آب‌فراوان و مراتع و جنگل های انبوه،‌ دارای آثار دیدنی تاریخی و طبیعی بی شماری است. اهمیت تاریخی دره شهر به حدی است که مورخان و تاریخی نگاران آن را به نام اولین شهر تاریخی دوره ساسانی نامیده اند. مکان های دیدنی و تاریخی مهم ترین مراکز دیدنی و زیارتگاهی دره شهر عبارتند از - آثار خرابه های شهر سیمره معروف به ماداکتو و آثار قصر ها و بازار های تاریخی - آسیاب آبی و قلعه شیخ ماخو (شیخ محمد خان) در روستای شیخ مکان - تنگ زیبا و تاریخی ، طبیعی بهرام چوبینه در مسیر دره شهر به پل دختر - تپه باستانی تیغن در کنار دره شهر - آثار قلاع تاریخی درمنطقه ییلاقی کلم بخش بدره و هم چنین دره ییلاقی کلم بدره - چهار تاقی دوران ساسانی در شهر دره شهر - آبشار ماربره در نزدیکی دره شهر در مسیر جاده پل دختر - حوضچه آب زمزم در نزدیکی بقعه جابر - آثار تاریخی پل گاو میشان مربوط به دوران ساسانی بر روی سیمره - زیارتگاه جابر انصاری در روستای جابر کلم - زیارتگاه بابا سیف الدین درروستای ارمو - زیارتگاه امام زاده صالح در ماژین - قلعه و شهر تاریخی ماژین - غار کول کنی در ماژین - مناظر و چشم اندازهای زیبای کبیر کوه در کنار رود سیمره کشاورزی و دامداری اقتصاد دره شهر بر پایه کشاورزی باغداری و دامداری استوار است. آب کشاورزی از چاه ها، چشمه ها و رود فراهم می شود و محصولات کشاورزی و باغی آن عبارتند از: ‌گندم، جو، بنشن، ذرت، گیاهان علوفه ای، برنج، کنجد، تره بار، گردو، ‌انار، انگور، سیب و انجیر. دامداری نیز در این شهرستان رونق دارد و محصولات و فرآورده های دامی و نیز دام به شهرستان های دیگر صادر می شود. مشخصات جغرافیایی شهرستان دره شهر در درازای جغرافیایی 47 درجه و 22 دقیقه و پهنای جغرافیایی 33 درجه و 8 دقیقه و در بلندی 650 متری از سطح دریا واقع است. شهر دره شهر در 142 کیلومتری شهر ایلام و در مسیر جاده ایلام ـ پل دختر قرار دارد. آب و هوای آن معتدل و خشک، بیش ترین درجه گرما 42 درجه و کم ترین درجه گرما 6- درجه می باشد. بارندگی سالانه بطور متوسط 350 میلیمتر است. شهرستان دره شهر از شمال باختری، شمال تا جنوب خاوری به ترتیب با شیروان و چرداول، کوهدشت و پل دختر (استان لرستان)، از جنوب خاوری، جنوب تا شمال باختری به ترتیب با آبدانان، دهلران، مهران و ایلام همسایه است.

كاربرد انرژي خورشيد در نيروگاههاي سيكل تركيبي

با توجه به منابع رو به اتمام سوخت‌هاي فسيلي و داشتن محيط زيست سالم، نيروي باد و نور خورشيد و گرماي درون زمين و همچنين امواج متلاطم درياها و حتي گازهاي متصاعد از انباشت زباله‌ها هم به عنوان انرژي‌هاي تجديدپذير و پاكيزه مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما مسئله اينجاست كه فناوري استفاده از اين منابع بي‌پايان انرژي هنوز در مراحل آغازين رشد خود قرار دارد و بسيار پرهزينه است.
اين مقاله به كاربرد و تلفيق انرژي خورشيد در نيروگاه‌هاي سيكل تركيبي، كه حدود دو دهه از سابقه استفاده از آن مي‌گذرد مي‌پردازد و پارامترهاي مهم در طراحي اين نوع از نيروگاه‌ها را مورد بحث و بررسي قرار مي‌دهد.اين كاربرد در صنعت نام ISCCS گرفته است. در نيروگاه‌هاي خورشيدي انرژي خورشيدي در گردآورنده‌هاي خورشيدي به حرارت تبديل شده و حرارت خود را در مبدلهاي حرارتي به سيكل آب نيروگاه داده و به عنوان بخشي از منبع انرژي عمل مي‌كند. بدين ترتيب علاوه بر افزايش راندمان نيروگاه، در مصرف سوخت‌هاي فسيلي نيز صرفه‌جويي خواهد شد.

معرفي نيروگاه‌هاي حرارتي خورشيدي با گردآورنده‌هاي سهموي
گردآورنده‌هاي سهموي از ماجول‌هاي مشابه در رديف‌هاي موازي تشكيل شده (نوعاً از آينه‌هاي شيشه‌اي) و با خم مناسب در يك جهت ساخته مي‌شوند. اين آينه‌ها خورشيد را از شرق به غرب دنبال مي‌كنند و روي محور شمال- جنوب مي‌چرخند. يك دستگاه سنسور خورشيدي موقعيت و حركت گردآورنده‌ها را كنترل مي‌كند. تمام اين ماجول‌ها با يك كامپيوتر اصلي بنام كنترلر ناظر مزرعه خورشيدي كنترل مي‌شوند.
آينه‌ها، انرژي خورشيدي را روي يك لوله بنام المان جمع‌آوري حرارت كه در محل كانون سهمي است متمركز مي‌كنند. در طراحي‌هاي امروزي گرما توسط سيال عاملي كه از روغن مصنوعي است به بخش توليد توان منتقل مي شود. سيال عامل از يك سيستم مبدل حرارتي عبور كرده و بخار براي توليد توان توليد مي‌شود.
تكنولوژي گردآورنده‌هاي سهموي در حال حاضر اثبات شده‌ترين تكنولوژي نيروگاه خورشيدي براي توليد برق است. علت اين امر ساخته شدن 9 نيروگاه تجاري در صحراي مجاوا در كاليفرنيا است. قدرت اين نيروگاه از 14 تا 80 مگاوات و ظرفيت نصب شده كل 354 مگاوات هستند. به همين دليل تكنولوژي گردآورنده‌هاي سهموي نسبت به ساير روش‌هاي توليد برق از خورشيد متمايز شده است.

مطالعات و فعاليتهاي انجام شده در زمينه نيروگاههاي خورشيدي در كشور ايران
كشور ايران از لحاظ دريافت انرژي خورشيدي بسيار غني است، متوسط چگالي تابش ساليانه در قسمت مركزي ايران 250 وات بر متر مربع است. ميزان كل دريافت انرژي خورشيدي در كشور ايران با توجه به مساحت و متوسط تعداد ساعات آفتابي آن در سال، كه بالغ بر 2800 ساعت است، حدود 1016 مگاژول در سال يا معادل 1634 ميليارد بشكه نفت خام است.
در كشور ايران در سالهاي اخير پروژه‌هاي بسياري در راستاي استفاده از انرژي خورشيدي جهت توليد برق صورت گرفته است كه مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:
• نيروگاههاي فتوولتاييك با توان خروجي 0،4 تا 45 كيلووات در تهران، خراسان، يزد و سمنان
• نيروگاه خورشيدي شيراز
نيروگاه خورشيدي شيراز با گردآورنده هاي سهموي و ظرفيت 250 كيلووات از نوع كلكتورهاي سهموي خطي، در محل 15 كيلومتري پل فسا- نيروگاه سيكل تركيبي فارس كه در اين نيروگاه تعداد 48 عدد گردآورنده سهموي خطي به طول 25 متر و عرض دهانه 4/3 متر در 16 رديف سه تايي نصب شده و فعلاً براي توليد بخار از آن استفاده مي شود.
• پروژه نيروگاه تلفيقي تركيبي يزد
نيروگاه سيكل تركيبي تلفيقي يزد شامل دو واحد گاز مدل 2و94V هر كدام با قدرت 159 مگاوات در شرايط ايزو (در شرايط ايزو فشار هوا 1،013 اتمسفر، دمادي محيط 15 درجه سانتي گراد و رطوبت هوا 60 درصد است)، يك دستگاه واحد بخار با قدرت 160 مگاوات به همراه تلفيق حدود 17 مگاوات انرژي خورشيدي در نيروگاه سيكل تركيبي است كه قرار است در سال 2008 به بهره برداري برسد.

پارامتر هاي طراحي يك نيروگاه تلفيقي- تركيبي
 طراحي يك نيروگاه سيكل تركيبي تلفيقي در پنج فاز مختلف صورت مي گيرد:
1- امكان سنجي و طراحي مفهومي 2- طراحي پايه  3- طراحي تفصيلي 4- خريد تجهيزات نيروگاه 5- ساخت، راه اندازي و انجام تست هاي عملكردي نيروگاه.
در اين مقاله خلاصه اي از مراحل مختلف طراحي در فاز اول بيان مي‌شود.

داده هاي جوي براي نيروگاه خورشيدي:
طراحي و كنترل آينه هاي خورشيدي سهموي، هليوستات يا سيستم هاي گردآورنده بشقابي نياز به اطلاعاتي درباره مقدار تابش مستقيم خورشيد دارند. در اينجا كسري از نور خورشيد كه به دليل جذب توسط لايه ازن، پراكندگي و جذب توسط مولكول هاي هوا، پراكندگي و جذب توسط ابر و بخار است، مورد توجه نبوده و فقط بخشي از نور خورشيد كه مي‌تواند دانسيته انرژي بيشتري به گيرنده‌هاي خورشيدي برساند مورد توجه است. بنابراين دي ان آي به صورت دانسيته فلوي تابش شده در طيف (m? 3 to m? 3 و 0 ) نور خورشيد كه بطور عمود بر سطح گيرنده مي تابد تعريف مي شود.
بنابر اين لازم است مقدار تشعشع مستقيم عمودي دي ان آي سال به سال تغيير كند لذا يك پريود زماني حداقل 5 ساله بايد ثبت شده و مقادير دي ان آي و درجه حرارت محيط با فواصل زماني يكساعته بايستي در دسترس باشد. اين داده هاي جوي توسط ماهواره جمع‌آوري مي‌شود.

طراحي سيكل ترموديناميكي
يك نيروگاه سيكل تركيبي تلفيقي شامل سه بخش توربين گاز، توربين بخار و بخش مزرعه خورشيدي است. بخش توربين گاز نيروگاه مي‌تواند شامل يك يا دو واحد توربين گاز با قدرت خروجي مشخصي در شرايط ايزو باشد. توربين بخار نيروگاه، شامل يك واحد بخاري، يك دستگاه ديگ بازيافت گرما، در صورت لزوم احتراق اضافي براي هر ديگ بازيافت گرما، مبدل‌هاي حرارتي خورشيدي، سيستم خنك كاري و ديگر سيستم هاي كمكي است.
معمولاً شرايط سايت از نظر ارتفاع از سطح دريا، درجه حرارت محيط و ميزان رطوبت به نحوي است كه واحدهاي گازي نمي‌توانند 100% توان نامي را توليد كنند لذا كسري توان و انرژي را در طول روز از طريق مزرعه خورشيدي و شب هنگام، زماني كه خورشيد وجود ندارد با احتراق اضافي تعبيه شده در ديگ بازيافت گرما، و درنتيجه سوخت اضافي تأمين مي شود.
بخش خورشيدي نيز شامل مزرعه خورشيدي، مبدل هاي حرارتي – خورشيدي و همچنين كليه تجهيزات جانبي ديگر براي جذب انرژي از سيال عامل جهت توليد مگاوات كسري انرژي است تا ظرفيت كامل يك نيروگاه سيكل تركيبي حاصل شود. شكل 2 دياگرام يك نيروگاه تركيبي تلفيقي خورشيدي را نشان مي دهد.
با توجه به حالت هاي مختلف بهره‌برداري از واحدهاي سيكل تركيبي نيروگاه، دياگرامهاي بالانس حرارتي مختلفي حاصل مي شود كه براي طراحي و اندازه كردن نيروگاه خورشيدي و رسيدن به توان طراحي نامي بخش خورشيدي، لازم است، حداقل پنج الي شش دياگرام بالانس حرارتي در حالت بهره برداري روز و شب و حداكثر توان طراحي خورشيدي در دسترس طراح قرار گيرد.

