کلیه مطالب این سایت فاقد اعتبار و از رده خارج است. تعطیل کامل


جستجو



 



اخلاقی در سال91-1390.

 

فصل اول: کلیات

1-1زمینه پژوهش1

1-2 اهداف پژوهش (هدف کلی و اهداف ویژه)7

1-3 سوالات پژوهش7

1-4 تعاریف واژه ها8

1-5 پیش فرض های پژوهش9

1-6 محدودیت های پژوهش10

فصل دوم: زمینه و پیشینه تحقیق

2-1 چهارچوب پژوهش11

2-2 بر مطالعات انجام شده 25

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

3-1 نوع پژوهش47

3-2 جامعه پژوهش47

3-3 نمونه های پژوهش47

3-4 روش نمونه گیری و تعیین حجم نمونه 47

3-5 مشخصات واحدهای مورد پژوهش 47

3-6 محیط پژوهش48

3-7 ابزار گردآوری داده ها 48

3-8 تعیین اعتبار و اعتماد علمی ابزار گردآوری اطلاعات 50

3-9 روش گردآوری و تجزیه و تحلیل داده ها50

3-10 ملاحظات اخلاقی52

فصل چهارم: نتایج تحقیق

4-1 یافته های پژوهش53

4-2 جداول54

فصل پنجم: بحث و بررسی یافته ها

5-1 بحث و تفسیر نتایج پژوهش93

5-2 کاربرد یافته ها و پیشنهادات برای پژوهش های بعدی102

فهرست منابع 106

پیوستها

پرسشنامه

چکیده انگلیسی

فهرست جداول

جداول شماره(1) : توزیع فراوانی واحدهای مورد پژوهش برحسب عوامل فردی اجتماعی 54

جدول شماره (2) : میانگین و انحراف معیار متغیرهای اصلی مورد پژوهش 56

جدول شماره (3) :  توزیع فراوانی میزان رفتارهای عدم صداقت علمی از دیدگاه همکلاسی ها57

جدول شماره (4) : توزیع فراوانی عبارات مربوط به نگرش نسبت به رفتارهای عدم صداقت علمی58

جدول شماره (5) : توزیع فراوانی عبارات مربوط به نگرش دانشجویان نسبت به رفتارهای خنثی کننده62

جدول شماره (6) : توزیع فراوانی عبارات مربوط به نگرش دانشجویان نسبت به کدهای اخلاق پرستاری65

جدول شماره (7) : توزیع فراوانی عبارات مربوط به نگرش دانشجویان نسبت به التزام به مراقبت اخلاقی 68

جدول شماره (8) : توزیع فراوانی عبارات مربوط به میزان رفتارهای عدم صداقت علمی از دیدگاه همکلاسی ها71

جدول شماره(9) : ضرایب هم بستگی میان متغیر های مورد مطالعه 75

جدول شماره (10) : مقایسه میانگین ، انحراف معیار و رابطه متغیرهای اصلی مورد مطالعه با جنس80

جدول شماره (11) :  مقایسه میانگین ، انحراف معیار و رابطه متغیرهای اصلی مورد مطالعه با وضعیت تاهل.83

پایان نامه

 

جدول شماره (12) : مقایسه میانگین ، انحراف معیار و رابطه متغیرهای اصلی مورد مطالعه با آشنایی دانشجویان با کدهای اخلاق پرستاری.85

جدول شماره (13) : مقایسه میانگین ، انحراف معیار و رابطه متغیرهای اصلی مورد مطالعه با منبع آشنایی دانشجویان با کدهای اخلاق پرستاری با بهره گرفتن از آزمون آنالیز واریانس یکطرفه..87

جدول شماره (14) : ضرایب رگرسیونی عوامل مرتبط با التزام به مراقبت اخلاقی بر اساس مدل رگرسیون چندگانه به روش بک وارد(Back ward)..89

بیان مساله

امروزه اخلاق کانون و مرکز بسیاری از تحولات در دنیای کنونی است. بشریت پس از طی دوره های مختلف می رود تا رویکردی عقلانی و اخلاقی در تامین نیازهای مادی و معنوی خود داشته باشد. از این جهت می توان اخلاق را کانون و مرکز تحولات دنیای آینده دانست. این رویکرد بیشتر رشته هایی را تحت تاثیر قرار می دهد که در ارائه خدمات به انسانها پیشتاز هستند. حرفه پرستاری از جمله علومی است که در گذشته ، حال و آینده دارای جنبه های اخلاقی فراوان و مثال زدنی است. اخلاق پرستاری شاخه ای از اخلاق پزشکی است که تحت تاثیر پیشرفتهای این رشته قرار گرفته است. تحولات دنیای کنونی در برگیرنده ویژگی هایی است که نیاز به رویکرد اخلاق در حرفه های مرتبط با پزشکی را ضرورتی انکار ناپذیر کرده است([i]).

ماهیت خدمات سلامت که با موضوع ارزشمند حفظ زندگی و ارتقاء کیفیت آن و حذف یا تقلیل بیماری و ناتوانی سر و کار دارد به طور عام و رشته پرستاری بطور خاص با این گرایش و ایده در مدیریت خدمات سازگار است. به بیان دیگر می توان گفت سنگ بنا و اصل اصیل در انجام مراقبتهای پرستاری شایسته جامعه امروز و دنیای آینده تربیت پرستارانی است که واجد اخلاق حرفه ای باشند([ii])

با وجود همه تاکیداتی که بر لزوم اولویت اخلاق بر هر پدیده دیگری شده، آنچه در حال حاضر در عمل مشاهده می شود، تردید در مورد صلاحیتهای حرفه ای پرستاری و دیگر رشته های مرتبط با امر سلامت است([iii]). با وجود سیستم رو به رشد و پویای پرستاری، وجود پرستارانی با صلاحیت حرفه ای نیاز است که بتوانند مراقبتهایی مطلوب و اخلاقی ارائه دهند. این امر می طلبد که پرستاران علاوه بر دارا بودن توان مهارت عملکردی مناسب از توان بالایی در استدلال اخلاقی و ارتباط موثر با بیمار برخوردار باشند([iv]).

بعضی نویسندگان به چهارچوبی تحت عنوان اخلاق مراقبت اشاره می کنند که بر اساس آن برنامه های آموزشی به سمت توسعه مراقبت اخلاق محور و با رویکردی مبتنی بر صلاحیت هدایت می شود که در این برنامه ها نقش خصوصیات و ویژگی های انسان مدارانه برجسته شده است([v]،[vi]).در این میان جزء اصلی خدمات پرستاری، ارائه مراقبت به مددجویان نیازمند بوده که لازمه آن وجود عنصر اخلاق بعنوان جزئی لاینفک در کلیه ابعاد ارائه این خدمات است، مراقبت اخلاقی نیازی جهانی است، زیرا جزئی مهم در ارائه مراقبت پرستاری است، التزام به مراقبت اخلاقی بعنوان هسته مرکزی ارزشهای پرستاری تعریف شده و نشان دهنده درجه نگرانی برای بیمار و میزان احترام به شخصیت بیمار در حین مراقبت پرستاری از او تعریف شده و پایه ای برای پرستاران و دانش جویان پرستاری است تا مراقبت بیمار محور خود را در تمام جنبه های مراقبت پرستاری گسترش دهند([vii]). اهمیت التزام به مراقبت اخلاقی به حدی است که گاهی بر جنبه های فنی کار پرستاری برتری می یابد. این نکته فقط یک برداشت و احساس نیست که ناشی از طبع انسان و گرایش او به حسن خلق باشد، بلکه موضوعی منطقی است، زیرا توجه به اخلاقیات در مراقبت به دنبال خود الزام به یادگیری مداوم و انجام کارهای خوب را خواهد داشت([viii]).

جهت نیل به این هدف، نیازمند افزایش توانایی پرستاران در موضوعات اخلاقی هستیم، این توانایی برای پرستاران ضروری است. سالهاست که کدهای اخلاقی (رازداری، احترام به حقوق بیمار،صداقت و…)در جهان تدوین شده اند و این امر نشان دهنده ی اهمیت اخلاق به عنوان یکی از عناصر اصلی پرستاری است([ix]) ارزش گذاشتن به مراقبت اخلاقی در حرفه پرستاری، پرستاران را به بالاترین سطح استانداردها رسانده و نگرش و فلسفه او را به سمت تعهد اخلاقی و عملکرد دقیق جهت حمایت از بیماران سوق می دهد، اما آنچه بعنوان چالشی اساسی در راه رسیدن به التزام به مراقبت اخلاقی وجود دارد، وجود پدیده ای به نام عدم صداقت علمی است. و بنا به تعریف هر شکلی از عدم صداقت است که در ارتباط با فعالیتهای رسمی دانشگاهی روی می دهد.عدم صداقت علمی در قالب کپی برداری، جعل، تخریب و… به چالشی طویل المدت در مراکز آموزش عالی و برای مدرسین تبدیل گشته و وجود آن در مطالعات بسیاری به اثبات رسیده است ([x]).عدم صداقت علمی از دوران قبل از دانشجویی تا دوران دانشجویی، بویژه در مدارس پرستاری به پدیده ای رو به رشد تبدیل شده است.عدم صداقت علمی موضوعی حاد برای مراکز علمی معاصر شده است، آنچنان که موضوع بیش از 100 پژوهش در 30 سال گذشته بوده است.([xi]).

بر اساس گفته مک لافرتی هر حرفه دارای هدفی مقدس می باشد و صداقت بعنوان جزئی ضروری برای آن حرفه جهت بقا و پیشرفت می باشد در نتیجه موضوع عدم صداقت علمی مسئله ای حیاتی برای حرفه ها می باشد زیرا منعکس کننده رشد نگرانی در مورد مشکلات اخلاقی در دنیای کاری می باشد، در میان تمامی حرفه های دنیا، پرستاری یکی از باصداقت ترین حرفه هاست. در یک سرشماری که در کشور امریکا در سال 2003 صورت گرفت پرستاری در بین 23 حرفه دارای بالاترین استانداردهای اخلاقی و صداقت کاری بود، در چنین سطح بالایی از انتظارات اخلاقی چنین به نظر می رسد که عدم صداقت علمی در برنامه های پرستاری وجود ندارد و این در حالی است که دانشجویان پرستاری مرتکب رفتارهای عدم صداقت علمی می شوند بدون آنکه آنرا عدم صداقت بدانند([xii]).

عدم صداقت علمی در محیط های علمی و بالینی  در حرفه های مرتبط با سلامت نظیر پرستاری بسیار نگران کننده است زیرا این حرفه ها بر زندگی اشخاص دیگر تاثیر گذار هستند([xiii]). آنچه مربیان پرستاری را نگران می کند آنست که دانشجویان پرستاری هم در کلاس درس و هم در محیطهای بالینی دچار عدم صداقت علمی می شوند(6) و این به دلیل آنست که رفتارهای اخلاقی اشخاص در محیط کار با رفتارهای اخلاقی آنها بعنوان دانشجو همبستگی دارد (7 ). از آنجایی که پایه ارتباط بین پرستار و بیمار بر صداقت و درستی استوار است، مسئله عدم صداقت علمی چالشی بزرگ است زیرا پرستاران در ارتباط مستقیم با بیماران هستند(6). عدم صداقت علمی در کلاس درس اثرات بالقوه جدی بر بیماران دارد زیرا اگر دانشجویان در کلاس درس مرتکب عدم صداقت علمی شوند، مهارتها و دانش های مورد نیاز جهت انجام مراقبت ایمن در محیط های بالینی را فرا نخواهند گرفت.از لحاظ علمی چنانچه پرستاری وارد حیطه کاری بدون دانش کافی شود خطاهای بحرانی می تواند بوجود آید، علیرغم این حقیقت که حرفه پرستاری از سطح بالایی از صداقت برخوردار است درصد قابل توجهی از دانشجویان پرستاری رفتارهای عدم صداقت علمی را از خود بروز می دهند.

باورس (1964) در پژوهش خود نشان داد که 26% دانشجویان در سر جلسه آزمون مرتکب عدم صداقت علمی می شوند مک کب و تروینو (2002) مجدداً در سال 1993 این پژوهش را بر روی دانشجویان انجام دادند و مشاهده نمودند که اینبار52% دانشجویان مرتکب عدم صداقت علمی شده اند، با توجه به مشابهت نمونه ها می توان افزایش میزان عدم صداقت علمی در دانشجویان را استدلال نمود(7). از سوی دیگر پایه و اساس یک ساختار و سیستم ارزشیابی موثر بر احترام و صداقت دوطرفه است. دانشجویان و مربیان باید با یکدیگر با احترام و صداقت برخورد نمایند، که این صداقت پایه ای را برای آموزش، یادگیری و ارزشیابی تشکیل می دهد. بروز رفتارهای عدم صداقت علمی نظیر کپی کردن ، دروغ گویی و… می تواند اعتماد مربیان نسبت به دانشجویان را تخریب نماید([xiv]).عدم صداقت علمی دانشجویان پرستاری    می تواند بطور جدی استانداردهای حرفه ای کار پرستاری را کاهش داده، به انسجام جامعه علمی پرستاران خدشه وارد کرده و کیفیت سیستم سلامت را تضعیف کند. مربیان باید نسبت به اشکال گوناگون رفتارهای عدم صداقت علمی دانشجویان پرستاری آگاهی داشته باشند. (4). پاترسون و دیگران (2003) نشان دادند که عقاید اساتید و دانشجویان درباره پدیده کپی برداری بعنوان جزئی از عدم صداقت علمی با هم متفاوت است. در حالیکه اساتید این پدیده را ناشی از شکست اخلاقی دانشجو می دانند، دانشجویان به آن بعنوان یک خصوصیت مراکز علمی می نگرند. همچنین دانشجویان کپی برداری را اقدامی بر حسب موقعیت می دانند و نه ناشی از عدم صداقت(5).اکثر دانشجویان از اثرات عدم صداقت علمی در محیط بالینی بر روی بیماران آگاهی دارند اما از اثرات عدم صداقت علمی در کلاس درس و انتقال آن به محیطهای بالینی آگاهی ندارند([xv]) . برخی از مراکز آموزشی از کدهای اخلاق پرستاری)مراقبت از بیماران، رازداری،صداقت در رفتار، حفظ ارزشهای پرستاری و…) برای مبارزه با پدیده عدم صداقت علمی دانشجویان استفاده می کنند (8) کدهای اخلاقی، ارزشهای اخلاقی در محیطهای علمی و بالینی هستند که جزئی از برنامه آموزشی پرستاران بوده و نشان برجسته حرفه پرستاری می باشند ([xvi])گلد[8] و همکاران در پژوهش خود 4 نگرانی اصلی پرستاران در زمینه مراقبت اخلاقی از بیماران را عدم رازداری پرستاران، عدم رعایت عدالت در مراقبت از بیماران، عدم حفظ ارزشهای اخلاقی در مراقبت، عدم توانایی پرستاران در تشخیص معضلات اخلاقی مراقبت و نحوه صحیح مواجهه صحیح با آنها بیان کرده اند([xvii]).میزان رعایت حقوق بیماران از دیدگاه پرستاران طبق گزارش نصیریانی در سطح رضایت بخشی نیست، وی اظهار می کند برای رعایت حقوق بیمار و تشخیص مشکلات اخلاقی و حقوقی، پرستاران باید آگاهی کافی نسبت به اصول اخلاقی و حقوقی مراقبت داشته باشند([xviii]).

آموزش کدهای اخلاقی به پرستاران امری حیاتی در برنامه آموزشی پرستاری بوده و عنصری تعیین کننده برای التزام به مراقبت اخلاقی در محیطهای بالینی محسوب می شود ([xix]) مک کرینک در پژوهش خود مشخص نمود که نگرش دانشجویان نسبت به کدهای اخلاقی، قویترین پیش گویی کننده برای تعهد و التزام به رعایت مراقبت اخلاقی از سوی دانشجویان رشته پرستاری می باشد([xx]) کدهای اخلاقی بصورت تدریجی حس اجتماعی شدن را در دانشجویان ایجاد کرده و باعث می شود تا نسبت به رفتارهای خود در قبال همکلاسی ها احساس مسئولیت نمایند(8).

متاسفانه دانشجویانی که دچار عدم صداقت علمی می شوند با مکانیسمی تحت عنوان رفتار خنثی کننده (انکار،دلیل تراشی،مقصر دانستن دیگران و…) خود را از زیر بار فشار روانی ناشی از ارتکاب رفتار عدم صداقت علمی آزاد می کنند، هاینس[11] و دیگران به ارتباط این تئوری با عدم صداقت علمی در دانشکده ها پی بردند و ارتباط معناداری میان گزارش ارتکاب عدم صداقت علمی توسط دانشجویان و رفتارهای خنثی کننده یافتند([xxi])،بر طبق گفته روبرتز(1997) دانشجویان پرستاری اغلب رفتارهای غیر اخلاقی خود را با انکار خطاها، کافی ندانستن زمان، بیان اینکه درخواستهای غیر منصفانه آموزشی باعث عدم صداقت علمی می شود ، انداختن تقصیر به گردن مربیان و… خنثی می کنند(12).رفتارهای خنثی کننده ای که دانشجویان برای انجام عدم صداقت علمی بکار می برند( احساس فشار درونی جهت گرفتن نمره خوب، ناعادلانه دانستن سیستم آموزشی، سختی امتحان، احساس اینکه دیگران مرتکب عدم صداقت علمی می شوند بدون اینکه لو رفته و یا مجازات شوند)  نیز جزء مشکلات موجود در محیط های آموزشی می باشد([xxii]).در پژوهش های دیگر بر روی دانشجویان پرستاری، آشکار شده که رفتارهای خنثی کننده پیش گویی کننده بروز عدم صداقت علمی می باشد (4). همانگونه که آرویدسون(2004) دریافت ،استفاده از مکانیسم های خنثی سازی و یا دلیل تراشی، قویاً با بروز رفتارهای عدم صداقت علمی در ارتباط است به نحوی که مکانیسم خنثی سازی به دانشجویانی که در رفتارهای عدم صداقت علمی شرکت می کنند اجازه می دهد وجدان درونی خود را تضعیف کرده و تصویر بیرونی از صداقت و درستی را که از آنها در حرفه پرستاری انتظار می رود، حفظ کنند([xxiii]).

ولف التزام به مراقبت اخلاقی را حاصل واکنش میان نگرش و عملکرد دانسته و هر دو را لازمه ارائه مراقبت به مددجو می داند.نگرش و خصوصیات فردی با ارائه موفق مراقبت اخلاقی که شامل: خودآگاهی، تمامیت، صداقت و اخلاق حرفه ای قوی می باشد، در ارتباط است([xxiv])دانستن نگرش دانشجویان از آن جهت حائز اهمیت است که مطالعات متعددی نشان داده نگرش نسبت به عدم صداقت علمی دارای همبستگی و پیشگویی کننده بروز رفتارهای عدم صداقت علمی است(آرویدسون 2004، دولین 2004، کارپنتر، هاردینگ، فینلی، مونتگومری و پاسو 2006، رویگ و بالو 1994)(12).

آرویدسون (2004) دریافت که دانشجویانی که نگرش پذیرنده تری نسبت به عدم صداقت علمی دارند، بیشتر از دانشجویانی که نگرش منفی تری نسبت به عدم صداقت علمی دارند در ارتکاب این رفتارها شرکت می کنند(23)، از سوی دیگر دانشجویانی که نگرش مثبتی نسبت به رفتارهای خنثی کننده دارند ممکن است در آینده تبدیل به پرستارانی شوند که توانایی توجیه رفتارهای غیر اخلاقی خود را در محیطهای مختلف مرتبط با امر سلامت و درمان داشته باشند(12).

نگرش هر دانشجو نسبت به جهان پیرامون خود، ساختی منحصر به فرد دارد که از تجارب و درک او حاصل می شود، زیرا دانشجویان نگرشهای جداگانه ای نسبت به مفهوم عدم صداقت علمی دارند(5).دانستن نگرش دانشجویان درباره عدم صداقت علمی، رفتارهای خنثی کننده، کدهای اخلاق پرستاری و التزام به مراقبت اخلاقی می تواند مهمترین قدم اولیه در توسعه و اجرای موفق برنامه هایی باشد که در جهت کاهش میزان عدم صداقت علمی و ارتقاء تعهد به مراقبت اخلاقی بکار گرفته می شوند(10). از سوی دیگر درک اصلی در جهت فهم دلایل ارتکاب رفتارهای عدم صداقت علمی توسط دانشجویان، مشکلات مربیان جهت پایش و کنترل این رفتارها را  ایجاد کرده و فرصتی در جهت پیش بینی رفتارهای دانشجویان در محیطهای علمی و بالینی فراهم می آورد(15). همچنین مقایسه نگرشها، عقاید و نحوه بروز رفتارهای عدم صداقت علمی در فرهنگهای مختلف، شباهتها و تفاوتهای موجود در محیط جامعه جهانی امروز را آشکار می کند. آنچه جالب توجه است رفتارهایی است که در یک فرهنگ عدم صداقت علمی شناخته می شوند اما در فرهنگ دیگر مناسب دانسته می شوند(14).

با توجه به محدود بودن مطالعات در حوزه اخلاق در ایران به نسبت کشورهای دیگر، نتایج بررسی های موجود به طور غیر مستقیم حاکی از اینست که در زمینه توانایی پرستاران در حل موضوعات اخلاقی، مراقبت و تصمیم گیری های

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
[دوشنبه 1399-10-01] [ 04:44:00 ب.ظ ]