طراحي اجزاي نيروگاه خورشيدي
گردآورنده هاي حرارت خورشيدي
امروز مسئله كاهش هزينه هاي نيروگاه‌هاي خورشيدي با طراحي بهينه تجهيزات نيروگاه خورشيدي از جمله طراحي بهينه ساختمان گردآورنده هاي خورشيدي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. آخرين فن آوري ها در ساخت گردآورنده‌هاي خورشيدي، در طراحي گردآورنده‌هاي جديد نوع يورو تراف بكار برده شده است. هدف از طراحي گردآورنده هاي جديد يورو تراف ساخت يك ساختار گردآورنده سبك براي نيروگاه خورشيدي است كه داراي وزن مخصوص كمتر از 30 كيلوگرم بر متر مربع دهانه آينه ها، و ارزان تر از گردآورنده‌هاي موجود باشد. عملكرد نوري اين گردآورنده‌هاي جديد نيز مساوي و حتي بيشتر از گردآورنده هاي موجود و مورد استفاده در نيروگاه هاي خورشيدي در سطح جهان بوده است. از مشخصات مهم گردآورنده هاي جديد در مقايسه با گردآورنده هاي موجود مي توان به كاهش تعداد قطعات و كاهش هزينه ساخت، بهينه سازي سازه فولادي با روش المان هاي محدود براي هر كدام از قطعات جهت كاهش وزن گردآورنده و طراحي مقاومتر به منظور كاهش تغيير شكل گردآورنده در اثر نيروي باد در زمان بهره‌برداري اشاره كرد.
راندمان گردآورنده هاي خورشيدي با مقادير دي ان آي، اختلاف درجه حرارت بين محيط و درجه حرارت سيال عامل(روغن)، زاويه برخورد تشعشعات خورشيدي و زمان تغيير مي كند. منحني‌هاي راندمان حرارتي گردآورنده‌هاي نوع يورو تراف در شكل 3 نشان داده شده است. همچنين در شكل 4 اصول پايه و دنبال كردن روزنه خورشيد توسط گردآورنده 150 متري نوع يورو تراف نشان مي دهد.

گيرنده حرارتي گردآورنده هاي سهموي
در نيروگاه هاي خورشيدي با گردآورنده‌هاي سهموي، گيرنده‌هاي حرارتي (المان هاي جمع آوري گرما) به شكل لوله هاي جذب كننده هستند. اين لوله ها در خط كانوني سهمي قرار داشته و تشعشعات خورشيدي را جذب و آن را به سيال انتقال حرارت كه از داخل لوله جريان دارد، منتقل مي كنند. اين لوله (شكل 5) فولادي و داخل يك لوله شيشه اي خلاء قرار دارد و در دو طرف داراي سيل بندي مناسبي است.

مشخصات سيستم سيال انتقال حرارت
سيستم سيال انتقال حرارت يك سيستم مدار بسته است كه از روغن وي پي 1 به عنوان سيال انتقال حرارت استفاده مي‌كند. وظيفه سيستم سيال انتقال حرارت انتقال انرژي حرارتي جمع آوري شده است از گردآورنده هاي خورشيدي به سيستم توليد بخار است. در مزرعه خورشيدي سيال انتقال حرارت گرم شده و توسط دو الكترو پمپ سرعت متغير به دو مبدل حرارتي پمپ مي شود. در اين مبدل هاي حرارتي، گرماي دريافت شده از خورشيد به سيكل آب و بخار نيروگاه سيكل تركيبي منتقل مي شود. هر كدام از اين مبدل هاي حرارتي داراي يك واحد صرفه جو و يك واحد تبخير ساز هستند. درجه حرارت سيال انتقال حرارت در ورودي و خروجي مبدل هاي حرارتي با تنظيم مقدار فلوي سيال، كنترل و ثابت نگهداشته مي شود.
سيستم سيال انتقال حرارت علاوه بر موارد فوق، داراي تجهيزات ديگري نيز هست كه در قسمت پالايش روغن قرار دارند.  براي مثال مي توان به تانك هاي اضافه فلو، سيستم مخزن كمكي، سيستم احيا براي زدودن گاز، بخار و لجن روغن، سيستم حفاظت از يخ زدگي روغن و سيستم گاز خنثي اشاره كرد. در سيستم گاز خنثي از گاز نيتروژن استفاده شده كه براي جلوگيري از ورود گاز اكسيژن به داخل مخازن مختلف و نگهداري فشار حداقل است.
الكتروپمپ هاي حفاظت از يخ زدگي وظيفه به جريان انداختن روغن به هنگام پائين بودن دماي محيط در شب هنگام و كار نكردن طولاني مدت مزرعه خورشيدي را به عهده دارند.
سيستم هاي ابزاردقيق و كنترل مزرعه خورشيدي و سيستم سيال انتقال حرارت
شرايط بهره برداري براي نيروگاه‌هاي با سوخت فسيلي به گونه‌اي است كه مي‌توانند 24 ساعته در مدار باشند و برق توليد كنند، در صورتيكه نيروگاه‌هاي خورشيدي فقط طي ساعات روز قادر به توليد توان هستند. بر اساس دياگرام هاي بالانس حرارتي، كسري توان توليدي توسط بخش خورشيدي را مي توان با روشن كردن مشعل هاي اضافي در بويلر نيز جبران كرد.
مولد بخار خورشيدي فقط هنگامي كار مي‌كند كه درجه حرارت سيال انتقال حرارت در خروجي مزرعه خورشيدي مقدار مطلوبي باشد. نظر به اينكه تلفات حرارتي در طول شب باعث كاهش درجه حرارت سيال مي‌شود لذا پس از غروب خورشيد درجه حرارت سيستم مي بايست در بيشتر از 20 درجه سانتي گراد نگهداشته شود تا در شب‌هاي سرد از يخ زدگي جلوگيري شود. درجه حرارت واقعي هنگام صبح به عوامل زيادي وابسته است مانند جرم سيال انتقال حرارت، درجه حرارت محيط و اينرسي حرارتي كل سيستم بستگي دارد. پس از بالا آمدن خورشيد درجه حرارت سيال انتقال حرارت شروع به افزايش مي‌كند. هنگاميكه خورشيد به 10 درجه بالاي افق برسد و دي ان آي بيشتر از مقدار    w/m2 200 بشود گردآورنده‌هاي سهموي از وضعيت غير فعال به وضعيت كانوني آورده مي شوند. سپس الكتروپمپ‌هاي گردشي سيال انتقال حرارت شروع به كار كرده و سيستم توسط پرتوهاي خورشيدي  شروع به گرم شدن مي كند. تا زماني كه درجه حرارت سيال انتقال حرارت به مقدار درجه حرارت كاركرد سيستم نرسد، مي توان سيستم مبدل هاي حرارتي را باي پس كرد.
هنگامي كه سيستم سيال انتقال حرارت به درجه حرارت مطلوب برسد، شيرهاي آب و بخار مولد بخار خورشيدي باز شده و توليد بخار آغاز مي شود. با به مدار آمدن بخش خورشيدي، تعداد مشعل هاي اضافي بويلر مي توانند كاهش يابند.
هنگامي كه تشعشعات عمود و مستقيم خورشيد به دليل ابري شدن هوا يا غروب خورشيد به زير مقدار مشخصي برسد، مزرعه خورشيدي بايستي شات داون داده شود. عمل شات داون با برگرداندن آينه‌ها به وضعيت غير كانوني، بستن شيرهاي آب و بخار خورشيدي و خاموش كردن پمپ‌هاي گردشي سيال انتقال حرارت انجام مي پذيرد. در صورتيكه در آن برنامه ريزي براي راه اندازي مجدد وجود نداشته باشد، تمام گرداورنده ها بايستي به وضعيت غير فعال برگردانده شده و ظرفيت حرارتي موجود در سيال انتقال حرارت بايستي براي راه اندازي مجدد در سيستم حفظ شود. اين كار راه اندازي مجدد را تسريع بخشيده و از يخ زدگي سيال انتقال حرارت در ساعات شب ممانعت مي كند.
سيستم كنترل مزرعه خورشيدي به دو صورت امكانپذير است:
• سيستم كنترل مزرعه خورشيدي در سيستم كنترل دي سي اس كل نيروگاه ادغام شود.
• سيستم كنترل مزرعه خورشيدي جزيره‌اي و فقط ارتباط با سيستم كنترل كل نيروگاه داشته باشد.
در هر دو روش، متغيرهاي اصلي كنترل درجه حرارت و فشار بخار خروجي  از مولد بخار خورشيدي خواهد بود. با اين وجود روش دوم يعني منفك بودن كنترل سيستم خورشيدي و فقط ارتباط با سيستم كنترل كل نيروگاه مناسب تر و توسط سازندگان نيروگاه‌هاي خورشيدي توصيه ميشود.
سيستم كنترل مزرعه خورشيدي شامل يك كنترلر نظارتي و تعداد زيادي كنترلر محلي كه روي هر مجموعه گردآورنده  نصب شده است تشكيل شده است. كنترلر نظارتي شامل سخت افزار و نرم افزار بوده و بهره برداري از مزرعه خورشيدي را به عهده دارد. كنترلر نظارتي مقدار بار را از سيستم كنترل نيروگاه دريافت كرده و سيگنال و آلارم هاي لازم را دوباره به سيستم كنترل نيروگاه مي فرستد. كنترلرهاي محلي عمل دنبال كردن خورشيد براي گردآورنده ها را انجام مي‌دهند.
واحد كنترلر محلي مي تواند خورشيد را با دقت 0،1 ± درجه تعقيب كند. سيستم كنترل محلي توسط سه حس گر(حس گر خورشيد، حسگر موقعيت و حس گر درجه حرارت) با سيستم كنترل ناظر از طريق اترنت در ارتباط است. در حقيقت، كنترلر محلي‌ها زير مجموعه‌اي از كنترلر نظارتي بوده و به محض قطع شذن سيگنال ارتباطي با كنترلر نظارتي آينه‌ها را به وضعيت غير فعال مي‌چرخانند. همانگونه كه بيان شد، مقدار دبي سيال انتقال حرارت مزرعه خورشيدي و درجه حرارت خروجي سيال به وسيله سرعت پمپ هاي سيال انتقال حرارت كنترل مي شوند. مزرعه خورشيدي شامل تعداد زيادي گردآورنده مشابه هم هستند، تحت شرايط واقعي بهره‌برداري، به دليل شكسته شدن تعدادي از آينه‌ها، خرابي المان هاي جمع‌آوري گرما يا حتي خروج يكسري از گرداونده ها به طور كامل، اختلاف زيادي بين حلقه ها مي تواند به وقوع بپيوندد. به دليل غلبه به اين مسائل، هر حلقه گردآورنده به يك والو كنترلي فلو مجهز است. هر كدام از اين والوهاي كنترلي داراي يك محرك با موتور الكتريكي جهت فرمان از ميز اپراتور هستند. طرح ديگر كنترلي مي تواند شامل يك كنترلر مدار بسته براي نگه داشتن درجه حرارت خروجي مطلوب به طور اتوماتيك است. اين روش مزايايي به هنگام راه اندازي و حالت‌هاي گذرا دارد ولي گرانتر و پيچيده تر از سيستم كنترل مدار باز است. در هر دو روش اندازه‌گيري درجه حرارت خروجي الزاميست. براي كاهش تعداد ترمومترهاي مقاومتي، اندازه‌گيري درجه حرارت ورودي به حلقه‌ها مي‌تواند در لوله‌هاي اصلي انجام گيرد. اطلاعات بيشتري از درجه حرارت كنترلهاي محلي هر گرداورنده در دسترس است.
سيستم هاي برقي در بخش خورشيدي
مصارف برقي نصب شده در مزرعه خورشيدي شامل محرك هاي هيدروليك براي گرداورنده ها، والوهاي موتوري جهت كنترل فلوي روغن، تغذيه مصارف اينسترومنت و سيگنالينك است.
موتورهاي درايو و محرك والوها به برق 400 ولت يا 230 ولت 50 هرتز متناوب بسته به نوع و مدل مورد استفاده نياز دارند.
ولتاژ برق مستقيم براي كنترل كننده هاي محلي و اينسترومنت ها از طريق يكسو كننده هاي محلي ساخته مي شود. موتورها و والو هاي محرك سيستم سيال انتقال حرارت برق 400 ولت يا 230 ولت 50 هرتز متناوب نياز دارد.
پمپ هاي گردشي سيستم سيال انتقال حرارت كه مصرف كننده هاي اصلي برق در جزيره خورشيدي هستند بايستي نزديك ديگ بازيافت گرما نصب شوند. پمپ هاي سيال انتقال حرارت پمپ هاي  سرعت متغيري هستند تا بتوانند ميزان فلوي سيال انتقال حرارت را كنترل كنند. ولتاژ كار براي اين موتو رها به مدل واقعي نياز دارد ولي در پروژه هاي مشابه سطح ولتاژ 6/6 كيلو ولت انتخاب شده است.