چکیده
در سالهای اخیر امكان استفاده از انرژی خورشیدی برای سرمایش و رطوبت زدایی، ذهن بشر را به خود مشغول كرده است. سیستم­های سرمایش جذبی خورشیدی(Solar Absorption Cycles) دارای مزیت­هایی از قبیل عدم خطرناك بودن از لحاظ زیست محیطی و كم بودن مصرف انرژی به ویژه در ساعات پیک الكتریكی می­باشند. علاوه بر آن، از آنجایی­که هزینه دریافت انرژی خورشیدی تنها شامل هزینه تجهیزات جذب انرژی از قبیل کالکتورهای خورشیدی و تانک ذخیره آب داغ هستند،­­ میزان سوخت مصرفی در این حالت نسبت به سیکل­های متداول جذبی کمتر می­باشد. به طور کلی بهینه­سازی سیستم­های حرارتی بر پایه اصول ترمواکونومیک انجام می­ شود. تحلیل ترمواکونومیک، آنالیزهای ترمودینامیکی و اگزرژتیکی و قیود اقتصادی را جهت نائل شدن به ساختار  بهینه عملی سیستم تلفیق می­ کند. در این رساله تحلیل ترمواکونومیک سیکل­های جذبی خورشیدی در مورد یک نمونه آرایش متداول خانگی با بار خنک­کنندگی 10 کیلووات و با کارکرد توسط یک نمونه چیلر جذبی تک اثره با سیال عامل لیتیم برماید-آب مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با توجه به متغیر بودن میزان تابش خورشیدی در طول ماه­ها و ساعات مختلف فصول گرمایی سال، آنالیز حرارتی و ترمودینامیکی به صورت وابسته به زمان (دینامیکی)، در طی ساعات شبانه روز ماه­های  گرمایی سال بر روی سیکل تبرید جذبی خورشیدی مورد نظر اعمال خواهد شد. در مرحله بعد آرایش کامل سیستم های جذبی خورشیدی از نظر موضوعات اگزرژی و قانون دوم مورد بررسی قرار گرفته و منبع ناکارآمدی سیستم تعیین خواهد شد. با تلفیق خروجی نتایج حاصل از تحلیل حرارتی دینامیکی سیکل تبرید جذبی خورشیدی( تعیین میزان مصرف سوخت سالیانه در هیتر کمکی و هزینه سرمایه گذاری سالیانه تجهیزات) و آنالیز اگزرژتیک سیکل مورد نظر، با بهره گرفتن از معادلات ترمواکونومیک میزان نرخ هزینه سالیانه جریان های ورودی و خروجی به هر جزء از سیستم تعیین خواهند شد. در این رساله نشان داده می شود که بیشترین اتلافات اگزرژی را به دلیل اختلاف دمای بالا مابین جریان­های ورودی و خروجی به کندانسور و جاذب شاهد هستیم. همچنین مشاهده می­ شود که میزان نرخ هزینه سالیانه محصول کل سیستم تبرید جذبی خورشیدی به شدت وابسته به دمای آب ورودی به ژنراتور(این پارامتر بر روی میزان مصرف سوخت سالیانه در هیتر کمکی تأثیر گذار خواهد بود) و سطوح کالکتورهای خورشیدی بوده و برای هر دو پارامتر ذکر شده، در نقاطی به کمترین میزان خود می­رسد.
لغات کلیدی:  سیکل تبرید جذبی تک اثره خورشیدی،لیتیم برماید-آب،کالکتور خورشیدی،منبع ذخیره آب داغ،ترمواکونومیک،اگزرژی
 
 
فهرست مطالب
 
مقدمه. 1
مرور تحقیقات انجام شده قبلی.. 4
فصل یکم-تکنولوژی چیلر های جذبی.. 7
مقدمه. 7
1-1اصول اولیه ترمودینامیکی.. 8
1-2  سیکل سرمایش جذبی.. 9
فصل دوم-تکنولوژی چیلرهای جذبی خورشیدی.. 22
مقدمه. 22
2-1 چیلرهای جذبی خورشیدی تك مرحله ای.. 25
2-1-1 هیترهای های كمكی.. 26
2- 1-2 منبع ذخیره آب گرم. 26
2-1-3 منبع ذخیره آب سرد. 27
2-2  چیلرهای جذبی خورشیدی تك مرحله ای با تانك ذخیره مبرد و آب داغ. 28
2-3 چیلرهای جذبی خورشیدی دو اثره 29
2-4  تکنولوژی کالکتورهای خورشیدی.. 31
2-4-1 كالكتورهای تخت… 31
2-4-2 كالكتورهای لوله‌ای غیرمتمركز. 34
فصل سوم – تحلیل ترمودینامیکی و حرارتی سیستمهای جذبی خورشیدی.. 36
مقدمه. 36
3-1 خواص ترمودینامیکی محلول لیتیم برماید – آب… 36
3-1-1  غلظت… 36
3-1-2  فشار بخار 37
3-2 تحلیل ترمودینامیکی سیکل جذبی خورشیدی:جزء جذبی سیستم.. 39
فصل چهارم-تحلیل اگزرژی و ترمواکونومیک سیکل های جذبی خورشیدی.. 59
مقدمه. 59
4-1 تحلیل اگزرژی.. 60
4-1-1 تفاوت انرژی و اگزرژی.. 60
4-1-2 تعریف محیط… 60
4-1-3 حالت مرده یا سکون.. 60
4-1-4 حالت مرده محدود. 61
4-1-5 موازنه اگزرژی.. 61
4-1-6 اجزاء اگزرژی.. 61
4-1-7 بالانس اگزرژی.. 62
4-1-8 تخریب (اضمحلال) اگزرژی.. 63
4-2 تحلیل اگزرژی سیکل تبرید جذبی تک اثره خورشیدی.. 65
4-3 تحلیل ترمواکونومیک…. 70
4-3-1 کاربرد ترمواکونومیک…. 70
4-3-2 اصول ترمواکونومیک…. 70
4-3-3 هزینه گذاری اگزرژی.. 71
4-3-4 معادلات کمکی هزینه ها 72
4-3-5 مدلهای اقتصادی.. 76
4-3-6 بهینه سازی.. 77
4-4 تحلیل ترمواکونومیک سیکل تبرید جذبی تک اثره خورشیدی: 77
فصل پنجم-تحلیل ترمودینامیک,اگزرژی و بهینه سازی ترمواکونومیک وابسته به زمان در  یک نمونه تبرید جذبی خورشیدی تجاری  85
مقدمه. 85
5-1 معرفی مدل نمونه جهت تحلیلهای فنی و اقتصادی.. 85
5-2 معرفی حالات پایه جهت تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژتیکی مساله نمونه. 87
5-3 نتایج ترمودینامیکی و اگزرژتیکی تحلیل جزء جذبی سیکل جذبی خورشیدی.. 88
5-4 شبیه سازی وابسته به زمان و دینامیکی سیکل تبرید جذبی خورشیدی.. 90
5-5 تحلیل و بهینه سازی ترمواکونومیک سیکل تبرید جذبی خورشیدی.. 98
5-5-1 تعیین پارامترهای تصمیم و تابع هدف جهت بهینه سازی سیستم.. 98
5-6 نتایج حاصل از  تحلیل ترمواکونومیکی سیکل جذبی خورشیدی و آنالیز حساسیت سیستم.. 99
5-6-1 بررسی تغییر نرخ هزینه محصول در اثر تغییر در مقادیر ورودی و پایه سیستم(آنالیز حساسیت) 101
5-7 بهینه سازی سیکل تبرید جذبی تک اثره خورشیدی انتخابی.. 110
فصل ششم- نتیجه گیری و تحقیقات آتی.. 113
فصل هفتم-پیوست… 116
7-1   بررسی شرایط کارکردی سیکل جذبی تک اثره لیتیم برماید:آنالیز پارامتری.. 116
7-1-1 اثر تغییرات دما ها و فشار های نقاط مختلف سیکل بر عملکرد آن.. 118
7-1-2 اثر مبدل بازیاب حرارتی محلول در کارکرد سیکل.. 122
7-2  روابط و جداول مورد نیاز جهت تعیین خواص ترمودینامیکی محلول لیتیم برماید –آب… 126
7-2-1 تعیین فشار محلول لیتیم برماید- آب بر حسب غلظت و دمای محلول…………………….126
7-2-2 تعیین آنتالپی محلول لیتیم برماید- آب بر حسب غلظت و دمای محلول.. 127
مراجع.. 131
فهرست  جداول
جدول2- 1 مقایسه فنی و اقتصادی چیلرهای جذبی خورشیدی یک اثره با دو و سه اثر. 31
جدول3- 1 خلاصه حالت ترمودینامیکی نقاط سیکل نشان داده شده در شکل3-3………………………..42
جدول3- 2 خلاصه معادلات بقای جرم و انرژی جهت تحلیلی سیکل های تک اثره جذبی.. 44
جدول4- 1 خلاصه­ای از آنالیز سوخت – محصول و اتلافات برای سیکل تبرید جذبی تک اثره لیتیم برماید-آب   69
جدول4- 2 خلاصه­ای از روابط ترمواکونومیکی برای سیکل تبرید جذبی تک اثره لیتیم برماید-آب
.. 81
جدول4- 3 قیمت انواع مختلف کالکتور های خورشیدی بر واحد سطح کالکتور 82
جدول5- 1 مقادیر پایه جهت تحلیل ترمودینامیک و اگزرژتیک سیکل جذبی تک اثره لیتیم برماید-آب   88
جدول5- 2 میزان پارامتر های ترمودینامیکی و اگزرژتیکی حاصله از تحلیل سیکل در حالت پایه. 89
جدول5- 3 میزان مشخصه های مفید اگزرژتیکی حاصله از تحلیل سیکل در حالت پایه…………………90
جدول5- 5 میزان مقدار كل تابش خورشید روی كالكتور در ساعات گوناگون ماه های گرمایی کشور ایران………………………………………………………………………………………………………………………………………………………91
جدول5- 6 نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیکی سیستم جهت ماه های می ،ژوئن و جولای………..94
جدول5- 6 ادامه نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیکی سیستم جهت مه های می ،ژوئن و جولای..95
جدول5- 7 میزان پارامتر های ترمو اکونومیکی نقاط مختلف سیکل حاصله از تحلیل سیستم در حالت پایه با در نظر گرفتن سیستم تامین حرارت خورشیدی……………………………………………………………………100
جدول5- 8 میزان مشخصه های مفید ترمواکونومیکی حاصله از تحلیل سیکل در حالت پایه……….101
جدول5- 9 مقادیر بهینه در قیاس با مقادیر پایه حاصل از بهینه سازی ترمواکونومیک سیکل جذبی خورشیدی تک اثره لیتیم برماید-آب…………………………………………………………………………………………………111
جدول5- 10 پارامترهای بهینه  ترمواکونومیکی در قیاس با وضعیت پایه……………………………………….112
 
جدول7- 1 ضرایب عددی جهت استفاده در معادله (7-15) 127
جدول7- 2 ضرایب عددی جهت استفاده در معادله(7-16)…………………………………………………………… 127

پایان نامه

 

جدول7- 3 ضرایب عددی جهت استفاده در معادله(7-17) 128
جدول7- 4 ضرایب عددی جهت استفاده در معادله(7-18) 129
جدول7- 5 ضرایب عددی جهت استفاده در معادله(7-19)………………………………………………………….. 129
جدول7- 6 ضرایب عددی جهت استفاده در معادله(7-20) ………………………………………………………….130

فهرست  اشکال

شکل(1) نمای یک سیكل تهویه مطبوع خورشیدی.. 3
 
شکل1- 1 شرح ترمودینامیکی سیستم سرمایش…. 9
شکل1-2 تشریح شماتیکی چیلر جذبی تک مرحله ای.. 10
شکل2- 2 فلودیگرام سیكل جذبی خورشیدی همراه با منابع ذخیره مبرد و محلول.. 28
شکل2- 3 نمونه ­ای از چیدمان و نحوه كنترل سیكل­های جذبی خورشیدی با منبع ذخیره آب داغ. 29
شکل2- 4 نمونه ای از سیكل های متداول سیستم های جذبی خورشیدی دو اثره 30
شکل2- 5 سطح مقطع یک نوع كالكتور تخت و چیدمان آن در یک ساختمان.. 32
شکل2- 6 آرایش کالکتورهای لوله­ای و سطح مقطع آن.. 34
شکل2- 7 سطح مقطع یک لوله از كالكتورهای لوله‌ای غیرمتمركز با جزئیات آن.. 35
شکل1- 3 نمودار تعادلی محلول آبی لیتیم برماید – آب(Duhring Chart) 38
شکل3- 2 نمودار آنتالپی-غلظت جهت محلول آبی LiBr. 39
شکل3- 3 شماتیکی از سیکل جذبی تک اثره آب-لیتیم برماید. 40
شکل3- 4 شماتیکی از سیکل جذبی تک اثره آب-لیتیم برماید با در نظر گرفتن جریان سیال در حلقه­های خارجی مبدل های حرارتی.. 47
شکل3- 5 شماتیکی از کارکردسیکل جذبی تک اثره آب-لیتبم برماید بر روی دیاگرام Duhring. 50
شکل3- 6 نمای یک سیكل تهویه مطبوع خورشید…………………………………………………………………………… 51
شکل3- 7 مقدار كل تابش خورشیدی و مقدار تابش مستقیم.. 53
) نسبت به دمای صفحه كلكتور و درجه حرارت محیط… 54
شکل3- 9 پارامتر ( –  ) بر‌حسب راندمان (η) 55
 
دسته بندی تعادل اگزرژی.. 61
شماتیک سیستم حرارتی.. 74
تعیین قیمت بر واحد حجم تانک های ذخیره آب داغ در سیکل های جذبی خورشیدی… 83
 
پلانی از خانه به کار رفته جهت تهویه با بار خنک کنندگی 11kw… 86
 میزان درجه حرارت محیط در ساعات گوناگون ماه های گرمایی کشور ایران.. 92
میزان تغییر درجه حرارت گره میانی مخزن در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی  و در ماه می با فرض=1500 Kg   ،=85     …… 96
میزان تغییر بار حرارتی هیتر کمکی در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی  و در ماه می با فرض=1500 Kg   ،=85     ……. 96
میزان تغییر درجه حرارت گره میانی مخزن در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی  و در ماه می با فرض=50    ،=85     …… 97
 میزان تغییر بار حرارتی هیتر کمکی در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی  و در ماه می با فرض=1500 Kg   ،=85     …… 97
روند تغییر در نرخ هزینه محصول در اثر تغییر در سطح کالکتور خورشیدی.. 102
روند تغییر در نرخ هزینه محصول در اثر تغییر در حجم تانک ذخیره آب داغ……………… 102
روند تغییر دمای تانک ذخیره آب داغ در ساعت 14 از یک روز در ماه می و میزان انرژی مصرفی در هیتر کمکی نسبت به تغییرات دمای آب داغ ورودی به ژنراتور 103
روند تغییر سطوح تبادل حرارتی در تجهیزات سیکل جذبی و میزان نرخ اتلافات اگزرژی کل سیکل نسبت به تغییر دمای آب داغ ورودی به ژنراتور 104
روند تغییر نرخ تولید محصول در اواپراتور نسبت به تغییر دمای آب داغ ورودی به ژنراتور 104
شکل7- 3 تغییرات بار حرارتی با دمای تبخیرکنننده (،  = ،  ،  ، = ) 119
شکل7- 4 تغییرات بارهای حرارتی با دمای کندانسور ( =  ،  ،  ،  =  )…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 120
شکل7- 5 تغییرات بارهای حرارتی با دمای جاذب ( =  ،   = ،  ، = ) 120
شکل7- 6 تغییرات پارامترهای کارایی با دمای ژنراتور کننده ( =  ،   = ،  ، = )…………………………………………………………………………………………………………….121
شکل7- 7 تغییرات پارامترهای کارایی با دمای تبخیرکننده(  =  ،  ، = ) 121
شکل7- 8 تغییرات پارامترهای کارایی با دمای کندانسور ( =  ،   = ،  ،   = )…………………………………………………………………………………………………………..122
شکل7- 9 تغییرات پارامترهای کارایی با دمای جاذب ( =  ،  =  ،    ، = )……………………………………………………………………………………………………………..122
شکل7- 10 تغییرات دمای محلول با اثرگذاری SHX ( =  ،  =  ، = ) 123
شکل7- 11 تغییرات کاهش بار حرارتی با اثرگذاری SHX ( =  ،  =  ،  = ) 123
شکل7- 12 تغییرات PIR  با اثرگذاری SHX( =  ،  =  ،  = ) 124
شکل7- 13- تغییرات پارامترهای کارایی با اثرگذاری SHX (=    ،   ،   ، = )………………………………………………………………………………………………….124
شکل7- 14 تغییرات با غلظت LiBr. 125
 
شکل7- 15 تغییرات  با دمای ژنراتور و همچنین اثر SHX  بر روی خط بلورینگی(
) 125
 


فهرست  علائم و اختصارات

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COP ضریب عملکرد
  دما( )
  حرارت( )
  غلظت( )
  جرم( )
LiBr لیتیم برماید
  آنتالپی ویژه( )
  دبی جرمی( )
  نسبت گردش محلول( )
  کار پمپ محلول،وزن تانک ذخیره آب داغ( )
  حجم مخصوص
  فشار ( )
  ضریب انتقال حرارت کلی ( )
  سطح تبادل حرارتی( )
  اختلاف دمای لگاریتمی( )
  کارآیی مبدل حرارتی
  مقدار حرارت مفید كسب شده بوسیله كالكتور بر حسب( )
  مقدار كل تابش خورشید روی كالكتور بر حسب( )
t,a)θ ضریب عبور پوشش ، ضریب جذب صفحه در زاویه برخورد θ
  ضریب انتقال حرارت کالکتور
  راندمان
  ضریب تابع کنترلی اعمالی بر سیستم حورشیدی
  گرمای ویژه فشار ثابت آب( )
  کسر بار خورشیدی از بار کل
  اگزرژی( )
  نرخ اگزرژی( )
  راندمان اگزرژتیک
  راندمان اگزرژتیک
  نرخ بازگشت ناپذیری( )
  نرخ هزینه( )
  نرخ هزینه دستگاه( )
  هزینه واحد اگزرژی( )
  نرخ هزینه ثابت( )
  هزینه تعیرات و نگهداری
  هزینه خرید تجهیز( )
  ضریب بازگشت سرمایه
  نرخ بهره
  تعداد سال عملکرد سیستم
s آنتروپی( )
u انرژی داخلی( )
e اگزرژی ویژه
  فاکتور اگزرژواکونومیک
  میزان انتقال حرارت بر واحد جرم
  نسبت افزایش کارایی
  دمای آب ورودی و خروجی برج خنک کن( )
  دمای آب ورودی و دمای حباب تر( )
  دبی آب ورودی به برج خنک کن
زیرنویس
  سطح پایین دمایی، اتلاف حرارتی از کالکتور،اتلاف اگزرژی
  سطح بالای دمایی
  سطح میانی دمایی
e اواپراتور
g ژنراتور
c کندانسور،کالکتور خورشیدی،کارنو
a جاذب
shx مبدل حرارتی محلول
  لیتیم برماید
  آب
  سمت گرم مبدل حرارتی محلول
  سمت سرد مبدل حرارتی محلول
  سطح فشاری بالای سیکل
  سطح فشاری پایین سیکل
  تبریدی
  حرارتی
  حداقل دمای مورد نیاز ژنراتور جهت حصول دمای اواپراتور
  سفحه جاذب کالکتور
  محیط
  ورودی جریان به کالکتور
  خروجی جریان از کالکتور
  مساحت دهانه‌ای از کالکتور كه اجازه عبور پرتوهای رسیده را داده است
θ زاویه تلاقی خورشیدی
  خاموش شدن پمپ مابین تانک و کالکتور
  روشن شدن پمپ مابین تانک و کالکتور
  جریان شبکه در گره از تانک ذخیره آب داغ
  وضعیت تانک در گره از تانک
  خروجی از کالکتور
  خروجی از بار(ژنراتور)
   ورود به سطح تماس دو گره در تانک ذخیره آب داغ
  مرجع(ورود به ژنراتور)
  هیتر کمکی
  بار(ژنراتور)
  تخریب اگزرژی
  محصول
  سوخت
  کار
  انتقال حرارت
  ادوات کنترلی و ابزار دقیق
  کالکتور خورشیدی
  تانک ذخیره آب داغ
  تانک ذخیره آب داغ
  کالکتور خورشیدی
  قیمت بر واحد سطح کالکتور خورشیدی
  حباب تر
   
بالانویس
  بار وارده از طرف تانک ذخیره آب داغ به کالکتور
  کالکتور خورشیدی
CH شیمیایی
PH فیزیکی
CI هزینه های سرمایه گذاری
OM هزینه های عملیاتی و تعمیرات
CH شیمیایی