كارهاي ساختماني
در يك نيروگاه خورشيدي تراز و به خط بودن رديف گردآورنده ها، نقش زيادي در بهره برداري بهينه و عملكرد نيروگاه دارد. نظر به اينكه گرداورنده ها و آينه هاي خورشيدي بيشتر يك ابزار نوري هستند تا يك ساختمان، لذا دقت لازم خيلي بيشتري از آن چيزي است كه در سازه هاي فولادي بزرگ استفاده مي شود. آماده سازي سايت و دقت در انجام فونداسيون‌ها قدم هاي مهمي در كارايي بيشتر و اقتصادي در نيروگاه‌هاي خورشيدي است. دقت و كنترل كيفيت به هنگام مونتاژ گرداورنده ها از ديگر عوامل مهم هستند.
ابعاد واقعي فونداسيون به نوع گرداورنده، نوع خاك منطقه و شرايط آب وهوايي بستگي خواهد داشت كه در مرحله طراحي تفصيلي مشخص مي شود. جهت شمال _جنوب گرداورنده ها دقتي حدود يك mrad خواهد داشت.
المان هاي جمع آوري گرما (تيوب هاي جذب كننده) براي رديف گرداورنده هاي خورشيدي بايستي به صورت افقي در جهت شمال_ جنوب نصب شوند. حداكثر شيب مجاز نصب گرداورنده ها ? 1،5 است. اختلاف ارتفاع تا 0،4 متر را مي توان با ارتفاع فونداسيون تكي جبران كرد. اگر اختلاف بيشتر باشد زمين بايستي تسطيح يا تراز بندي شود. تراز بندي ها بايستي به نحوي صورت گيرد كه حداقل تمام گرداورنده ها يا يك رديف از گرداورنده‌ها را به توان در يك تراز نصب كرد. حتي اگر شيب سايت (زمين نيروگاه) در محدوده قابل قبول باشد، جهت شيب زمين براي نصب گرداورنده ها بسيار مهم است. اگر شيب زمين به سوي پائين دست از شمال به جنوب باشد، مزيت هايي خواهيم داشت. در صورت شيب از جنوب به شمال، زاويه برخورد تشعشعات خورشيدي به گردآورنده‌ها افزايش مي يابد و تلفات ناشي از زاويه برخورد را بايستي با هزينه هاي اضافي جهت تسطيح زمين مقايسه كنيم.
دسترسي به هر رديف گرداورنده با كاميون، مثل كاميون شستشوي آينه ها، ماشين آتش نشاني، تانك سيال انتقال حرارت و جرثقيل بايد فراهم شود. اين دسترسي با احداث يك جاده دورادور مزرعه خورشيدي حاصل مي‌شود. كاميون‌ها مي‌توانند از اين طريق به بين رديف گردآورنده‌ها برسند. زمين بين دو رديف گردآورنده بايد استحكام كافي جهت تحمل وزن كاميون‌ها را داشته باشد.
يك حصار مناسب دور تا دور تجهيزات نيروگاه خورشيدي بايستي كشيده شود تا از ورود متفرقه و حيوانات جلوگيري كند. اين حصار مي تواند با تجهيزات حفاظت باد يا يك صفحه بزرگ يا يك ديوار به منظور كاهش بار ناشي از باد و براي جلوگيري از خوردگي سطح آينه ها تركيب و ساخته شود.

نتيجه:
• تلفيق انرژي حرارتي حاصل از خورشيد در نيروگاه هاي سيكل تركيبي در طول روز مي‌تواند باعث صرفه‌جويي در مصرف سوخت‌هاي فسيلي شود. هر چند كه در حال حاضر قيمت تمام شده براي نيروگاه خورشيدي بيشتر از نيروگاه‌هاي فسيلي است ولي اگر هزينه هاي خارجي سوخت‌هاي فسيلي كه ناشي از اثرات مخرب آنها بر محيط‌زيست است، به قيمت آنها اضافه شود، هزينه توليد برق در برخي از نيروگاه هاي خورشيدي كمتر از هزينه توليد برق در نيروگاه هاي سوخت فسيلي خواهد بود.
• با بهينه سازي و بالا بردن راندمان تجهيزات نيروگاه خورشيدي از قبيل گردآورنده ها و المان هاي گيرنده حرارت و سيستم دنبال كننده خورشيد مي توان در آينده به بالا رفتن سهم توليد برق خورشيدي اميدوارتر شد.
• در مرحله طراحي نيروگاه خورشيدي پارامترهايي چون بدست آوردن دقيق مقدار دي ان آي، ساخت و نصب دقيق گرداورنده ها، طراحي دقيق سيستم دنبال كننده خورشيد، تسطيح زمين، بهره برداري مناسب، شستشوي آينه ها، مي تواند راندمان مزرعه خورشيدي موثر باشد.

منبع : ماهنامه صنعت برق

باتری خورشیدی

باتری خورشیدی یا سلول های فوتو ولتایی ابزار هایی الکترونیکی هستند که با استفاده
از " پدیده فو تو ولتا ئیک" ، نور یا فوتون را مستقیما به جریان و ولتاژ الکتر یکی تبدیل می کنند
دانشمندان اولین باتری خورشیدی را در سال 1954 ، با استفاده از ماده نیمه رسانای سیلیسیوم
در آزمایشگاه های تلفن بل ساختند با تری خورشیدی اولیه از یک تک بلور سیلیسیوم ساخته میشدکه روی صفحات تختی کنار هم قرار می گرفت این کاربرد این روش برای مصارف عمومی و تولیدانرژیدر فضای بزرگ بسیار گران تمام می شد اما امروزه برای کاهش هزینه ها از عدسی ارزان قیمت " فرنل " برای تمرکز نور روی سلول کوچک استفاده می شود دید کلی
معمولاُ اجسام از لحاظ عبور یا عدم عبور الکتریسیته به دو دسته رسانا و عایق تقسیم می‌شود. اما گروه دیگری از اجسام نیز وجود دارد که بطور کامل رسانا و نه بطور کامل نارساناست. این گروه خاص ازاجسام را نیم رسانا می‌گویند. انواع نیم رسانا نیم رسانای ذاتی
بخش عمده الکترونیک نوین ، وابسته به کاربرد مواد نیرم رسانا است. دیودهای نورگسیل « LEDها) ترانزیستورها و باتریهای خورشیدی از جمله عناصر الکترونیکی متداولی هستند که از نیم رساناها استفاده می‌کنند. نیم رساناهایی مانند Cds و ورمیلیون (Hgs) رنگهای درخشان دارند و هنرمندان نقاشی ، از آنها استفاده می‌کنند. آنچه که تعیین کننده خواص الکترونیکی نیم رسانا است گاف انرژی (گاف نواری). بین ظرفیت و نوار و رسانش است. در بعضی مواد مانند Cds این شکاف اندازه ثابتی دارد. این مواد ، نیم رساناهای ذاتی نامیده می‌شود.
هنگامی که نور سفید ، با نیم رسانا برهمکنش می‌کند الکترونها تحریک شده و به نوار رسانش می‌روند. Cds ، نور بنفش و تا حدودی نور آبی را در می‌آشامد. اما انرژی سایر بسامدها ، کمتر از انرژی لازم برای برانگیختن یک الکترون ورای گاف انرژی است. این بسامدها بازتاب می‌یابند و رنگی که مشاهده می‌کنیم، زرد است. در برخی نیم رساناها مانند GoAS و Pbs ، گاف نواری ، چنان کوچک است که تمام بسامدهای نور مرئی در آنها دیده می‌شوند. هیچ نور مرئی بازتابی وجود ندارد و                     
ماده تيره رنگ است.  در بیشتر نیم رساناها  که غیر ذاتی نامیده می‌شوند، اندازه گاف نواری ، با افزودن دقیق ناخالصیهایی کنترل می‌شود، که این فرآیند تقویت نامیده می‌شود. سیستم عمل تقویت روی سیلیکون یکی از متداولترین نیم رساناهاست. نیم رسانای نوع n وقتی به سیلیکون ، ناخالصی فسفر افزوده شود، تراز انرژی اتمی فسفر ، دقیقا در زیر نوار رسانش سیلیکون قرار می‌گیرد.
هر اتم فسفر ، 4 الکترون از 5 الکترون ظرفیتش را تشکیل نمونه با 4 اتم si مجاور بکار می‌برد و انرژی گرمایی به تنهایی کافی است تا باعث شود، الکترون اضافی ظرفیت به نوار رسانش بر انگیخته شده به یک یون p غیر متحرک را بر جای گذارد. اتمهای فسفر ، دهنده نامیده می‌شود. رسانش الکتریکی در این نوع نیم رسانا عمدتا در اثر حرکت الکترونهای حاصل از اتمهای دهنده در نوار رسانش، به وجود می‌آید. این نوع نیم رسانا نوع n نامیده میشود که در آن n به معنی منفی است، این نوعی بار الکتریکی که توسط الکترونها حمل می‌شود. نیم رسانای نوع p
وقتی به سیلیکون ناخالص آلومینیم افزوده می‌شود. تراز انرژی اتمهای AL که اتمهای پذیرنده نامیده می‌شوند، درست بالای نوار ظرفیت سیلیکون قرار می‌گیرد. با سه اتم Si مجاور پیوند جفت الکترونی منظمی تشکیل می‌دهد. اما با چهارمین اتم Si فقط یک پیوند تک الکترونی تشکیل می‌دهد. یک الکترون به راحتی از نوار ظرفیت یک اتم آلومینیوم در تراز پذیرنده بر انگیخته می‌شود. در نهایت ، یک یون منفی تا A غیر متحرک بوجود می‌آمد و در نتیجه این فرآیند یک حفره مثبت در نوار ظرفیت پدیدار می‌شود. از آنجا که رسانش الکتریکی در این نوع نیم رسانا عمدتا شامل حرکت حفره‌های مثبت است این نوع نیم رسانا ، نوع P نامیده می‌شود.
کاربرد نیم رساناها:در باطری خورشیدی یک سلول خورشیدی که از نیم رساناها ساخته شده از سیلیکون استفاده می‌شود. لایه نازکی از نیم رسانای نوع P با یک نیم رسانای نوع n ، در ناحیه‌ای به نام پیوندگاه در تماس است. عمدتا عبور الکترونها و حفره‌های مثبت از میان پیوندگاه بسیار محدود است. زیرا چنین حرکتی ، منجر به تفکیک بار می‌شود: حفره‌های سبک ناشی از نیم رسانای نوع p که از پیوندگاه عبور میکنند ناگزیر از یونهای غیر متحرک تا A جدا خواهند شد و الکترونهای ناشی از نیم رسانای نوع n که از پیوندگاه عبور می‌کنند به ناچار از یونهای غیر متحرک +P جدا می‌شوند.
حال در نظر بگیرید که نیم رسانای نوع p در معرض باریکه‌ای از نور قرار گیرد. الکترونهای واقع در نوار ظرفیت ، می‌توانند انرژی ، در آشامیده و همراه با ایجاد حفره‌های مثبت در نوار ظرفیت ، به لایه رسانش ارتقاء یابند. الکترونهای رسانش بر خلاف حفره‌های مثبت می‌توانند به راحتی از پیوندگاه عبور کرده وارد نیم رسانای نوع n شوند. این عمل ، سفارش الکترونها (جریان الکتریکی) را برقرار می‌کند. الکترونها می‌توانند توسط سیمها از میان یک مصرف کننده خارجی مانند لامپها ، موتورهای الکتریکی و … انتقال پیدا کنند و سرانجام به نیم رسانای نوع p باز گردند. جایی که آنها حفره‌های مثبت را پر می‌کنند.