مقدمه

تولید سرمایش در زمینه زندگی روزمره بشری، كابردهای بسیار فراوانی از قبیل تولید مواد غذایی، مصارف تهویه مطبوع، موارد تولید دارو، سرمایش صنعتی و….دارد. سیكل­های سرمایش قدیمی و اولیه مانند سیكل­های تراكمی بخار[1] دارای دو مشكل عمده هستند كه امروزه نیز با آن دست در گریبانند. این دو مشكل عبارتند از[1]:
-افزایش جهانی مصرف انرژی­های اولیه و فسیلی: سیكل­های سرمایش قدیمی كه توسط الكتریسیته و حرارت عمل می­كنند، به طور شدیدی میزان زیادی انرژی فسیلی و اكتریكی را مصرف می­كنند. انستیتوی بین المللی تبرید و سرمایش در پاریس(IIFIIR) %15از میزان كل انرژی الكتریكی كه در جهان تولید می­ شود را به اهداف سرمایشی و تهویه مطبوع در انواع گوناگون آن اختصاص داده است. مطابق با گزارش این سازمان، %45 از سهم انرژی­های مصرفی برای زمینه ­های تهویه مطبوع، به مصارف ساختمان­های مسكونی و تجاری اختصاص دارد. علاوه بر آن در تابستان مشكلات بسیار زیاد در افزایش چشمگیر پیک مصرف همچنان ذهن محققان را در كاهش آن به خود مشغول داشته است.
-سیستم­های سرمایش متداول سبب مشكلات زیست محیطی جدی می­شدند: سیالات عامل[2] مرسوم و غیر طبیعی در سیستم­های تجاری سابق(همانند كلرو فلو كربن ها(CFCs)، هیدروكلرو فلوروكربن­ها(HCFCs)و هیدروفلروكربن­ها(HFCs))سبب هر دو مشكل تخریب لایه اوزون و افزایش گرما در سرتاسر جهان می­شدند. از زمان تصویب پروتوكل مونترال در سال 1987،  توافقات بین ­المللی بر كاهش استفاده از این سیالات تأكید كرده­اند. به عنوان مثال اتحادیه اروپا بیان كرده كه تا سال 2015 تمامی سیستم­هایی كه با سیال HFCFs  كار می­كنند می­بایست از مدار خارج گردند.
بعد از بحران نفتی دهه 1970 در اروپا و به ویژه در سال­های اخیر، تحقیقات بر روی توسعه تكنولوژی­هایی كه سبب كاهش در مصرف انرژی، تقاضای پیک اكتریسیته و قیمت انرژی بدون كاهش در سطح شرایط مطبوع لازمه گردند، معطوف گشته­اند. به همین دلیل در سال­های اخیر امكان استفاده از انرژی خورشیدی برای سرمایش و رطوبت زدایی ذهن بشر را به خود مشغول كرده است و موجب پیشرفت در تكنولوژی بهره برداری از انرژی خورشیدی شده است. در مناطق گرم سیری جهان كه ضرورت سرمایش و تهویه مطبوع به طور جدی وجود دارد، ذهن بشر متوجه استفاده از انرژی در دسترس خورشیدی است تا بتواند با بهره گرفتن از آن رفاه و آسایش زندگی را فراهم آورد. علاوه بر این، كاربرد انرژی خورشیدی در مقایسه با سایر كاربردها جذابیت بیشتری دارد زیرا زمانی كه نیاز به آن وجود دارد (سرمایش و تهویه مطبوع) میزان انرژی خورشیدی زیاد است و می توان از آن بهره گیری كرد. سیستم­های سرمایش جذبی خورشیدی[3]دارای هر دو مزیت عدم خطرناك بودن از لحاظ زیست محیطی و كم بودن مصرف انرژی به ویژه در ساعات پیک الكتریكی را دارا هستند.
در مقایسه با دیگر كاربردهای انرژی خورشیدی این كاربرد پیچیدگی بیشتری دارد چه به لحاظ مفهومی و چه به لحاظ كاربردی. به همین دلیل توسعه و كاربرد جهانی پیدا نكرده است. در این روش تنها دریافت و جذب انرژی خورشیدی كافی نیست، بلكه باید بتوانیم این روش را به سرما تبدیل كنیم و سپس به طرف فضای مورد نظر بفرستیم. باید وسیله ای وجود داشته باشد كه حرارت را از دمای پایین (فضای مورد تهویه) گرفته و با دمای بالاتر (فضای بیرون) انتقال­ دهد یا در اصطلاح ترمودینامیكی به یک پمپ حرارتی[4] نیاز است. در شكل 1 نمای یک سیكل تهویه مطبوع خورشیدی با تمام تجهیزات به طور كامل نشان داده شده است.
سیال منتقل كننده حرارت در كالكتورهای خورشیدی تا دمای بالاتر از دمای محیط گرم شده و به عنوان محرك و انرژی در یک سیكل قدرت (كه خود یک پمپ حرارتی است) وارد می­گردد.
سیال انتقال دهنده گرما ممكن است هوا، آب و یا سیال دیگری باشد. گرما می ­تواند برای      زمان­هایی كه تابش خورشید وجود ندارد نیز ذخیره گردد. گرمای گرفته شده از سیكل خنك­كن خورشیدی به محیط اطراف منتقل می­ شود، این كار به وسیله هوای محیط یا آب خروجی از برج خنك كن خنك می­ شود.
تجهیزات سرمایش ممكن است اثر سرمایش را به طرق مختلف ایجاد كنند. یكی از روش­ها تولید آب سرد و فرستادن به سمت تجهیزاتی است كه به وسیله ی آب سرد محیط را خنك می­كنند (به كمك هواساز) و یا فن­های بادزن. همچنین می­توان هوا را به صورت مستقیم خنك كرد و به سمت فضای مورد تهویه فرستاد.
كالكتورهای خورشیدی[5] قسمت مهمی از هر سیستم خورشیدی هستند كه انرژی خورشیدی را به گرما در دمای مناسب تبدیل می­كنند، كه این گرما قدرت مورد نیاز برای سیكل سرمایش است. كالكتورها انواع مختلفی دارند كه از صفحات تخت با دمای پایین تا صفحات پیچیده با دمای بسیار بالا را شامل می­شوند. با افزایش تقاضا برای تهویه مطبوع در سال­های اخیر به خصوص در مناطق گرم­سیر و مرطوب تقاضا برای مصرف انرژی زیاد شده است. از آنجایی كه در فصل گرما تقاضا برای مصرف انرژی الكتریكی بسیار زیاد می­ شود در این فصل با قطعی جریان برق مواجه هستیم و تقاضای بیشتر برای انرژی الكتریكی با مشكل مواجه است. با بهره گرفتن از تكنولوژی­های جدید می­توان از انرژی خورشیدی در چنین مواقعی استفاده كرد.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:44:00 ب.ظ ]




عنوان

 

صفحه فصل 1 : کلیاتی در مورد نیروگاه­های سیکل ترکیبی، بویلرهای بازیاب و روش های مختلف شیرین سازی آب

 

1 1-1 مقدمه

 

2 1-2 کلیات نیروگاه سیکل ترکیبی و بویلرهای بازیاب حرارت

 

3 1-2-1  انواع نیروگا­های سیکل ترکیبی

 

3 1-2-2 چرخه­های بالایی و پایینی در سیکل تركیبی

 

3 1-2-3 بررسی بیشتر نیروگاه های سیکل ترکیبی توربین­گاز / توربین بخار

 

4 1-2-4  طبقه بندی بویلرهای بازیاب

 

5 1-2-5  طبقه بندی انواع بویلرها بر اساس چگونگی گردش سیال عامل

 

6 1-2-5-1 سیستم گردش طبیعی

 

6 1-2-5-2 سیستم گردش اجباری

 

6 1-2-5-3  بویلرهای یکبار گذر (فوق بحرانی)(Once Through Boiler):

 

6 1-2-6 طبقه بندی بویلرهای سیکل ترکیبی بر اساس سیستم آتش زایی

 

7 1-2-6-1 بویلر بازیاب حرارت بدون احتراق اضافی

 

7 1-2-6-2 بویلرهای بازیاب حرارت با احتراق اضافی

 

8 1-2-6-2-1 بویلرهای با مشعل اضافی محدود شده

 

9 1-2-6-2-2 استفاده از توربین گاز جهت پیش گرم کردن هوای دم بویلر

 

9 1-2-6-2-3 بویلرهای با حداکثر احتراق اضافی

 

9 1-2-7  طبقه بندی بویلرهای بازیاب حرارت بر اساس سطوح فشار بخار

 

9 1-2-7-1 بویلرهای بازیاب حرارت تک فشاره

 

10 1-2-7-2 بویلرهای بازیاب حرارت چند فشاره

 

11 1-2-8 تأثیر پذیری كارایی سیكل تركیبی از شرایط كاری

 

13 1-2-8-1 تأثیر دمای هوای محیط بر قدرت و راندمان سیكل تركیبی

 

13 1-2-8-2 تأثیر بار توربین گاز بر راندمان سیكل تركیبی

 

13 1-2-8-3 تأثیر فشار بخار بر راندمان سیكل تركیبی

 

13 1-2-9 مزایا و معایب سیكل­های تركیبی

 

13 1-2-10 راندمان كلی نیروگاه­های سیكل تركیبی

 

15 1-3 کلیات شیرین سازی آب

 

16 1-3-1 تعریف نمك­زدایی

 

16 1-3-2 روش های آب شیرین كنی

 

16 1-3-2-1 تقطیر چند مرحلهای (MED)

 

17 1-3-2-2 اسمز معكوس (RO)

 

17 1-3-2-3 متراكم سازی مكانیكی بخار آب (MVC)

 

18 1-3-2-4 تبخیر ناگهانی چند مرحلهای (MSF)

 

18 1-3-2-5 تقطیر چند مرحله ای چگالش-  گرمایی بخار(MED-TVC)

 

19 1-3-3 ارزیابی معیارها

 

19 1-3-3-1  مقدار انرژی مورد نیاز

 

19 1-3-3-2 هزینه تولید

 

20 1-3-3-3 محیط زیست

 

20 1-3-3-4 كدورت آب تولیدی

 

20 1-3-3-5 نگهداری

 

20 1-3-4 مبدل نمک زدای حرارتی چند مرحله­ ای MED-TVC

 

20 1-3-4-1  آرایش تغذیه پیشرو

 

21 1-3-4-2 آرایش تغذیه موازی

 

22 1-3-4-3 آرایش تغذیه موازی – متقاطع

 

23 فصل2: روابط مربوط به بویلرهای بازیاب و آب شیرین­کن های MED-TVC و تشریح الگوریتم ژنتیک

 

25 2-1 مقدمه

 

26 2-2 روابط مهم در طراحی بویلرهای بازیاب حرارت

 

26 2-2-1 پارامترهای مهم در طراحی بویلر بازیاب حرارت

 

27 2-2-1-1  اختلاف دمای نهایی

 

27 2-2-1-2  نقطه­ی پینچ

 

27 2-2-1-3 نقطه­ی نزدیکی

 

28 2-2-2 استخراج روابط سیكل تك فشاره

 

29 2-2-3  استخراج روابط سیكل دو فشاره در آرایش مرسوم مبدل­های حرارتی

 

30 2-2-4 سیکل ترکیبی سه فشار ساده

 

31 2-2-4-1 استخراج روابط

 

32 2-2-4-2 رابطة كار پمپ ها

 

33 2-2-4-3 دبی جرمی بخار

 

33 2-2-4-4  تلفات سرعت در خروجی توربین

 

35 2-3 روابط مربوط به نمک­زدای چندمرحله­ ای حرارتی

 

35 2-3-1 معادلات تعادل هر افکت

 

36 2-3-2 معادلات تعادل کوندانسور

 

38 2-3-3 بررسی ضرایب انتقال حرارت

 

39 2-3-4 طراحی ترموکمپرسور (کمپرسور حرارتی بخار)

 

44 2-4 روابط ترمودینامیكی استفاده شده برای آب ، بخار و محصولات حاصل از احتراق

 

47 2-4-1 روابط ترمودینامیكی استفاده شده برای آب ، بخار

 

47 2-4-2 روابط ترمودینامیكی استفاده شده برای مخلوط دود ورودی به بویلر بازیاب حرارت

 

49 2-5 الگوریتم ژنتیک

 

49 2-5-1 مفاهیم الگوریتم ژنتیک

 

50 2-5-2  الگوریتم ژنتیكی ساده

 

52 2-5-3 عملگرهای انتخاب، برش و جهش

 

53 فصل 3: روابط اگزرژواکونومیک و هزینه­ تجهیزات در نیروگاه های چند منظوره تولید همزمان توان و آب شیرین

 

56 3-1 مقدمه

 

57 3-2  تحلیل اگزرژی

 

58 3-2-1 اجزای اگزرژی

پایان نامه

 

 

58 3-2-2 بالانس اگزرژی و تخریب اگزرژی

 

62 3-2-2-1 بالانس اگزرژی در یک سیستم بسته

 

62 3-2-2-2 بالانس اگزرژی برای حجم كنترل

 

63 3-2-2-3 تخریب اگزرژی

 

64 3-2-3 متغیرهای اگزرژتیك

 

67 3-3 تحلیل اقتصادی

 

68 3-3-1 تخمین هزینه­ سرمایه گذاری

 

68 3-3-2 محاسبه نیازهای درآمدی

 

70 3-3-3  هزینه­ های همسطح شده

 

70 3-3-4  تحلیل حساسیّت

 

72 3-4 تحلیل ترمواكونومیك

 

72 3-4-1 هزینه گذاری اگزرژی

 

73 3-4-2 بالانس هزینه

 

73 3-4-3 معادلات كمكی تعیین هزینه

 

74 3-5 ارزیابی ترمواكونومیكی

 

78 3-5-1 متغیرهای ترمواكونومیكی

 

78 3-5-2 ارزیابی طراحی

 

81 3-6 تحلیل اقتصادی و محیطی

 

82 3-6-1 هزینه­ های سرمایه گذاری سالیانه

 

82 3-6-2 محاسبه بازگشت سرمایه و درآمد کل

 

83 3-7 تشریح روشTOPSIS در یافتن نزدیک ترین حل در معادلات چند معیاره

 

84 فصل 4: بهینه­سازی چند منظوره ترمودینامیکی، اگزرژتیک، اگزرژواکونومیک، بهینه سازی درآمدی و بازگشت سرمایه و هزینه های کلی سالانه در نیروگاه سیکل ترکیبی نکا

 

87 4-1 مقدمه

 

88 4-2 سیکل نیروگاه نکا

 

89 4-3 پارامترهای طراحی در الگوریتم GA تشریح روابط ریاضی مورد استفاده در سیکل

 

92 4-3-1 تشریح سیکل بخار مورد استفاده و معرفی پارامترهای طراحی استفاده شده در الگوریتم ژنتیک

 

92 4-3-1-1 تشریح سیکل بخار تحلیل شده

 

92 4-3-1-2 پارامترهای مرجع در مدل­سازی با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک

 

93 4-3-2 معادلات محاسبه دبی بخار، اگزرژی، کار توربین و آب شیرین تولیدی در سیکل نکا

 

95 4-4 مقادیر بهینه به دست آمده و نتایج حاصل از تحلیل حساسیت پارامترهای طراحی و هزینه

 

97 4-4-1 نتایج حاصل از بهینه سازی به در حالت های تک هدفه و چند معیاره

 

97 4-4-2 بررسی نتایج حاصل از تغییر TBT

 

98 4-4-3 بررسی نتایج حاصل از تغییرات فشار بخار پشت توربین

 

102 4-4-4 بررسی نتایج حاصل از تغییر سوخت ورودی به مشعل کانالی

 

107 4-4-5 بررسی نتایج حاصل از تغییر تعداد افکت های MED_TVC

 

111 4-4-6 بررسی نتایج حاصل از تغییر فشار بخش فشار بالا

 

113 4-4-7 بررسی نتایج حاصل از تغییر فشار بخش فشار پایین

 

118 4-4-8 بررسی نتایج حاصل از تغییر دبی جرمی بخار خروجی از بخش فشار ضعیف جهت استفاده در آب­شیرین­کن

 

122 فصل5 نتیجه گیری و پیشنهادات

 

126 5-1 بررسی نتایج

 

127 5-2 ارائه پیشنهادات

 

128 مراجع و مؤاخذ

 

129 پیوست 1

 

130 پیوست 2

 

136

فهرست اشکال

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل1-1: شماتیک سیكل تركیبی 4
شكل­1-2: سیكل برایتون با بازیافت حرارت خروجی از توربین با بهره گرفتن از بازگرم­­كن 4
شكل1-3: طبقه بندی بویلرهای بازیاب حرارت 5
شكل1-4: بویلر بازیاب حرارت با انواع سیستم گردش آب a) گردش طبیعی b)گردش اجباری  c) یک بار گذر 6
شكل 1-5: شمای حرارتی یک نیروگاه سیكل تركیبی بدون مشعل 8
شکل 1-6: نمونه ­ای از شمای حرارتی نیروگاه­های سیکل ترکیبی با مشعل 8
شكل1-7:شماتیک بویلر بازیاب تك فشاره در حضور هوازدا 10
شكل1-8: پرفیل دمایی بویلر بازیاب تك فشاره در حضور هوازدا 10
شكل 1-9: تأثیر فشار بخار زنده بر انرژی مصرفی و تلفات اگزرژی كلی 11
شكل 1-10: شماتیک سیكل دوفشاره همراه با هوازدا تغذیه­ی مستقل 12
شكل1-11: پرفیل دمایی سیكل دو فشاره همراه با هوازدا 12
شكل1-12: شماتیک سیكل سه فشاره در حضور هوازدا 12
شكل1-13: پرفیل دمایی سیكل سه فشاره در حضور هوازدا 12
شكل 1-14: شمای یک نیروگاه سیكل تركیبی در حالت سری واحدها 15
شکل 1-15 : شماتیک یک واحد MED 17
شکل 1-16: شماتیک نحوه عملکرد غشای یک واحد RO 18
شکل 1-17: شماتیک یک واحد MSF 18
شکل 1-18: شماتیک یک واحد MED-TVC 21
شکل 1-19: شماتیک یک واحد آب شیرین­کن MED-TVC پیشرو (MED-TVC-F) 22
شکل 1-20: شماتیک یک واحد آب شیرین­کن MED-TVC موازی (MED-TVC-P) 23
شکل 1-21: شماتیک یک واحد آب شیرین­کن MED-TVC موازی – متقاطع (MED-TVC-PC) 24
شكل2-1: شماتیک سیكل تركیبی تك فشاره در حضور هوازدا و بازگرم­كن 29
شكل 2-2: نمودار T-S برای سیكل تك فشاره در حضور هوازدا و بازگرم­كن 29
شكل 2-3: شماتیک سیكل دو فشاره همراه با هوازدا و بازگرم­كن 30
شكل 2-4: نمودار T-S سیكل دو­فشاره همراه با هوازدا و بازگرم­كن 30
شكل2-5: نمودار T-S سیکل ترکیبی سه فشار ساده 32
شكل 2-6: آرایش ساده بویلر بازیاب حرارت سه فشار ساده با آرایش مرسوم مبدل­های حرارتی 33
شكل 2-7: پروفیل دمایی برای بویلر بازیاب حرارت سه فشار ساده با آرایش مرسوم مبدل­های حرارتی 33
شکل 2- 8 : متغیرهای اواپراتور و محفظه­ی فلش افکت i ام ]4[ 36
شكل 2-9: نمودار ناحیه بندی برای معادلات حاكم در روش IAPWS-IF97 48
شکل 2-10: دیاگرام بلوکی الگوریتم ژنتیکی ساده 52
شکل 2-11: انتخاب با چرخ رولتی با قطاع­های متناسب با تابع معیار هر کروموزوم 54
شکل 2-12: عملگر برش ساده با جابجایی ژن­های والدین، فرزندانی جدید می­سازد 55
شکل 2-13: عملگر جهش با تغییر یک ژن نقطه­ای دیگر در فضای جستجو تولید می­ کند 55
شکل 3-1 : وسیله­ای برای ارزیابی اگزرژی شیمیایی یک سوخت [19] 61
شکل 3-2: پروفیل دما و دمای متوسط ترمودینامیكی برای دو جریان كه از یک مبدل حرارتی آدیاباتیک در فشار ثابت عبور می­كنند 64
شکل 3-3: شماتیک یک جز از سیستم برای نمایش بالانس هزینه 74
شکل 3-4: شماتیک دستگاه تولید بخار شامل درام 75
شکل 3-5: شماتیک دستگاه تولید بخار 76
شکل 3-6: شماتیک دستگاه كمپرسور با استخراج هوای خنك كننده 76
شکل 3-7: شماتیک دستگاه هوازدا 76
شکل 3-8: شماتیک محفظه­ی احتراق 77
شکل 3-9: شماتیک مبدل حرارتی 77
شکل 3-10: شماتیک توربین آدیاباتیک 77
شکل 3-11: ارتباط بین هزینه­ سرمایه گذاری و تخریب اگزرژی (یا راندمان اگزرژتیک) برای جز K ام یک سیستم حرارتی 80
شکل 3-12 : چارت روابط محاسبه­ی هزینه­ها در سیکل ترکیبی 83
شکل 4-1 : نمودار جریان فرایند نیروگاه سیکل ترکیبی نکا 89
شکل 4-2: شماتیک سیکل بخار مورد بررسی در تحلیل انجام شده 92
شکل 4-3: تغییرات آب شیرین تولیدی با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 99
شکل 4-4: تغییرات GOR  با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 99
شکل 4-5: تغییرات هزینه تولید آب شیرین با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 99
شکل 4-6: تغییرات هزینه­ تولید توان با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 99
شکل 4-7: تغییرات تخریب اگزرژی در اجزاء مختلف سیکل تولید همزمان با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 100
شکل 4-8: تغییرات تخریب اگزرژی کل مختلف سیکل تولید همزمان با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 101
شکل 4-9: تغییرات تخریب اگزرژی سسیستم آب شیرین کن با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 101
شکل 4-10: تغییرات بازگشت سرمایه با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 102
شکل 4-11: تغییرات درآمد کل با تغییر دمای مرحله­ اول MED-TVC 102
شکل 4-12: تغییرات توان تولیدی به ازای تغییر در فشار پشت توربین 103
شکل 4-13: تغییرات آب شیرین­تولیدی تولیدی به ازای تغییر در فشار پشت توربین 103
شکل 4-14: تغییرات نسبت بهره به ازای تغییر در فشار پشت توربین 103
شکل 4-15: تغییرات هزینه­ آب شیرین تولید به ازای تغییر در فشار پشت توربین 104
شکل 4-16: تغییرات هزینه­ تولید توان به ازای تغییر در فشار پشت توربین 104
شکل 4-17: تغییرات درآمد به ازای تغییر در فشار پشت توربین 105
شکل 4-18: بازگشت سرمایه به ازای تغییر در فشار پشت توربین 105
شکل 4-19: تخریب اگزرژی در اجزائ سیکل بخار به ازای تغییر در فشار پشت توربین 106
شکل 4-20: تخریب اگزرژی توربین بخار به ازای تغییر در فشار پشت توربین 106
شکل 4-21: آب شیرین تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 107
شکل 4-22: تغییرات نسبت بهره به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 107
شکل 4-23: توان تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 108
شکل 4-24: درآمد کل به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 108
شکل 4-25: دوره­ بازگشت سرمایه به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 109
شکل 4-26: هزینه­ آب شیرین تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 110
شکل 4-27: هزینه­ توان تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 110
شکل 4-28: تخریب اگزرژی تجهیزات سیکل به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی 111
شکل 4-29: تخریب اگزرژی به ازای افزایش تعداد مراحل موجود در آب شیرین­کن MED-TVC 111
شکل 4-30: تغییرات نسبت بهره به ازای افزایش تعداد مراحل موجود در آب شیرین­کن MED-TVC 112
شکل 4-31: هزینه­ آب شیرین تولیدی به ازای تعداد مراحل آب شیرین کن MED-TVC 113
شکل 4-32: بازگشت سرمایه به ازای تعداد مراحل آب شیرین کن MED-TVC 113
شکل 4-33: تغییرات دبی جرمی بخار بخش فشار بالا به ازای تغییر در فشار این بخش 114
شکل 4-34: تغییرات دبی جرمی بخار بخش فشار ضعیف به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 114
شکل 4-35: تغییرات دبی جرمی بخار مبدل بخار مستقل به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 115
شکل 4-36: تغییرات دبی جرمی بخار محرک آب­شیرین­کن MED-TVC به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 115
شکل 4-37: تغییرات نسبت بهره در آب­شیرین­کن MED-TVC به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 115
شکل 4-38: تغییرات توان تولیدی در توربین بخار به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 115
شکل 4-39: تغییرات درآمد کل به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 116
شکل 4-40: تغییرات هزینه­ تولید آب شیرین در MED-TVC به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 116
شکل 4-41: تغییرات هزینه­ تولید توان در توربین بخار به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 117
شکل 4-42: تخریب اگزرژی در اجراء سیکل به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا 117
شکل 4-43: دبی جرمی تولیدی بخش کم فشار به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 118
شکل 4-44: توان تولیدی در توربین بخار به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 118
شکل 4-45: تغییرات نسبت GOR به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 119
شکل 4-46: تغییرات آب شیرین تولیدی به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 119
شکل 4-47: تغییرات درآمد به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 120
شکل 4-48: تغییرات بازگشت سرمایه به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 120
شکل 4-49: تغییرات هزینه­ تولید آب شیرین به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 120
شکل 4-50: تغییرات هزینه­ تولید توان به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 120
شکل 4-51: تغییرات تخریب اگزرژی کل به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 121
شکل 4-52: تغییرات تخریب اگزرژی در اجزاء سیکل به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف 122
شکل 4-53: تغییرات آب شیرین تولیدی به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 123
شکل 4-54: تغییرات GOR به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 123
شکل 4-55: تغییرات درآمد کل  به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 123
شکل 4-56: تغییرات ROI  به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 123
شکل 4-57: تغییرات هزینه­ تولید توان  به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 124
شکل 4-58: تغییرات هزینه­ تولید آب شیرین  به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 124
شکل 4-59: تغییرات هزینه­ های سالیانه به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 125
شکل 4-60: تغییرات تخریب اگزرژی در اجزا سیکل به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف 125