 نگاه اجمالی :

 باتری خورشیدی یا سلولهای فوتو ولتایی ابزارهایی الکترونیکی هستند که با استفاده از پدیده فوتو ولتائیک ، نور یا فوتون را مستقیما به جریان و ولتاژ الکتریکی تبدیل می‌کنند. دانشمندان اولین باتری خورشیدی را در سال 1954 ، با استفاده از ماده نیمه رسانای سیلیسیوم ، در آزمایشگاههای تلفن بل اختند. سیر تحولی و رشد دانشمندان و مهندسان بلافاصله به ارزش باتریهای خورشیدی برای تأمین انرژی ماهواره‌ها پی‌بردند، زیرا این باتریها جرم کمی دارند و هیچ بخش متحرک مکانیکی ندارند. نخستین ماهواره آمریکایی در فضا به باتریهای خورشیدی از جنس سیلیسیوم مجهز شد. و امروزه هم سلول فوتو ولتایی سیلیسیومی هنوز منبع قدرت همه سفینه‌های فضایی هستند. البته در این میان کاوشگرهایی که به فراسوی منظومه شمسی و مکان میانی که نور خورشید در آنجا ضعیف است رهسپار می‌شوند، استثنا هستند.

 تهیه باتری خورشیدی

باتری خورشیدی اولیه از تک بلور سیلیسیوم (Si) ساخته می‌شد که روی صفحات تختی کنار هم قرار می‌گرفت. کاربرد این روش ، برای مصارف عمومی و تولید انرژی در فضایی بزرگ ، بسیار گران تمام می‌شود. هر چند ماده خام SiO2 برای تهیه Si فراوان است، اما پالایش شن و خالص سازی کافی Si برای تهیه باتریهای خورشید پر هزینه است. برش قطعات بلوری منفرد به صورت قطعه‌ نازکی که ویفر نام دارند، نیازمند بریدن با الماس ، پرداخت بیشتر و بالاخره چندین عمل اضافی برای افزودن ناخالصیهای مناسب است.

کاهش هزینه ساخت

 یک روش ممکن برای کاهش هزینه ، که در مورد بلوری گران قیمت نظیر Si و اخیرا گالیوم ارسنید (GuAs) ، استفاده از عدسی بزرگ و ارزان قیمت فرنل برای تمرکز نور روی سلول کوچک است. ضرایب تمرکز 25 تا 1000 با موفقیت بکار گرفته شده است. اگر چه طراحی تمرکز دهنده‌ها نیاز به ردگیری دو بعدی وضعیت خورشید در طول روز است.

استفاده از مواد در باتری خورشیدی :

طرح بسیار نوید بخش دیگری برای سلول فوتو ولتایی ، کاربرد ورقه‌های فیلمهای بسیار نازکی است که روی مواد نظیر شیشه یا فولاد زنگ نزن نشانده می‌شوند. سه ماده که به صورت ورقه‌های نازک (به ضخامت تقریبی 1 تا 3 میکرومتر) نتایج فوتوولتایی خوبی بدست داده‌اند. عبارتند از: سیلیسیوم هیدروژن دار آدورف (α - Si:H) ، سی اندپوم دی سلیند (CuLnSe2 یا بطور ساده CIS) و کادمیوم تلورید (CdTe). ماده‌ α - Si:H به صورت ورقه‌های نازک با ساختار آمورف ، ساختار چند بلوری با دانه‌هایی به صورت ورقه‌های نازک با ساختار بلوری با دانه‌هایی به اندازه حدود 1 میکرومتر کاربرد دارند. خورشید فوتو ولتایی در باتری خورشیدی CdTe
فرآیند فوتو ولتایی در باتری خورشید CdTe در شکل زیر داده شده است. هر کوانتوم نور (فوتون) دارای انرژی hv است که در آن h ثابت پلانک و v بسامد نور است. (υ = C/λ) که در آن C سرعت نور و λ طول موج نور است). چنانچه انرژی فوتون بیشتر از گاف انرژی نیم رسانا (فاصله میان نوارهای نوارهای ظرفیت و رسانش) باشد، به آن صورت فوتون جذب ماده می‌شود و الکترونی را از نوار ظرفیت برانگیخته می‌کند و به نوار رسانش می‌برد که الکترون در آنجا می‌تواند آزادانه درون بلور به حرکت در آید. الکترون بار منفی دارد، اما حفره ایجاد شده در نوار ظرفیت دارای بار مثبت است. وقتی که الکترون حفره به سرعت از هم جدا نشوند، الکترون جذب حفره مثبت می‌شود و بدون ایجاد هیچ جریانی نابود خواهد شد. بنابراین لازم است که میدان الکتریکی برای جداسازی بارها برقرار شود. این کار با افزودن مقدار کمی ناخالصی آلاییده به نیم رسانا و ایجاد پیوندگاهی میان مناطق نوع n (که ذرات حامل بار در آن بار منفی دارند) و نوع p (که با ذرات حامل در آن مثبت است) انجام می‌شود، شکل 1 پیوند ناهمگنی را نشان می‌دهد که کادمیوم سولفید (CdS) نوع n و کادمیوم تلورید (CdTe) نوع p تشکیل شده است. هنگامی که فوتون ، زوجهای الکترون - حفره را در نزدیکی این پیوندگاه n - p که در آن میدان الکتریکی قوی برقرار است ایجاد کند، فرآیند فوتو ولتایی بیشترین بازدهی را خواهد داشت. باتری خورشیدی در این حال حفظ به اتصال های فلزی نیاز دارد. تا با سیم هایی که به جریان الکتریکی در وسیله ای خارجی امکان عبور می دهند مرتبط شود. برای باتری CdS/CdTe ، اکسید قلع (SnO2) به عنوان اکسید رسانشی شفاف (TCO) برای اتصال به CdS نیز نیکل ، گرانیت ، یا طلا برای اتصال CdTe کاربرد دارند.

مزیت یا بازده باتریهای خورشیدی:

باتری خورشیدی معمولا ولتاژهای قله‌ای تولید می‌کند که تقریبا معادل دو سوم گاف انرژی نیم رسانا است. گاف انرژی بهینه برابر 1.0 ev و 1.7 ev است. در روز صاف و هنگامی که آفتاب بالای سر است شدت نور خورشید تقریبا برابر 1000 w/m² است. مدول خورشیدی با بازدهی 10% ، در روز آفتابی توانی در حدود 100 ولت تولید می‌کند. با تابش خورشیدی بدون ابر ، در حد متوسط 6 ساعت در روز ، تعدادی مدول خورشیدی با مساحت 60 متر مربع تقریبا 1000 کیلو وات ساعت برق در هر ماه تولید می‌کند، این در همان حدود مقدار مصرفی است که در خانواده‌های کشورهایی مانند ایالات متحده آمریکا دارد

نانو شيشه

نانو شيشه

نانو شيشه و سراميك با قرار گرفتن بر روي شيشه ها و سراميك ها و پوشاندن سطح آنها مانع از كثيف شدن و خيس شدن سطح مي شود و در نتيجه با يك بار  بارش باران و يا آب ريختن بر روي سطح تمامي كثيفي آن از بين مي رود.

 موارد استفاده از نانو شيشه و سراميك۱-حفاظت از شيشه هاي پنجره ها و ويترين مغازه ها ۲-حمام و سرويس هاي بهداشتي ۳-سقفهاي شيشه اي، نماي ساختمانها و كاشيها ۴-كاشي هاي ديواري ۵- آينه ها ۶-سلولهاي خورشيدي ۷- دوش حمام، دستشويي ، وان حمام ۸- گلخانه ها ۹-صفحات نمايشگر، لنز دوربين، عينك

مزاياي استفاده از نانو شيشه و سراميك ۱-پس زدن آب از روي سطوح ۲-عدم چسبيدن آلودگي و كثافات بر روي سطوح ۳-عدم رسوب گرفتن سطوح ۴-عدم رؤيت توسط چشم ۵-پايدار نمودن سطوح در برابر فرسايش۶-ممانعت از خوردگي سطح توسط هوا ۷-جلوگيري از رشد قارچ ها ۸-سهولت پاكيزگي ۹-صرفه جويي در آب و مواد پاك كننده ۱۰-مقاومت بالا تا حدود 350 درجه سانتي گراد ۱۱-براي بدن مضر نمي باشد و مسموم كننده نيست

در اين بخش مايعي را به شما معرفي مي كنيم، كه مانع از ماندن آب و يا هر نوع آلودگي ديگر بر روي سطوحي همچون شيشه و سراميك مي شود. نانو شيشه ماده اي است كه باعث مي شود آلودگي بر روي شيشه خود به خود در كمتر از يك ثانيه پاك شود  اين ماده كه بصورت مايع مي باشد و با آغشته نمودن سطح شيشه به يك لايه نازك و نارمئي از آن، مي توان از نشستن هر چيز بر روي شيشه جلوگيري كرد. اين مايع به مولكولهاي سطح شيشه ميچسبد و باعث منحرف شدن آب و آلودگي ديگر بر روي شيشه مي شود.

ديدگاه علميبايد توجه كنيد كه اين ماده يك لايه نيست كه بر روي سطوح كشيده شود، بلكه تغيير شيميايي در سطح مولكولي مي باشد، كه از آلوده شدن سطوح جلوگيري مي نمايد. اين تركيب آبگريز، نميگذارد تا آب و يا هر ذره ديگري بر روي سطح شيشه و يا سراميك بنشيند. اين ماده بسيار نازك و شفاف است و اصلا قابل مشاهده به وسيله چشم نيست و در نتيجه سطوح شفاف مانند شيشه ها و لنزهاي دوربين نيز به وسيله آن به راحتي محافظت مي شوند. اين ذرات نانو بر روي مولكولهاي سطوح مي چسبند و مانع از نفوذ هر نوع ماده ديگر بر روي سطح مي شوند. مي بينيد كه آب هرگز بر روي سطوح آغشته شده بوسيله اين ماده نمي ايستد، بنابراين اگر جسمي بر روي اين سطوح بنشيند تنها با ريختن آب بر روي سطح و يا باريدن باران پاك خواهد شد.

اگر بوسيله ميكروسكوپ به سطح شيشه نگاه كنيم مي بينيم كه سطوح شيشه اي كاملا صاف نمي باشند، بنابراين وقتي كه آب و يا هر آلودگي ديگري بر روي آنها بريزد به راحتي مي چسبد.

شيشه هايي كه با استفاده از فن آوري نانو ساخته مي شوند اجازه مي دهند كه آلودگي ها با آب تركيب شوند و به اين وسيله بدون دخالت هيچ ماده ديگري از روي شيشه سر بخورند. اين مواد همچنين مانع از رسوب نمكها بر روي سطوح شيشه مي شوند. همچنين اين مواد به وسيله آب، مواد پاك كننده و يا فشار فيزيكي از سطح شيشه جدا نمي شوند. اين محصول نانو تضمين مي كند كه از وضوح شيشه ها و همچنين شفافيت آنها كاسته نشود. نگهداري اين شيشه ها نيز بسيار ساده و كم هزينه است.

 

روش مصرف نانو شيشه و سراميك

             توجه داشته باشيد كه قبل از استفاده از اين مواد، سطح شيشه يا سراميك بايد با فشار آب و يا بخار كاملا پاك شده و سپس خشك شود، به صورتي كه هيچگونه رطوبتي بر روي شيشه نباشد. همچنين سطح شيشه بايد از نظر شيميايي خنثي (‌نه خاصيت بازي داشته باشد و نه اسيدي) باشد، اين بدان معناست كه نبايد هيچ ماده اضافي (از جمله مواد پاك كننده) بر روي شيشه قرار داشته باشد. حال با يك پارچه كتاني و يا دستمال كاغذي خشك و تميز سطح را تميز مي كنيم. سپس مواد مورد نظر را با استفاده از يك اسپري بر روي سطح مي پاشيم و به سرعت توسط پارچه كتاني تميز آنرا كاملا روي شيشه مي گستريم. توجه كنيد كه نبايد اين مواد را چند بار بر روي يك سطح بريزيم، مطمن باشيد كه با همان يكبار، مواد كار خود را انجام مي دهند. به هيچ وجه بر روي سطوحي كه تازه مواد بر روي آنها قرار گرفته راه نرويد. محصول نبايد در هواي سرد و يا گرم قرار گيرد.

توجه: بعد از پايان كار مواد نانو بر روي شيشه ديده نخواهند شد. بهتر است تا 24 ساعت به سطوح دست نزنيد. همچنين در روي سطوح سراميك نيز مي توانيد 1 ساعت بعد از پايان كار راه برويد. بهتر است براي پاشيدن مواد بر روي سطوح از اسپري هاي مخصوص استفاده كنيد.

 

مقدار مصرف نانو شيشه و سراميك

هنگام مصرف مايع شيشه هاي نانو تكنولوژي بصورت دستي براي هر متر مربع 5 تا 25 ميلي ليتر (بنا به جنس سطح) مواد لازم مي باشد.( 1 ليتر در حدود 40 تا 180 متر مربع را پوشش مي دهد). اگر از اسپري هاي مخصوص استفاده كنيد (بنا بر جنس سطح مورد استفاده)‌ بين 5 تا 15 گرم براي هر متر مكعب مواد مصرف خواهد شد.

توجه:

ماده بايد در جاي خشك و خنك نگهداري شود.

مايع مي تواند تا 6 ماه در بسته بندي ارژينال خود سالم بماند.

       بعد از باز كردن درب ظرف به سرعت آنرا مصرف نماييد

 

انرژیهای نو(انرژی خورشید)

نور خورشيد، بزرگ‌ترين منبع پتانسيل انرژي ما اكنون تلف مي‌شود. احتمالاً چندين سال طول مي‌كشد تا علم بتواند روشي را براي كنترل انرژي قدرتمند اشعه خورشيد پيدا كند. موتورها و دستگاههاي خورشيدي براي ما استفاده از حداقل و بخش كوچكي از نور خورشيد را امكان‌پذير كرده است تا بوسيله اين بخشي كوچك بتوانيم كارخانه‌هاي خود را به حركت درآوريم، روشنائي خيابان‌ها را تأمين كنيم، غذا طبخ و خانه‌هاي خود را گرم كنيم. در آمريكا هر سال از حدود نيم ميليارد تن ذغال سنگ، نيم ميليارد بشكه نفت و پنجاه ميليارد اسب بخار ساعت از نيروي آب براي گرم كردن، روشنائي و برق استفاده مي‌كنيم. در صورتي كه تبديل كليه اين مقدار انرژي خورشيدي به نيروي برق امكان‌پذير بود، اما در حال حاضر امكان‌پذير نيست، چندين تريليون اسب بخار ساعت توليد ‌شود. (هر اسب بخار معادل 746 وات است). در صورتي كه كليه انرژي خورشيدي كه هر سال در آمريكا به شكل درخشش خورشيد مي‌تابد به نيروي برق تبديل مي‌شد ظرفيت آن به هفت تريليون اسب بخار ساعت مي‌رسيد.البته مقداري از تابش خور خورشيدي كه از فاصله 93 ميليون مايل فضا به ما مي‌رسد براي گرم كردن زمين و رشد گياهان لازم است ولي مازاد بر اين گونه نيازهاي اساسي، نور خورشيد مقدار قابل توجهي انرژي مي‌تواند توليد كند كه با ساير منابع انرژي قابل مقايسه است. كارشناسان انرژي تابشي خورشيدي برآورد مي‌كنند كه خورشيد 12500 اسب بخار انرژي براي هر فوت مربع از 585 ميليارد مايل مربع سطح كره زمين منتشر مي‌كند. بخش به مراتب بيشتر و غيرقابل تصور اين نيرو در مسير طولاني آن در فضا تلف مي‌شود ولي انرژي تابشي كه به سطح خارجي آتمسفر زمين مي‌رسد معادل 7300 اسب بخار در هر جريب (هر جريب 4047 مترمربع) است، و هنگام ظهر در يك روز صاف آفتابي 5000 اسب بخار در هر جريب از طريق اتمسفر (فضاي اطراف زمين) به سطح زمين منتقل مي‌شود. ارزش تئوري نيروي برقي كه در اثر تابش نور خورشيد به سطح 133 مايل مربع كه به شهر فيلادلفيا مي‌تابد معادل نيروي برق توليد شده توسط صد واحد از نيروگاههاي نصب شده در آبشار نياگارا است. انرژي خورشيدي كه در منطقه صحرا (Sahara Desert) در طول مدت يك روز دريافت و معادل مقدار نيروي برقي است كه از طريق سوخت 6 ميليون تن ذغال سننگ توليد مي‌شود. هيچكس فكر نمي‌كند كل ارزش تئوري انرژي حرارتي كه از خورشيد به زمين مي‌رسد قابل تبديل به نيروي مكانيكي باشد. ديگ‌هاي بخار و موتورهاي بخار سال‌هاي متمادي ساخته شده‌اند و هيچگونه ديگ يا موتوري ساخته نشده است كه بتواند همه حرارتي را كه ذغال سنگ توليد مي‌كند به نيروي برق واقعي تبديل كند. ارزش حرارتي يك تن ذغال سنگ 12760 اسب بخار ساعت است ولي بالاترين راندمان از احتراق يك تن ذغال سنگ در يك ديگ يا موتور بخار معادل 1470 اسب بخار ساعت يعني 5/11 درصد ارزش حرارتي اين سوخت است. استفاده از اشعه خورشيد براي توليد برق رؤياي مبهمي نيست و نشانگر اين حقيقت است كه در حال حاضر نيروگاه خورشيدي با راندمان 32/4 درصد يعني بيش از يك سوم راندمان بهترين نيروگاه بخاري- ساخته شده و در حال بهره‌برداري است. دكتر چارلز گري لي ابت (Dr. Charles Greeley Abbot) دبير مؤسسه سميت سونين و مقام برجسته جهان در زمينه تشعشعات خورشيد اعلام مي‌كند: طولي نخواهد كشيد كه ما به توانيم يك روش قابل اجراي تجارتي براي كنترل اشعه خورشيد پيدا كنيم. وي مي‌گويد: احتمالاً‌موفقيت مالي در انتظار شخصي است كه بتواند مسائل مربوط به جمع‌آوري حرارت خورشيدي را براي توليد برق حل كند. به نظر مي‌رسد كه احتمالاً تا زمان نسل بعدي تقاضاي برق به سمت انرژي خورشيدي به عنوان دسترس‌ترين منبع تأمين برق حركت خواهد كرد. بيش از 2000 سال قبل تعدادي از دانشمندان درمورد اشعه خورشيد به منظور متمركزكردن آن براي بهره‌برداري و منافع خود از اطلاعات كافي برخوردار بودند. يك داستان كلاسيك درمورد دانشمند و فيلسوف مشهور ارشميدس نقل مي‌كند: وقتي كه ناوگان رم در حال حمله به سيركوس Syracuse بود ارشميدس با متمركز كردن اشعه خورشيد به وسيله آينه‌هاي نصب شده در ساحل، كشتي‌هاي جنگي را به آتش كشيد. در سال 1747 Buffon طبيعت شناس فرانسوي اولين آزمايشات علمي مشهور خود را درمورد بهره‌برداري از انرژي خوشيدي انجام داد. وي بيش از 300 آئينه شيشه‌اي كوچك را روي يك چارچوب طوري نصب كرد كه هر يك از آنها بطور جداگانه قابل تنظيم بودند. بنابراين كليه آئينه‌ها مي‌توانستند شعاع‌هاي نور خورشيد را در يك فاصله معين متمركز كنند. با اين وسيله وي قطعه چوبي را كه در فاصله 200 فوتي قرار داشت آتش زد و فلز نقره را در فاصله يك دهم فاصله قبلي ذوب كرد. چند سال بعد Hoesen مكانيسين، آيينه‌اي به قطر 10 فوت ساخت كه اشعه متمركز آن سكه را فوراً ذوب مي‌كرد. امروزه يعني دو قرن ديرتر دانشمندان هنوز به شيشه‌هاي سوزاننده علاقمند هستند. دكتر جرج ائي هپل ستاره‌شناس رصدخانه مونت ويلسون در كاليفرنيا اخيراً وسيله پانزده فوتي با 30 عدد لنز اختراع كرده است كه 6000 درجه سانتي‌گراد حرارت توليد مي‌كند. اين وسيله با همان سرعتي كه شعله اجاق گاز كره را ذوب مي‌كند مي‌تواند سيم فولادي را ذوب كند. حدود بيست سال بعد از آزمايشات بوفن (Buffon)، يك دانشمند سوئيسي بنام H.B.de Saussune يك جعبه گرم خورشيدي اختراع كرد. وي يك جعبه كوچك چوبي ساخت و با رنگ مشكي داخل آن را سياه كرد و آن را با دو صفحه شيشه‌اي مسطح كه بين آنها هوا وجود داشت پوشاند. ولي مشخص نشد كه وقتي وي آنرا در معرض نور خورشيد قرار داد درجه حرارت آن چقدر بالا رفت. ولي وقتي كه در سال 1837 سرجان هر شل از جعبه‌‌اي مشابه اين جعبه در كيپ‌تان استفاده كرد درجه حرارت توليدي آن به 240 درجه فار نهايت رسيد. سرجان تعجب كرد كه همسايگان او از اين دستگاه براي پختن تخم‌مرغ و گوشت و سبزيجات استفاده مي‌كنند. بنابراين به نظر مي‌رسد كه جعبه داغ و معمولي وي نوعي خوراك‌پز خورشيدي بود كه در سال‌هاي اخير دكتر ابت Abbot آنرا با راندمان بيشتر توسعه داد. دي ساژر و هرشل از اينكه ثابت كردند كه جمع‌آوري حرارت خورشيدي امكان‌پذير است راضي بودند. در سال 1874، آگوست موچت مهندس برجسته فرانسوي و بزرگ‌ترين مهاركننده انرژي خورشيدي گام بزرگي در تاريخ انرژي خورشيدي برداشت. او براي توليد بخار آب در بويلر (ديگ بخار) از تشعشعات متمركز و منعكس شده خورشيد استفاده كرد و اين بخار آب را براي راه‌اندازي موتور كوچكي بكار برد. دستگاه موچت اولين نيروگاه خورشيدي بود كه شامل دو بخش اصلي يعني رفلكتور (منعكس كننده نور) و بويلر (ديگ بخار) است. اين رفلكتور شامل مخروط مسي بي سروته است كه با لايه نازكي از نقره پوشش داده شده است شبيه لامپ و آباژور بزرگ بود. اين دستگاه 32 اينچ عمق داشت و قطر آن در قسمت تحتاني 40 اينچ و در قسمت دهانه 102 اينچ با يك اهرم دست‌ساز جابجا كردن رفلكتور در جهت حركت نور خورشيد امكان‌پذير بود. در قسمت تحتاني آن بويلر نصب شده بود كه از استوانه‌اي به رنگ سياه و از جنس مس و به ضخامت يك دهم اينچ و يازده اينچ قطر و سي دو اينچ طول بود كه توسط استوانه شيشه‌اي به قطر چهار اينچ بزرگ‌تر احاطه شده بود.فضاي بين بويلر و استوانه شيشه‌اي از لايه‌اي به ضخامت دو اينچ هواي گرم پرشده بود. در داخل بويلر يك استوانه مسي با قطر كمتر وجود داشت كه طول آن بيست اينچ بود و دو لوله تغذيه و بخار در داخل داشت. در فضاي بين دو استوانه مسي 21 پيمانه آب (هر پيمانه تقريباً معادل يك ليتر است) مي‌توانست گرم شود و بخار آب حاصل در محفظه بخار با ظرفيت حدود 10 پيمانه وارد مي‌شد. در يك روز كاملاً آفتابي اشعه خورشيد بوسيله رفلكتور روي بويلر (ديگ بخار) متمركز شد و در مدت چهل دقيقه فشار بخار آبي معادل سي (30) پوند در هر اينچ مربع توليد كرد. اين فشار به 75 پوند در هر اينچ مربع (كه حد ايمني اين بويلر است) به سرعت افزايش يافت. در يك روز بسيار گرم اين ديگ بخار بيش از پنج پيمانه از آب را در مدت يك ساعت تبخير كرد و موتور كوچك و پمپي را به حركت درآورد و نيم اسب بخار انرژي توليد كرد.موچت Mouchot با كمك مالي دولت فرانسه به مدت بيست سال آزمايش‌هاي توليد برق خورشيدي را ادامه داد. يكي از دستگاههاي بعدي دو بويلر داشت كه از چندين لوله در كنار يكديگر ساخته شده بود. وقتي كه از اين دستگاه در طول مدت يك آزمايش به عمل آمد، مشخص شد كه اين بويلر با راندمان 49 درصد عاليترين بويلر است. بعضي از دستگاههاي اين دانشمند براي پمپاژ آب در الجزيره با موفقيت مورد استفاده قرار گرفت.در آمريكا جان اريكسن مهندس متولد سوئد با كوششي فراوان درمورد مسئله توليد برق ارزان از انرژي خورشيدي فعاليت كرد. در سال 1883 او در نيويورك يك نيروگاه خورشيدي ساخت كه هزينه قابل توجهي نداشت و از راندمان بسيار خوبي برخوردار بود. دستگاه بازتاب كننده (منعكس كننده) او شامل ظرف مستطيلي شكل به ابعاد يازده و شانزده فوت بود كه از تخته‌هاي خميده كه توسط كمره‌هاي آهني قوسي شكل محكم شده بودند ساخته شده بود. به اين تخته‌هاي خميده آئينه‌هائي متصل بود كه از شيشه معمولي كه سطح زيرين آنها آب نقره داده شده تهيه شده بودند. ظرف چوبي مذكور به دور محوري مي‌چرخيد به طوريكه حركت خورشيد را دنبال كند. اين ظرف به وسيله يك پايه فولادي محافظت مي‌شد كه به آن يك آب گرمكن به قطر شش و يك چهارم اينچ و طول
11 فوت متصل شده بود. اشعه خورشيد به وسيله رفلكتور روي آب گرمكن متمركز شده و بخار آب توليد شده يك موتور را به حركت در مي‌آورد. اريكسن وقتي كه اين دستگاه را ساخت هشتاد سال داشت. در صورتي كه وي در آن زمان جوانتر بود احتمال داشت اين دستگاه را با راندمان بسيار بالا توسعه دهد. ساير مخترعين درمورد اين مسئله فعاليت خود را ادامه دادند. در سال 1904 ساكنين منطقه Pasadena از نصب بزرگ‌ترين و قوي‌ترين ژنراتور خورشيدي مجهز به آينه كه تابحال ساخته شده است متعجب شدند. ابتكار يك مرد انگليسي بنام AubreyG. Eneas كه در بوستون زندگي مي‌كرد، رفلكتور مخروطي به قطر 36 فوت و به وزن بيش از 4 تن بود كه به وسيله موتور ساعت حركت مي‌كرد به طوريكه هميشه در جهت خورشيد متمركز بود. بويلر اين دستگاه از دو لوله فولادي متحدالمركز درون دو لوله شيشه‌اي كه بين آنها هوا وجود داشت و طول آن سيزده فوت و شش اينچ بود و در محور رفلكتور قرار داشت تشكيل شده بود. آب بين لوله‌هاي فولادي در گردش بود. حدود سيزده و نيم فوت مربع نور خورشيد بر روي هر يك فوت مربع سطح خارجي اين بويلر متمركز مي‌شد. اين دستگاه حدود چهار درصد اشعه خورشيد را به كار مكانيكي تبديل مي‌كرد و در طول يك روز بطور ميانگين 5/2 اسب بخار انرژي توليد مي‌كرد و Eneas چندين دستگاه مشابه ساخت كه براي پمپاژ آب در جنوب كاليفرنيا و آريزونا مورد استفاده قرار گرفت. فرانك شومن از فيلادلفيا نسبت به ساير توسعه‌دهندگان نيروگاه خورشيدي به روش موفق توليد برق تجاري نزديك‌تر شد. او كار خود را در سال 1906 براساس فن‌آوري جعبه گرم شروع كرد و چندين نيروگاه آزمايشي موفق ساخت. در سال 1911 سرمايه‌داران انگليسي در اين زمينه علاقمند شدند و سال بعد براي ساختن نيروگاه خورشيدي بزرگي در مصر از وي دعوت به عمل آمد. پرفسور سي وي بويز، فيزيك‌دان انگليسي از ابزارهاي دقيقي استفاده كرد و آ.اس.ائي. اكرمن مهندس مشاور انگليسي در اين زمينه با شومن همكاري كرد. طبق پيشنهاد پرفسور بويز طراحي لوازم جذب كننده نور خورشيد از جعبه داغ قديمي به رفلكتور چيزي شبيه دستگاهي كه اريكسن مورد استفاده قرار داد تغيير داده شد. ديگ‌هاي بخار روي لبه‌اي در مركز برخورد اشعه از رفلكتورهاي قرار داده شدند تا از دو طرف آنها اشعه دريافت شود و ديگ‌هاي بخار مذكور بوسيله لايه شيشه‌اي پوشيده شدند. هر يك از رفلكتورها كه شبيه كانال بودند و بويلر آن‌ها 205 فوت طول داشت پنج رفلكتور به طور اتوماتيك از يك طرف كج مي‌شدند بطوريكه مي‌توانستند در تمام طول روز مسير نور خورشيد را دنبال كنند. نور آفتاب از سطح كل 13269 فوت مربع دريافت مي‌شد و حداكثر مقدار بخار آب توليد شده 12 پوند در 100 فوت مربع معادل يك اسب بخار در 183 فوت مربع نور آفتاب بود. حداكثر بازده براي يك ساعت عملكرد دستگاه پنجاه و پنج و نيم اسب بخار بود يعني حدود ده برابر برق توليدي كه قبلاً توسط يك نيروگاه خورشيدي توليد مي‌شد و معادل 63 اسب بخار در هر جريب از زمين بود. در سال 1916، دكتر ابوت (Abbot) ضمن مشاهده اشعه خورشيد در رصدخانه مونت ويلسون در كاليفرنيا يك غذاپز خورشيدي ساخت كه در طول شبانه‌روز (بيست و چهار ساعت) آماده سرويس‌دهي بود.