فهرست جداول

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان جدول صفحه
جدول 1-1: بازه ی فشار و دمای استفاده از انواع آب شیرین­کن­ها 19
جدول2-1: مقادیر نقطه­ی پینچ برحسب دمای گازهای خروجی از بویلر بازیاب حرارت 28
جدول2-2: مقادیر نقطه­ی نزدیکی برحسب دمای گازهای خروجی از بویلر بازیاب حرارت 29
جدول 2-3 مقادیر خطا در محاسبات آنتروپی دود 49
جدول 3-1: نرخ اگزرژی جریان­های سوخت و محصول برای محاسبه­ی راندمان اگزرژتیک تجهیزات فرایندی در شرایط عملکرد پایدار 67
جدول 3-2: محاسبه­ی هزینه­ نصب و خرید تجهیزات سیکل ترکیبی 83
جدول 4-1: آنالیز سوخت ورودی به توربین گازی و مشعل کانالی 90
جدول 4-2: آنالیز در صد مولی هوای محیط 90
جدول 4-3: آنالیز دود خروجی از توربین گازی 90
جدول 4-4: آنالیز دود خروجی از مشعل کانالی 90
جدول 4-5: خواص ترمودینامیکی بخار در مقاطع مختلف بویلر بازیاب حرارت در دوحالت دارای مشعل کانالی و در حالت بدون حضور مشعل کانالی 91
جدول 4-6: خواص ترمودینامیکی دود در مقاطع مختلف بویلر بازیاب حرارت در دوحالت دارای مشعل کانالی و در حالت بدون حضور مشعل کانالی 91
جدول4-7: پارامترهای طراحی موجود در سیکل تولید همزمان توان و آب شیرین 93
جدول 4-8: نتایج حاصل از بهینه سازی با اهداف مختلفبه دست آمده از الگوریتم ژنتیک 97
   

 
 
 
 
فهرست علائم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

زیروند ها:  
بخار خروجی بازگرمکن HRH
بخار ورودی به بازگرم کن CRH
سوپرهیت SH
اکونومایزر ECO , EC
هوازدا Dea
فشار بالا HP
فشار متوسط IP
فشار پائین LP
پمپ آب تغذیه FWP
کندانسور Cond
توربین Tur
متوسط ave
ورودی i
خروجی e
زیر کش بلودان بویلر BD
مبدل بخار مستقل Free

چکیده:
با توجه به کاهش منابع زیرزمینی آبی و سوخت های فسیلی در دنیای امروز و همچنین در ایران جلوگیری از اتلاف انرژی و معرفی روش­های نوین در تهیه­ آب شیرین قابل شرب از آب دریاجایگاهی خاص در دنیای آینده خواهد داشت. استفاده از روش­هایی چون روش های تبخیر – تقطیری می ­تواند یکی از این روش­ها باشد.
با توجه به بالا بودن راندمان حرارتی در سیکل­های ترکیبی موجب شده تا اقبال عمومی در جهان به این نوع از نیروگاه ها افزایش یابد اما هنوز سهم بزرگی از حرارت وارد شده به بویلرهای بازیاب این نیروگاه ها توسط برج های خنک کننده به محیط انتقال یافته و به عنوان انرزی تلف شده در نظر گرفته می­ شود. حال اگر بتوان روشی را پیشنهاد داد تا از این حرارت در جهت تولید آب شیرین استفاده نمود می­توان راندمان این نوع نیروگاه­ها را بیش از پیش بالا برد.
از این رو در این پایان نامه با بهره گرفتن از یک توربین با فشار پشت که دارای فشار خروجی بالاتری نسبت به توربین­های بخار معمولی می­باشد در سیکل بخار نیروگاه­ نکا سعی شده است تا حرارت ورودی به یک آب شیرین کن MED-TVC را تعمین نمود. بخار وارد شده به این آب شیرین کن حرارت خود را به آب دریا می­دهد تا در فشار پایین تر از محیط تبخیر گردد و با تقطیر بخار حاصل آب شیرین DM تولید گردد. در این روش اندکی میزان تولید توان به دلیل استفاده از توربین با فشار پشت کاهش خواهد یافت اما در عوض از اتلاف حرارتی بالایی که در کندانسور نیروگاه وجود داشت جلوگیری و در جهت تولید آب شیرین استفاده می­گردد.
جهت بهینه سازی سیکل مذکور در افزایش درآمد و کاهش میزان تخریب اگزرژی، بازگشت سرمایه و هزینه­ های اولیه از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است و همچنین در جهت بهینه سازی چند معیاره با در نظر گرفتن تمامی موارد فوق از روش TOPSIS در کنار الگوریتم ژنتیک بهره گرفته شده.
بر اساس تحلیل­های انجام شده در پایان نامه­ حاضر نتایج ذیل به دست آمد:

  • با افزایش میزان TBT در آب شیرین­کن MED-TVC میزان تولید آب شیرین و نسبت بهره در آب شیرین کن کاهش می­یابد اما میزان هزینه­ های اولیه­ی ساخت و نصب و بهره برداری آب شیرین­کن با کاهش روبرو می­باشد.
  • با افزایش میزان فشار خروجی توربین با فشار پشت علاوه بر کاهش درآمد کل بازگشت سرمایه با تاخیر روبرو خواهد بود اما میزان تولید آب شیرین در خروجی توربین افزایش خواهد یافت.
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:43:00 ب.ظ ]




چکیده

استفاده از فیبر نوری در سیستم­های انتقال نوری ، به دلیل مزایای زیادی که دارد امروزه کاربرد بسیاری دارد. یکی از پدیده­هایی که در فیبر نوری رخ می­دهدپراکندگی بریلوئن برانگیخته می­باشد. به طور کلی این پدیده باعث محدود نمودن انتقال توان به خروجی فیبر می­گردد و بنابراین نامطلوب می­باشد ولی کاربردهای فراوانی در طراحی ادوات نوری از جمله بافرهای نوری و لیزرهای بریلوئن فیبر نوری دارد. در لیزرهای بریلوئن فیبر نوری از پراکندگی بریلوئن برانگیخته آبشاری استفاده می­ شود بنابراین در این پایان نامه به بررسی این پدیده در فیبر نوری پرداخته­ایم. با بررسی و تحلیل معادلات مربوطه به این نتیجه رسیده­ایم که برای داشتن پراکندگی بریلوئن برانگیخته آبشاری در فیبر نوری باید در ساختار سیستم تغییر ایجاد کنیم و نشان داده­ایم که می­توانیم با بهره گرفتن از توری براگ در ورودی فیبر، پراکندگی بریلوئن برانگیخته آبشاری ایجاد کنیم. همچنین از آنجایی که این پدیده می ­تواند تأخیر زمانی ایجاد کند در این پایان نامه با ارسال سیگنال از انتهای فیبر و حل معادلات مربوطه آن ، اثر پراکندگی بریلوئن برانگیخته آبشاری بر سیگنال را و مقدار تأخیر زمانی ایجاد شده را بررسی نموده­ایم. نتایج شبیه سازی، دقت و صحت تحلیل­ها را در قسمت ­های مختلف نشان می­دهد.

 

کلید واژگان: پراکندگی- بریلوئن- فیبر

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                             صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1- معرفی.. 2

1-2- هدفها و سرنوشتارها 4

 

فصل دوم: اصول پراکندگی نور

2-1- مقدمه. 7

2-2- پراکندگی القایی بریلوئن.. 7

2-3- خلاصه فصل.. 17

 

فصل سوم:  فیبر نوری و مشخصه های آن

3-1- مقدمه. 20

3-2- بازتاب کلی داخلی.. 20

3-3- منابع نوری.. 24

3-3-1- دیود های نور افشان (LEDs) 24

3-3-2- دیود های لیزری.. 25

3-4- مزایا و معایب فیبر نوری.. 27

3-4-1- تفرق.. 28

3-4-2- جذب.. 28

3-4-3- پاشندگی.. 29

3-4-4- اثرهای غیر خطی های فیبر. 33

3-4-5- مشکلات پراکندگی.. 34

3-5- انواع فیبر نوری.. 36

3-5-1- فیبر چند مدی.. 36

3-5-2- فیبر تک مد. 37

3-5-3- فیبر های (DSF) dispersion – shifted. 38

3-6- سرعت انتقال اطلاعات در فیبر نوری.. 39

3-6-1- سرعت فاز. 39

3-6-2-  سرعت گروه. 40

3-7- خلاصه. 43

 

پایان نامه و مقاله

 

فصل چهارم:  پراكندگی بریلوین در فیبر نوری و مشخصه های آن

4-1- مقدمه. 45

4-2- تئوری و روش ایجاد پراكندگی بریلوین و عملكرد آن.. 46

4-3- پراكندگی بریلوین خود برانگیخته. 47

4-4- پراكندگی بریلوین برانگیخته شده در فیبر نوری.. 49

4-5- توان آستانه بریلوین و ضریب تقویت بریلوین.. 52

4-6- خلاصه فصل.. 55

 

فصل پنجم: پراکندگی بریلوئن بر انگیخته آبشاری در فیبر نوری

5-1- مقدمه. 57

5-2- SBS بدون بازخورد. 59

5-3- سیستم با بازخورد و SBS مرتبه بالا. 63

5-4- اثر SBS آبشاری بر سیگنال.. 67

5-5- حل معادلات دیفرانسیل جفت شده پراكندگی بریلوین برانگیخته شده. 67

5-5-1- جواب تقریبی معادلات دیفرانسیل جفت شده. 70

5-5-2- جواب تحلیلی و دقیق معادلات دیفرانسیل جفت شده. 71

5-5-3- شبیه سازی و مقایسه آن: 74

5-6- خلاصه فصل.. 79

 

نتیجه گیری و پیشنهادات… 81

 

فهرست منابع و مآخذ.. .