انرژی خورشیدی و کاربردهای آن

به انرژی تولید شده توسط نور خورشید، انرژی خورشیدی گویند.خورشید نه تنها خود منبع عظیم انرژی است، بلکه سرآغاز حیات و منشاء تمام انرژیهای دیگر است. طبق برآوردهای علمی در حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می‌گذرد و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.قطر خورشید ۶۱۰ × ۳۹/۱ کیلومتر است و از گازهایی نظیر هیدروژن (۸/۸۶ درصد) هلیوم (۳ درصد) و ۶۳ عنصر دیگر که مهم‌ترین آنها اکسیژن – کربن – نئون و نیتروژن است تشکیل شده‌است.میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید حدود از کل انرژی تابشی آن می‌باشد.جالب است بدانید که سوختهای فسیلی ذخیره شده در اعماق زمین، انرژیهای باد و آبشار و امواج دریاها و بسیاری موارد دیگر از جمله نتایج همین مقدار انرژی دریافتی زمین از خورشید می‌باشد.

[ویرایش] تاریخچه:شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان ماقبل تاریخ باز می‌گردد. شاید به دوران سفالگری، در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جامهای بزرگ طلائی صیقل داده شده و اشعه خورشید، آتشدانهای محرابها را روشن می‌کردند. یکی از فراعنه مصر معبدی ساخته بود که با طلوع خورشید درب آن باز و با غروب خورشید درب بسته می‌شد.ولی مهم‌ترین روایتی که درباره استفاده از خورشید بیان شده داستان ارشمیدس دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم می‌باشد که ناوگان روم را با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید گفته می‌شود که ارشمیدس با نصب تعداد زیادی آئینه‌های کوچک مربعی شکل در کنار یکدیگر که روی یک پایه متحرک قرار داشته‌است اشعه خورشید را از راه دور روی کشتیهای رومیان متمرکز ساخته و به این ترتیب آنها را به آتش کشیده‌است. در ایران نیز معماری سنتی ایرانیان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحیح و مؤثر از انرژی خورشید در زمان‌های قدیم بوده‌است.با وجود به آنکه انرژی خورشید و مزایای آن در قرون گذشته به خوبی شناخته شده بود ولی بالا بودن هزینه اولیه چنین سیستمهایی از یک طرف و عرضه نفت و گاز ارزان از طرف دیگر سد راه پیشرفت این سیستمها شده بود تا اینکه افزایش قیمت نفت در سال ۱۹۷۳ باعث شد که کشورهای پیشرفته صنعتی مجبور شدند به مسئله تولد انرژی از راههای دیگر (غیر از استفاده سوختهای فسیلی) توجه جدی‌تری نمایند.

[ویرایش] کاربردهای انرژی خورشید:در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم‌های مختلف و برای مقاصد متفاوت استفاده و بهره‌گیری می‌شود که عبارت‌اند از:۱.استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی، صنعتی و نیروگاهی.2.تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته بوسیله تجهیزاتی به نام فتوولتائیک.

این بخش از کاربردهای انرژی خورشید شامل دو گروه نیروگاهی و غیر نیروگاهی میباشد.

[ویرایش] کاربردهای نیروگاهی:تأسیساتی که با استفاده از آنها انرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می‌شود نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می‌شود این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌های موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:

• نیروگاههایی که گیرنده آنها آینه‌های سهموی ناودانی هستند (شلجمی باز)
• نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینه‌های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می‌شود. (دریافت کننده مرکزی)
• نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) می‌باشد (شلجمی بشقابی)
• قبل از توضیح در خصوص نیروگاه خورشیدی بهتر است شرح مختصری از نحوه کارکرد نیروگاه‌های تولید الکتریسیته داده شود. بهتر است بدانیم در هر نیروگاهی اعم از نیروگاههای آبی، نیروگاههای بخاری و نیروگاههای گازی برای تولید برق از ژنراتورهای الکتریکی استفاده می‌شود که با چرخیدن این ژنراتورها برق تولید می‌شود. این ژنراتورهای الکتریکی انرژی دورانی خود را از دستگاهی بنام توربین تأمین می‌کنند. بدین ترتیب می‌توان گفت که ژنراتورها انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. تأمین کننده انرژی جنبشی ژنراتورها، توربین‌ها هستند توربینها انواع مختلف دارند در نیروگاههای بخاری توربینهایی وجود دارند که بخار با فشار و دمای بسیار بالا وارد آنها شده و موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین میگردد. در نیروگاه‌های آبی که روی سدها نصب می‌شوند انرژی پتانسیل موجود در آب موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین می‌شود.

بدین ترتیب می‌توان گفت در نیروگاههای آبی انرژی پتانسیل آب به انرژی جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود، در نیروگاههای حرارتی بر اثر سوختن سوختهای فسیلی مانند مازوت، آب موجود در سیستم بسته نیروگاه داخل دیگ بخار (بویلر) به بخار تبدیل می‌شود و بدین ترتیب انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود در نیروگاههای گازی توربینهایی وجود دارد که بطور مستقیم بر اثر سوختن گاز به حرکت درآمده و ژنراتور را می‌گرداند و انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود. و اما در نیروگاههای حرارتی خورشیدی وظیفه اصلی بخش‌های خورشیدی تولید بخار مورد نیاز برای تغذیه توربینها است یا به عبارت دیگر می‌توان گفت که این نوع نیروگاهها شامل دو قسمت هستند:

• سیستم خورشیدی که پرتوهای خورشید را جذب کرده و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار می‌نماید.
• سیستمی موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاههای حرارتی بخار تولید شده را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می‌کند.