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

عنوان                                                                                    صفحه

 

شکل (1- 1) پراکندگی خود بر انگیخته و پراکندگی بر انگیخته شده . 3

شکل (2- 1).شماتیک پراکندگی القایی بریلوئن. 8

شکل (2- 2) شماتیک تولید کننده پراکنندگی القایی بریلوئن. 9

شکل (2- 3) شماتیک تقویت کننده پراکندگی القایی بریلوئن. 9

شکل (2- 4) وابستگی انعکاس SBS به بهره سیگنال کوچک. 16

شکل (2- 5) توزیع شدت استوکس و لیزر در ناحیه بر همکنش تولید کننده SBS. 17

شکل (3- 1) زاویه تابش و ضریب شکست… 21

شکل (3- 2) قانون اسنل.. 22

شکل (3- 3) بازتاب کلی.. 22

شکل (3- 4) زاویه پذیرش… 23

شکل (3- 5) فیبر نوری.. 23

شکل (3- 6) LED با انتشار سطحی.. 24

شکل (3- 7) LED با انتشار لبه ای.. 25

شکل (3- 8) مقایسه گسیل نور بین LED و دیود لیزری.. 26

شکل (3- 9) توزیع فضایی شدت پرتو LED و لیزر. 26

شکل (3- 10) تفرق نور. 28

شکل (3- 11) فیبر با هسته پهن. 29

شکل (3- 12) فیبر با هسته باریک… 30

شکل (3- 13) منحنی تغییرات اتلاف بر حسب طول موج.. 31

شکل (3- 14) فیبر چند مدی.. 36

شکل (3- 15) مقطع عرضی فیبر چند مدی.. 36

شکل (3- 16) فیبر DSF. 38

). 62

شکل (5- 2) طیف نوری یک فرایند SBS ساده. 63

شکل (5- 3) ساختار SBS آبشاری. 64

شکل (5- 4)  طیف خروجی SBS آبشاری. 66

عنوان                                                                                    صفحه

 

شکل (5- 5) رفتار رزونانس بهره بریلوین. 69

شکل (5- 6) اندازه گیری توان آستانه بریلوین فیبر استاندارد تك مد با طول km15 با در نظر گرفتن تلفات فیبر. 75

شکل (5- 7) خروجی تاخیر یافته یک سیگنال بر اساس SBS برای سه توان مختلف از یك   پمپ CW. 77

شکل (5- 8) طیف بهره سیگنال بر اساس SBS برای سه توان مختلف از یک پمپ  CW. 78

مقدمه

 

 

1-1- معرفی

 

پراکندگی بریلوئن به افتخار فیزیکدان فرانسوی لئون بریلیون نامگذاری شد، او واکنش بین موج نور و صوتی را در قرن نوزدهم- بیستم بررسی کرد. پراكندگی بریلوین براساس برهم كنش تابش یک موج نور به اندازه كافی قوی (پمپ) با یک محیط نوری (مثل فیبر نوری) بوجود می‌آید. تغییرات چگالی داخل فیبر نوری بواسطه حركات گرمایی ملكول های فیبر باعث می‌شود كه یک قسمت از موج تابشی در جهت خلاف باز تابش بشود. موج باز تابش شده را موج استوكس[1] می گویند. موج استوكس تداخلی، توسط پدیده Electrostriction منجر به مدولاسیون چگالی محیط به صورت پریودیک می شود. این مدولاسیون چگالی را می‌توان به عنوان مدولاسیون ضریب شكست در نظر گرفت كه مانند یک Bragg grating عمل می‌كند. این فرایند ادامه پیدا می‌كند و توان بیشتر از پمپ باز تابش شده و به موج استوكس انتقال می یابد. اگر دلیل مدولاسیون چگالی فیبر خود پمپ باشد به آن پراكندگی بریلوین برانگیخته[2] (SBS)  می‌گویند. مدولاسیون چگالی محیط را می‌توان سبب ایجاد موج آكوستیک یا فونون‌های آكوستیک نامید، چونكه این تغییرات چگالی با سرعت صوت در جهت پمپ منتشر می‌شوند. از طرفی دیگر، بخاطر سرعت نسبی بین پمپ و موج آكوستیك، با توجه به اثر دوپلر فركانس موج استوكس نسبت به فركانس پمپ تغییر می‌كند، كه به مقدار این تغییر فركانس، تغییر فركانس بریلوین[3] می‌گویند. اگر موج آکوستیک توسط حرکت گرمایی ملکولهای ماده بوجود آمده باشد به آن پرکندگی بریلوئن خود بر انگیخته می گویند.

مکانیسم پراکندگی نور در هر دو حالت پراکندگی بریلوئن خود بر انگیخته  و پراکندگی بریلوئن برانگیخته در شکل(1-1) نشان داده شده است.

 

شکل (1- 1) پراکندگی خود بر انگیخته و پراکندگی بر انگیخته شده ]1[ .

 

SBS یک فرایند غیر خطی است که نیاز به تابش نور با شدت زیاد دارد که از طریق توسعه منابع لیزر و تکنولوژی فیبر در دسترس می باشد. به همین خاطر SBS در فیبر نوری تا قبل از سال 1960 عملی نشده بود.

پراکندگی نور یکی از جنبه های مهم تحقیقاتی در سالهای 1920 تا سالهای 1930 بوده است. جورج استوکس، جابجایی فرکانسی را در فرایند لومینانس در قرن19 کشف کرد]1[-]2[

 

 
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:43:00 ب.ظ ]




مقدمــه :

مهمترین مسئله قرن گذشته و حاضر بحث انرژی می باشد. منابع انرژی در جهان به دو گروه قابل تجدید و غیرقابل تجدید تقسیم می‌شوند منابع قابل تجدید شونده از نظر تئوری، همیشگی و پایدار هستند و منابع غیرقابل تجدید در جریان بهره برداری از بین می‌رود و یا حداقل به حدی نقصان حاصل می نماید كه بازسازی آن صرفه اقتصادی ندارد. اكثر منابع غیرقابل تجدید از نوع كانی هستند كه نفت و گاز از این دسته می باشد كه پس از یک دوره زمانی بسیار طولانی مدت می‌تواند احیا شود. منابع نفت و گاز جهان رو به اتمام است و بشریت برای ادامه زندگی به دنبال انرژی پایدار و همیشگی است.

با توجه به رشد و گسترش چشمگیر مصرف انرژی در جهان و محدود بودن منابع انرژیهای فسیلی و پیش بینی پایان یافتن آن در آینده، دستیابی به انرژی های جایگزین برای تضمین پایداری و تامین انرژی ضروری و حیاتی است. تسلط كشورهای صنعتی بر این تكنولوژی و استفاده از آن به موازات سوخت های فسیلی این امكان رابرای آن ها فراهم می‌آورد كه با پایان رسیدن منابع فسیلی، بدون بروز هیچ گونه نگرانی انرژی های مصرفی مورد نیاز خود را از طریق سوخت‌های هسته‌ای دائمی تامین كنند. در مقابل اگر كشورهای جهان سوم نتوانند در سال های آتی به این تكنولوژی دست یابند با بحران دشوار و بزرگی مواجه خواهند بود.

با توجه به گامهایی که قبل از انقلاب اسلامی در ایران در قالب برنامه توسعه بنیه انرژتیک کشور در خصوص استفاده از انرژی هسته‌ای برداشته شده بود اقداماتی برای به ثمر نشاندن و تکمیل پروژه های در دست ساخت که پس از انقلاب و بخصوص بدلیل شرایط جنگ تحمیلی عراق راکد و معوق مانده بود صورت گرفت بویژه آنکه کشور، مبالغ زیادی در این مورد خرج و هزینه های زیادی نیز متحمل شده بود. در شرایط حاصل از فروپاشی شوروی سابق، امکان عقد قرارداد با روسیه برای احداث نیروگاه بوشهر پدید آمد. هر چند توافقات اولیه همکاری اتمی دو کشور گسترده بود لکن تحت فشار دیپلماسی ایالات متحده این همکاری به احداث نیروگاه اتمی بوشهر بعنوان سمبل همکاری دو کشور محدود شد. در روابط روسیه و آمریکا از

پایان نامه و مقاله

 اواسط دهه 1990 مسئله حادتری از همکاری روسیه و ایران و بطور اخص در زمینه انرژی اتمی وجود نداشته و همواره چون خاری در روابط روسیه و آمریکا باقی مانده است. برخی کارشناسان حتی به بررسی همکاری روسیه و ایران به عنوان «بهترین دستگاه سنجش موقعیت روابط روسیه و آمریکا» می پردازند.

به منظور بررسی اقدامات ایران در مورد برنامه انرژتیک کشور و استفاده از انرژی صلح آمیز اتمی و نیز همکاری با دیگر کشورها بخصوص فدراسیون روسیه در این زمینه و نقش کشورهای سلطه با سردمداری آمریکا که با مانع تراشی در مسیر و روند همکاری ها و برهم زدن توافقات صورت گرفته بین ایران و روسیه و همچنین بررسی علل و موانع حادث در همکاری هسته‌ای دو کشور که منجر به تاخیر و یا توقف برخی توافقات فیمابین گردیده، این پژوهش صورت گرفته است.

تحقیق پیش رو در پنج فصل تدوین گردیده است که فصل اول مشتمل بر کلیات تحقیق اعم از اهداف و اهمیت موضوع و سئوالات و فرضیه ها  و توضیح كلیدواژه ها می‌باشد.

فصل دوم تاریخ مختصری از روابط و اهداف و منافع دو كشور ایران و روسیه از همكاری متقابل و بطور خاص همکاریهای صلح آمیز اتمی را مورد اشاره قرار داده و با بیان فراز و نشیب‌هایی كه در ادوار گذشته در روابط دو كشور وجود داشته نسبت به تشریح اهداف روسیه (تزاری) در روابط یک طرفه گذشته پرداخته و اهداف و منافع دو كشور در دوره كنونی و وضعیت روابط فی مابین مطرح و ارائه شده است تا با شناخت بیشتر در خصوص عمق و سطح روابط به این نكته واقف شویم كه این روابط  فراتر از شكل آن، از چه ماهیتی برخودار است و آیا استمرار این روابط با این وضعیت برای جمهوری اسلامی به مصلحت میباشد و می توان در بلند مدت به آینده این روابط امیدوار بود یا آنكه باید نسبت به آن تجدید نظر كرد.

فصل سوم روند همكاری دو كشور با محوریت انرژی اتمی مورد بررسی قرار گرفته و به توافقات و قراردادهای منعقده بین دو كشور اشاره داشته و به جزییات تكمیل نیروگاه بوشهر و اختلافات سیاسی، فنی و مالی و نیز موضع گیری های طرفین و مشكلاتی كه موجبات عدم ثبات در همكاری های فیما بین و لغو یا تعویق افتادن توافقات دو كشور را فراهم آورده و تاخیر و كندی در روند پیشرفت قراردادهای منعقده را باعث گردیده مورد بحث و تحلیل واقع شده است. مشكلات بر پایه داده ها تفكیک و دسته بندی شده كه هر یک از این گروه ها دارای علل مربوط به خود بوده كه بررسی آن باعث برداشت موثرتر و تحلیل دقیق تری در خصوص روابط  دو كشور خواهد بود.

فصل چهارم به تاثیرات همكاری های مسالمت آمیز اتمی ایران و روسیه بر مناسبات ایالات متحده آمریكا و دیگر كشورهای غربی با روسیه پرداخته است. آمریكا با ادعاهای واهی و دروغین مبنی بر تلاش مخفیانه ایران برای ساخت سلاح هسته ای و تاكید بر اینكه هدف ایران از توسعه انرژی اتمی، بدست آوردن فن آوریهای لازم برای ساخت اینگونه تسلیحات می‌باشد در صدد بر آمده تا با فشار بر دولت روسیه به لغو توافقات بین دوكشور نائل آید كه درجریان مذاكرات مقامات بلند پایه آمریكا و روسیه مطرح و پیگیری گردیده است. لذا با آگاهی از دیپلماسی فشار آمریكا و محدودیت‌های ایجاد شده برای روسیه و همینطور اخذ امتیاز و بده بستان بین آمریكا و روسیه بهتر می توان نسبت به پایبندی روسها به تعهدات و چگونگی اجرای توافقات با ایران اظهار نظر نمود.

فصل پنجم شامل جمع بندی مطالب و نتیجه‌گیری موضوع تحقیق بوده تا راهكارهای مورد ارائه مطمح نظر دست اندركاران دیپلماسی هسته‌ای و پژوهشگران كشور قرار گیرد.

در پایان، سپاس خداوند بزرگ را که به من توفیق داد تا بتوانم در حین انجام وظیفه  به فرا گرفتن علم و دانش بپردازم.

درود بی پایان بر اساتید ارجمندم که سبب شدند تا در این مدت بر علم و دانش خود بیفزایم، از استاد بزرگوار جناب آقای دکتر عبدالرضا فرجی‌راد که مرا در تدوین این پایان نامه با دلسوزی و متانت مورد لطف و محبت خود قرار دادند

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:42:00 ب.ظ ]