[ویرایش] نیروگاههای حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی:در این نیروگاهها،از منعکس کننده‌هایی که به صورت سهموی خطی می‌باشند جهت تمرکز پرتوهای خورشید در خط کانونی آنها استفاده می‌شود و گیرنده به صورت لوله‌ای در خط کانونی منعکس کننده‌ها قرار دارد. در داخل این لوله روغن مخصوصی در جریان است که بر اثر حرارت پرتوهای خورشید گرم و داغ می‌گردد.این روغن داغ از مبدل حرارتی عبور کرده و آب را به بخار به مدارهای مرسوم در نیروگاههای حرارتی انتقال داده می‌شود تا به کمک توربین بخار و ژنراتور به توان الکتریکی تبدیل گردد.برای بهره‌گیری بیشتر و افزایش بازدهی لوله دریافت کننده سطح آن را با اکسید فلزی که ضریب بالایی دارد پوشش می‌دهند و همچنین در محیط اطراف آن لوله شیشه‌ای به صورت لفاف پوشیده می‌شود تا از تلفات گرمایی و افت تشعشعی جلوگیری گردد و نیز از لوله دریافت کننده محافظت بعمل آید.ضمناً بین این دو لوله خلاء بوجود می‌آوردند برای آنکه پرتوهای تابشی خورشید در تمام طول روز به صورت مستقیم به لوله دریافت کننده برسد.در این نیروگاهها یک سیستم ردیاب خورشید نیز وجود دارد که بوسیله آن آینه‌های شلجمی دائماً خورشید را دنبال می‌کنند و پرتوهای آن را روی لوله دریافت کننده متمرکز می‌نمایند.تغییرات تابش خورشید در این نیروگاهها توسط منبع ذخیره و گرمکن سوخت فسیلی جبران می‌شوند. در چند کشور نظیر ایالات متحده آمریکا – اسپانیا – مصر – مکزیک – هند و مراکش از نیروگاه‌های سهموی خطی استفاده شده‌است که این نیروگاهها یا در مرحله ساخت و یا در مرحله بهره‌برداری قرار دارند. در ایران نیز تحقیقات و مطالعاتی در زمینه این نیروگاهها انجام شده و پروژه یک نیروگاه تحقیقاتی با ظرفیت ۳۵۰ کیلووات توسط سازمان انرژیهای نو ایران در شیراز در حال انجام می‌باشد و انتظار می‌رود تا پایان سال ۸۳ به بهره‌برداری برسد.کلیه مراحل مطالعاتی، طراحی و ساخت این نیروگاه‌ به طور کامل توسط مختصصین و مهندسان ایرانی انجام می‌پذیرد.بدیهی است که با افزایش ظرفیت فنی و علمی که در اثر اجرای پروژه نیروگاه خورشیدی شیراز عابد محققین مجرب ایرانی می‌شود ایران در زمره محدود کشورهای سازنده نیروگاه‌های خورشید از نو ع متمرکز کننده‌های سهموی خطی قرار خواهند گرفت.

 

[ویرایش] نیروگاههای حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی:در این نیروگاه‌ها پرتوهای خورشیدی توسط مزرعه‌ای متشکل از تعداد زیادی آینه منعکس کننده بنام هلیوستات بر روی یک دریافت کننده که در بالای برج نسبتاً بلندی استقرار یافته‌است متمرکز می‌گردد. در نتیجه روی محل تمرکز پرتوها انرژی گرمایی زیادی بدست می‌آید که این انرژی بوسیله سیال عامل که داخل دریافت کننده در حرکت است، جذب می‌شود و بوسیله مبدل حرارتی به سیستم آب و بخار مرسوم در نیروگاه‌های سنتی منتقل شده و بخار فوق گرم در فشار و دمای طراحی شده برای استفاده در توربین ژنراتور تولید می‌گردد.این سیال عامل در مبدلهای حرارتی در کنار آب قرار گرفته و موجب تبدیل آن به بخار با فشار و حرارت بالا میگردد. در برخی از سیستم‌ها سیال عامل آب است و مستقیماً در داخل دریافت کننده به بخار تبدیل می‌شود.برای استفاده دائمی از این نوع نیروگاه‌ در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد مثلاً ساعات ابری یا شبها از سیستم‌های ذخیره کننده حرارت و یا احیاناً از تجهیزات پشتیبانی که ممکن است از سوخت فسیلی استفاده کنند جهت ایجاد بخار برای تولید برق کمک گرفته می‌شود.مطالعات و تحقیقات در زمینه فناوری و سیستمهای این نیروگاه‌ها ادامه دارد و آزمایشگاهها و مؤسسات متعددی در سراسر دنیا در این زمینه فعالیت می‌کنند.مطالعات ساخت اولین نیروگاه خورشیدی ایران از نوع دریافت کننده مرکزی توسط سازمان انرژیهای نو ایران و با کمک شرکتهای مشاور و سازنده داخلی با ظرفیت یک مگاوات و سیال عامل آب و بخار در طالقان جریان دارد. کلیه مطالعات اولیه و پتانسیل سنجی و طراحی نیروگاه به انجام رسیده و یک نمونه هلیوستات نیز ساخته شده‌است.

[ویرایش] نیروگاه‌های حرارتی از نوع شلجمی بشقابی:در این نیروگاهها از منعکس کننده‌هایی که به صورت شلجمی بشقابی می‌باشد جهت تمرکز نقطه‌ای پرتوهای خورشیدی استفاده می‌گردد و گیرنده‌هایی که در کانون شلجمی قرار میگیرند به کمک سیال جاری در آن انرژی گرمایی را جذب نموده و به کمک یک ماشین حرارتی و ژنراتور آن را به نوع مکانیکی و الکتریکی تبدیل می‌نماید.

[ویرایش] دودکش‌های خورشیدی:روش دیگر برای تولید الکتریسیته از انرژی خورشید استفاده از برج نیرو یا دودکش‌های خورشیدی میباشد در این سیستم از خاصیت دودکش‌ها استفاده می‌شود به این صورت که با استفاده از یک برج بلند به ارتفاع حدود ۲۰۰ متر و تعداد زیادی گرم خانه‌های خورشیدی که در اطراف آن است هوای گرمی که بوسیله انرژی خورشیدی در یک گرمخانه تولید می‌شود و به طرف دودکش یا برج که در مرکز گلخانه‌ها قرار دارد، هدایت می‌شود.این هوای گرم بعلت ارتفاع زیاد برج با سرعت زیاد صعود کرده و با عث چرخیدن پروانه و ژنراتوری که در پایین برج نصب شده‌است می‌گردد و بوسیله این ژنراتور برق تولید می‌شود هم اکنون یک نمونه از این سیستم در ۱۶۰ کیلومتری جنوب مادرید احداث گردیده که ارتفاع برج آن به ۲۰۰ متر می‌رسد.

[ویرایش] مزایای نیروگاههای خورشیدی:نیروگاه‌های خورشیدی که انرژی خورشید را به برق تبدیل می‌کنند امید است در آینده با مزایای قاطعی که در برابر نیروگاه‌های فسیلی و اتمی دارند به خصوص اینکه سازگار با محیط زیست می‌باشند، مشکل برق بخصوص در دوران انجام ذخائر نفت و گاز را حل نمایند. تأسیس و بکارگیری نیروگاه‌های خورشیدی آینده‌ای پر ثمر و زمینه‌ای گسترده را برای کمک به خودکفایی و قطع وابستگی کشور به صادرات نفت فراهم خواهد کرد. اکنون شایسته‌است که به ذکر چند مورد از مزایای این نیروگاه‌ها بپردازیم.

[ویرایش] الف) تولید برق بدون مصرف سوخت:نیروگاه‌های خورشیدی نیاز به سوخت ندارند و برخلاف نیروگاه‌های فسیلی که قیمت برق تولیدی آنها تابع قیمت نفت بوده و همیشه در حال تغییر می‌باشد. در نیروگاه‌های خورشیدی این نوسان وجود نداشته و می‌توان بهای برق مصرفی را برای مدت طولانی ثابت نگهداشت.

[ویرایش] ب) عدم احتیاج به آب زیاد:نیروگاه‌های خورشیدی بخصوص دودکشهای خورشیدی با هوای گرم احتیاج به آب ندارند لذا برای مناطق خشک مثل ایران بسیار حائز اهمیت می‌باشند. (نیروگاه‌های حرارتی سنتی هنگام فعالیت نیاز به آب مصرفی زیادی دارند).

[ویرایش] پ) عدم آلودگی محیط زیست:نیروگاه‌های خورشیدی ضمن تولید برق هیچگونه آلودگی در هوا نداشته و مواد سمّی و مضر تولید نمی‌کنند در صورتی که نیروگاه‌های فسیلی هوا و محیط اطراف خود را با مصرف نفت – گاز و یا ذغال سنگ آلوده کرده و نیروگاه‌های اتمی با تولید زباله‌های هسته‌ای خود که بسیار خطرناک و رادیواکتیو هستند محیط زندگی را آلوده و مشکلات عظیمی را برای ساکنین کره زمین بوجود می‌آورند.

[ویرایش] ت) امکان تأمین شبکه‌های کوچک و ناحیه‌ای:نیروگاه‌های خورشیدی می‌توانند با تولید برق به شبکه سراسری برق نیرو برسانند و در عین امکان تأمین شبکه‌های کوچک ناحیه‌ای، احتیاج به تأسیس خطوط فشار قوی طولانی جهت انتقال برق ندارند و نیاز به هزینه زیاد احداث شبکه‌های انتقال نمی‌باشد.

[ویرایش] ث) استهلاک کم و عمر زیاد:نیروگاه‌های خورشیدی بدلایل فنی و نداشتن استهلاک زیاد دارای عمر طولانی می‌باشند در حالی که عمر نیروگاه‌های فسیلی بین ۱۵ تا ۳۰ سال محاسبه شده‌است.

[ویرایش] ج) عدم احتیاج به متخصص:نیروگاه‌های خورشیدی احتیاج به متخصص عالی ندارند و میتوان آنها را بطور اتوماتیک بکار انداخت، در صورتی که در نیروگاه‌های اتمی وجود متخصصین در سطح عالی ضروری بوده و این دستگاهها احتیاج به مراقبتهای دائمی و ویژه دارند.

[ویرایش] کاربردهای غیر نیروگاهی:کابردهای غیر نیروگاهی از انرژی حرارتی خورشید شامل موارد متعددی می‌باشد که اهم آنها عبارت‌اند از: آبگرمکن و حمام خورشیدی – سرمایش و گرمایش خورشیدی – آب شیرین کن خورشیدی – خشک کن خورشیدی – اجاق خورشیدی – کوره‌های خورشیدی و خانه‌های خورشیدی.

[ویرایش] الف – آبگرمکن‌های خورشیدی و حمام خورشیدی:تولید آب گرم مصرفی ساختمانها اقتصادی‌ترین روشهای استفاده از انرژی خورشیدی است می‌توان از انرژی حرارتی خورشید جهت تهیه آب گرم بهداشتی در منازل و اماکن عمومی به خصوص در مکانهایی که مشکل سوخت رسانی وجود دارد استفاده کرد. چنانچه ظرفیت این سیستمها افزایش یابد می‌توان از آنها در حمامهای خورشیدی نیز استفاده نمود. تاکنون با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران تعداد زیادی آب گرمکن خورشیدی و چندین دستگاه حمام خورشیدی در نقاط مختلف کشور از جمله استان‌های خراسان – سیستان و بلوچستان و یزد نصب و راه اندازی شده‌است.

[ویرایش] ب – گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع خورشیدی:خانه خورشیدی شماره ۱ MIT، ساخته شده در سال ۱۹۳۹، که در آن از مخزن گرمای فصلی برای بکارگیری گرمای آن در طول سال استفاده شده است.گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشید، ایده تازه‌ای بود که در سالهای ۱۹۳۰ مطرح شد و در کمتر از یک دهه به پیشرفتهای قابل توجهی رسید. با افزودن سیستمی معروف به سیستم تبرید جذبی به سیستم‌های خورشیدی می‌توان علاوه بر آب گرم مصرفی و گرمایش از این سیستم‌ها در فصول گرما برای سرمایش ساختمان نیز استفاده کرد.

[ویرایش] پ – آب شیرین کن خورشیدی:هنگامی که حرارت دریافت شده از خورشید با درجه حرارت کم روی آب شور اثر کند تنها آب تبخیر شده و املاح باقی می‌ماند.سپس با استفاده از روشهای مختلف می‌توان آب تبخیر شده را تنظیم کرده و به این ترتیب آب شیرین تهیه کرد. با این روش می‌توان آب بهداشتی مورد نیاز در نقاطی که دسترسی به آب شیرین ندارند مانند جزایر را تأمین کرد.آب شیرین خورشیدی در دو اندازه خانگی و صنعتی ساخته می‌شوند. در نوع صنعتی با حجم بالا می‌توان برای استفاده شهرها آب شیرین تولید کرد.

[ویرایش] ت – خشک کن خورشیدی:خشک کردن مواد غذایی برای نگهداری آنها از زمانهای بسیار قدیم مرسوم بوده و انسان‌های نخستین خشک کردن را یک هنر می‌دانستند.خشک کردن عبارت است از گرفتن قسمتی از آب موجود در مواد غذایی و سایر محصولات که باعث افزایش عمر انباری محصول و جلوگیری از رشد باکتریها می‌باشد. در خشک کن‌های خورشیدی بطور مستقیم و یا غیر مستقیم از انرژی خورشیدی جهت خشک نمودن مواد استفاده می‌شود و هوا نیز به صورت طبیعی یا اجباری جریان یافته و باعث تسریع عمل خشک شدن محصول می‌گردد. خشک کن‌های خورشیدی در اندازه‌ها و طرحهای مختلف و برای محصولات و مصارف گوناگون طراحی و ساخته می‌شوند.

[ویرایش] ث – اجاقهای خورشیدی:دستگاههای خوراک پز خورشیدی اولین بار بوسیله شخصی بنام نیکلاس ساخته شد. اجاق او شامل یک جعبه عایق بندی شده با صفحه سیاهرنگی بود که قطعات شیشه‌ای درپوش آنرا تشکیل می‌داد اشعه خورشید با عبور از میان این شیشه‌ها وارد جعبه شده و بوسیله سطح سیاه جذب می‌شد سپس درجه حرارت داخل جعبه را به ۸۸ درجه افزایش می‌داد. اصول کار اجاق خورشیدی جمع آوری پرتوهای مستقیم خورشید در یک نقطه کانونی و افزایش دما در آن نقطه می‌باشد. امروزه طرحهای متنوعی از این سیستم‌ها وجود دارد که این طرحها در مکانهای مختلفی از جمله آفریقای جنوبی آزمایش شده و به نتایج خوبی نیز رسیده‌اند. استفاده از این اجاقها به ویژه در مناطق شرقی کشور ایران که با مشکل کمبود سوخت مواجه می‌باشند بسیار مفید خواهد بود.

[ویرایش] ج – کوره خورشیدی:در قرن هجدهم نوتورا اولین کوره خورشیدی را در فرانسه ساخت و بوسیله آن یک تل چوبی را در فاصله ۶۰ متری آتش زد.بسمر پدر فولاد جهان نیز حرارت مورد نیاز کوره خود را از انرژی خورشیدی تأمین می‌کرد. متداولترین سیستم یک کوره خورشیدی متشکل از دو آینه یکی تخت و دیگری کروی می‌باشد. نور خورشید به آینه تخت رسیده و توسط این آینه به آینه کروی بازتابیده می‌شود. طبق قوانین اپتیک هر گاه دسته پرتوی موازی محور آینه با آن برخورد نماید در محل کانون متمرکز می‌شوند به این ترتیب انرژی حرارتی گسترده خورشید در یک نقطه جمع می‌شود که این نقطه به دماهای بالایی می‌رسد. امروزه پروژه‌های متعددی در زمینه کوره‌های خورشید در سراسر جهان در حال طراحی و اجراء می‌باشد.

[ویرایش] چ – خانه‌های خورشیدی:ایرانیان باستان از انرژی خورشیدی برای کاهش مصرف چوب در گرم کردن خانه‌های خود در زمستان استفاده می‌کردند. آنان ساختمانها را به ترتیبی بنا می‌کردند که در زمستان نور خورشید به داخل اتاقهای نشیمن می‌تابید ولی در روزهای گرم تابستان فضای اتاق در سایه قرار داشت. در اغلب فرهنگ‌های دیگر دنیا نیز می‌توان نمونه‌هایی از این قبیل طرحها را مشاهده نمود. در سالهای بین دو جنگ جهانی در اروپا و ایالات متحده طرحهای فراوانی در زمینه خانه‌های خورشیدی مطرح و آزمایش شد. از آن زمان به بعد تحول خاصی در این زمینه صورت نگرفت. حدود چند سالی است که معماران بطور جدی ساخت خانه‌های خورشیدی را آغاز کرده‌اند و به دنبال تحول و پیشرفت این تکنولوژی به نتایج مفیدی نیز دست یافته‌اند مثلاً در ایالات متحده در سال ۱۸۹۰ به تنهایی حدود ۱۰ تا ۲۰ هزار خانه خورشیدی ساخته شده‌است. در این گونه خانه‌ها سعی می‌شود از انرژی خورشید برای روشنایی – تهیه آب گرم بهداشتی – سرمایش و گرمایش ساختمان استفاده شود و با بکار بردن مصالح ساختمانی مفید از اتلاف گرما و انرژی جلوگیری شود.در ایران نیز پروژه ساخت اولین ساختمان خورشیدی واقع در ضلع شمالی دانشگاه علم و صنعت و به منظور مطالعه و پژوهش در خصوص بهینه سازی مصرف انرژی و امکان بررسی روشهای استفاده از انواع انرژیهای تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی اجرا گردیده‌است.

[ویرایش] سیستمهای فتوولتاییک:به پدیده‌ای که در اثر تابش نور بدون استفاه از مکانیزم‌های محرک، الکتریسیته تولید کند پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده‌ها استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند. سیستم‌های فتوولتائیک یکی از پر مصرف‌ترین کاربرد انرژی‌های نو می‌باشند و تاکنون سیستم‌های گوناگونی با ظرفیت‌های مختلف (۵/۰ وات تا چند مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده‌است و با توجه به قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستم‌ها هر روزه بر تعداد متقاضیان آنها افزوده می‌شود. از سری و موازی کردن سلولهای آفتابی می‌توان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. در نتیجه به یک مجموعه از سلولهای سری و موازی شده پنل (Panel) فتوولتائیک می‌گویند. امروزه اینگونه سلولها عموماً از ماده سیلیسیم تهیه می‌شود و سیلیسیم مورد نیاز از شن و ماسه تهیه می‌شود که در مناطق کویری کشور، به فراوانی یافت می‌گردد. بنابراین از نظر تأمین ماده اولیه این سلولها هیچگونه کمبودی در ایران وجود ندارد. سیستمهای فتوولتائیک را می‌توان بطور کلی به سه بخش اصلی تقسیم نمود که بطور خلاصه به توضیح آنها می‌پردازیم.

 

[ویرایش] ۱ – پنلهای خورشیدی:پنل‌های خورشیدی بکار رفته در ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۰۱.

این بخش در واقع مبدل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی بدون واسطه مکانیکی می‌باشد. لازم به ذکر است، جریان و ولتاژ خروجی از این پنلها DC (مستقیم) می‌باشد.

[ویرایش] ۲ – تولید توان مطلوب یا بخش کنترل:این بخش در واقع کلیه مشخصات سیستم را کنترل کرده وتوان ورودی پنلها را طبق طراحی انجام شده و نیاز مصرف کننده به بار یا باتری تزریق و کنترل می‌کند لازم به ذکر است که در این بخش مشخصات و عناصر تشکیل دهنده با توجه به نیازهای بار الکتریکی و مصرف کننده و نیز شرایط آب و هوایی محلی تغییر می‌کند.

[ویرایش] ۳ – مصرف کننده یا بار الکتریکی:با توجه به خروجی DC پنلهای فتوولتائیک، مصرف کننده می‌تواند دو نوع DC یا AC باشد، همچنین با آرایشهای مختلف پنلهای فتوولتائیک می‌توان نیاز مصرف کنندگان مختلف را با توانهای متفاوت تأمین نمود. با توجه به کاهش روز افزون ذخائر سوخت فسیلی و خطرات ناشی از بکارگیری نیروگاههای اتمی، گمان قوی وجود دارد که در آینده‌ای نه چندان دور سلولهای خورشیدی به انرژی برق به‌عنوان جایگزین مناسب و بی خطر برای سوختهای فسیلی و نیروگاههای اتمی توسط بشر بکار گرفته شود.

[ویرایش] مصارف و کاربردهای فتوولتائیک

• مصارف فضانوردی و تأمین انرژی مورد نیاز ماهواره‌ها جهت ارسال پیام

• روشنایی خورشیدی: در حال حاضر روشنایی خورشیدی بالاترین میزان کاربرد سیستم‌های فتوولتائیک را در سراسر جهان دارد و سالانه دهها هزار نمونه از این سیستم در سراسر جهان نصب و راه اندازی می‌گردد، مانند برق جاده‌ها و تونلها بخصوص در مناطقی که به شبکه برق دسترسی ندارند، تأمین برق پاسگاههای مرزی که دور از شبکه برق هستند، تأمین برق مناطقی شکاربانی و مناطق حفاظت شده نظیر جزیره‌های دور افتاده که جنبه نظامی دارند.

• سیستم تغذیه کننده یک واحد مسکونی: انرژی مورد نیاز کلیه لوازم برقی منازل (شهری و روستایی) و مراکز تجاری را می‌توان با استفاده از پنلهای فتوولتائیک و سیستمهای ذخیره کننده و کنترل نسبتاً ساده، تأمین نمود.

• سیستم پمپاژ خورشیدی: سیستم پمپهای فتوولتائیک قابلیت استحصال آب از چاهها، قنوات، چشمه‌ها، رودخانه‌ها و ….. را جهت مصارف متنوعی دارا می‌باشد.

• سیستم تغذیه کننده ایستگاههای مخابراتی و زلزله نگاری: اغلب ایستگاههای مخابراتی و یا زلزله نگاری در مکانهای فاقد شبکه سراسری و صعب العبور و یا در محلی که احداث پست فشار قوی به فشار ضعیف و تأمین توان الکتریکی ایستگاه مذکور صرفه اقتصادی و حفاظت الکتریکی ندارد نصب شده‌اند.

• ماشین حساب، ساعت، رادیو، ضبط صوت و وسایل بازی کودکانه یا هر نوع وسیله‌ای که تاکنون با باطری خشک کار می‌کرده‌است یکی دیگر از کاربردهای این سیستم می‌باشد. مثلاً ژاپن در سال ۱۹۸۳ حدود ۳۰ میلیون ماشین حساب خورشیدی تولید کرده‌است که سلولهای خورشیدی بکار گرفته در آنها مساحتی حدود ۰۰۰/۲۰ متر مربع و توان الکتریکی معادل ۵۰۰ کیلووات داشته‌اند.

• نیروگاههای فتوولتائیک: هم‌زمان با استفاده از سیستم‌های فتوولتائیک در بخش انرژی الکتریکی مورد نیاز ساختمانها اطلاعات و تجربیات کافی جهت احداث واحدهای بزرگ‌تر حاصل گردید و همه اکنون در بسیاری از کشورهای جهان نیروگاه فتوولتائیک در واحدهای کوچک و بزرگ و به صورت اتصال به شبکه و یا مستقل از شبکه نصب و راه اندازی شده‌است ولی این تأسیسات دارای هزینه ساخت، راه اندازی و نگهداری بالایی می‌باشند که فعلاً مقرون به صرفه و اقتصادی نیست.

• یخچالهای خورشیدی: از یخچالهای خورشیدی جهت سرویس دهی و ارائه خدمات بهداشتی و تغذیه‌ای در مناطق دور افتاده و صعب العبور استفاده می‌گردد. عملکرد مناسب یخچالهای خورشیدی تا حدی بوده‌است که در طی ۵ سال گذشته بیش از ۱۰۰۰۰ یخچال خورشیدی برای کاربردهای بهداشتی و درمانی در سراسر آفریقا راه اندازی شده‌است.

• سیستم تغذیه کننده پرتابل یا قابل حمل: قابلیت حمل و نقل و سهولت در نصب و راه اندازی از جمله مزایای این سیستم‌ها می‌باشد بازده توان این سیستم‌ها از ۱۰۰ وات الی یک کیلو وات تعریف شده‌است. از جمله کاربردهای آن می‌توان به تأمین برق اضطراری در مواقع بروز حوادث غیر مترقبه، سیستم تغذیه کننده یک چادر عشایری و کمپ‌های جنگلی اشاره نمود.

[ویرایش] جستارهای وابسته

• باتری خورشیدی

[ویرایش] منابع:این مقاله از کتاب انرژی خورشیدی که توسط نشر سازمان انرژی های نو ایران « سانا » چاپ شده است ، نوشته شده است