الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۶۲
کد مقاله
IND62
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
تولید خانگی الکتریسیته با اجاق گاز
نام انگلیسی
Home Made Electricity from Gas Stove
تعداد صفحه به فارسی
۲۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۶
کلمات کلیدی به فارسی
الکتریسیته, اجاق گاز, اصل اثر زبک, ماژول ترموالکتریک (دمابرقی), گرمای تلف شده
کلمات کلیدی به انگلیسی
Electricity, Gas Stove, Seebeck Effect Principle, Thermoelectric Module, Waste Heat
مرجع به فارسی
ژورنال بین المللی تحقیقات مهندسی و توسعه
شرکت ماشین آلات گالکسی، بنگلور، هندوستان
مرجع به انگلیسی
International Journal of Engineering Research and Development
کشور
هندوستان
تولید خانگی الکتریسیته با اجاق گاز
چکیده
در این مطالعه شعله اجاق گاز بعنوان منبع حرارت مد نظر قرار گرفته است. این موضوع قابل توجه است که تنها سطح فوقانی شعله، در تماس با ظرف، فرایند رسانایی حرارتی را انجام می دهد و باقیمانده شعله، به غیر از بخش فوقانی قرار گرفته در مشعل، را نمی توان برای پخت و پز مورد استفاده قرار داد. این حرارت را می توان به منظور تبدیل انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی با استفاده از محصولی تحت عنوان “پخت نیرو با اجاق ” مورد استفاده قرار داد، فرایندی که طراحی، توسعه و آزمایش آن بر مبنای اصل اثر زبک و ناحیه حرارتی اتلافی اجاق می باشد. از طریق این آزمایشات نتیجه گیری های مشخصی حاصل شد که برمبنای آن حرارت اتلافی را می توان از طریق قرار دادن نزدیکتر محصول به شعله گاز، برای حصول خروجی بهتر، مورد استفاده قرارداد و بعلاوه ما به این نتیجه گیری رسیدیم که از طریق افزایش دمای سیستم جذب کننده حرارت و کاهش سینک حرارتی قابلیت افزایش ولتاژ وجود خواهد داشت. بنابراین خروجی در تناسب با دمای سیستم جاذب حرارتی، و بصورت معکوس در تناسب با دمای سینک حرارتی تنظیم می شود.
کلمات کلیدی:الکتریسیته، اجاق گاز، اصل اثر زبک، ماژول ترموالکتریک (دمابرقی)، گرمای تلف شده
تولید خانگی الکتریسیته با اجاق گاز
۱- مقدمه
در خلال سالیان اخیر، هزینه انرژی بواسطه تقاضای فزاینده افزایش بسیاری یافته است. در این زمینه تجهیزات پیشرفته تری با توجه به دسترسی به منابع انرژی بوجود آمده اند، با این حال توجه مناسبی به این نکته نشده است که برخی از شکل های انرژی بدون بهره برداری مناسب تلف می شوند. بر این مبنا فرآیند جذب انرژی حرارتی اتلافی و کاربرد مجدد آن، در قیاس با مواد پرهزینه نظیر سوخت، گاز یا الکتریسیته، بعنوان یک جایگزین مطلوب بشمار می آید.
در این زمینه هر روزه شاهد اتلاف حرارت بوجود آمده ناشی از منابع مختلف نظیر گازهای احتراق، محصولات حرارت دیده فرایندهای صنعتی، و سطوح مختلف ابزارآلات می باشیم و این پدیده همچنین کلیه فعالیتهای انسانی، سیستم های طبیعی و ارگانیسم ها را نیز در بر دارد. از طریق بکارگیری “پروژه نوآورانه” ارائه شده در این مبحث می توان از بروز “اتلاف” حرارت، از طریق انتشار به محیط پیرامونی، جلوگیری نموده و آن را مجددا مورد استفاده قرار داد. در این پروژه ما اقدام به معرفی یکی از طرح های قابل توجه در ارتباط بکارگیری و تبدیل حرارت تلف شده در قالب یک سیستم کاربردی نموده ایم.
کارایی الکتریکی نیروی حرارتی، تعریف شده به عنوان نسبت بین انرژی ورودی و خروجی، نوعاً در حول و حوش ۳۰ الی ۴۵% می باشد. این نوع از نیروگاه ها که در آنها تعداد زیادی از پمپ های حرارتی مشغول به کار می باشند و مقادیر قابل توجهی از حرارت اتلاف شده را به وجود می آورند را می توان به عنوان منابع بالقوه حرارت مدنظر قرار داد، مخصوصاً برای ادواتی که قابلیت تبدیل این انرژی حرارتی به اشکال مفید انرژی الکتریسیته را داشته باشند [۱]. در این مقاله یک روش محتمل استفاده مجدد از انرژی حرارتی اتلافی در پروژه نوآورانه ارائه می گردد. با استفاده از این تکنیک، به هنگامی که متصل به منبع حرارتی می گردد، قابلیت بهره گیری از حرارت اتلاف شده برای تولید برق یا الکتریسیته را خواهیم داشت. در این مقاله طراحی اجاق گاز در ارتباط با حرارت اتلاف شده را مدنظر قرار می دهیم.
تولید خانگی الکتریسیته با اجاق گاز
۲- روش شناسی
الف. طراحی PCGS
اثر زبک، عمل کننده بر روی مدول ترموالکتریک و ناحیه گرمای تلف شده شعله گاز، بعنوان ملاحظات طراحی اصلی در این مبحث مدنظر می باشد تا قابلیت مشخص سازی مدل فیزیکی واحد PCGS را داشته باشیم. جدول ۱ نشان دهنده مشخصه های اجزای واحد PCGS می باشد. این واحد یا سیستم PCGS در ابتدا طراحی گردیده و متعاقباً با توجه به اجزای ضروری جاذب حرارت ساخته شده است که شامل سینک حرارتی و ماژول ترموالکتریک است و برای اجاق گازهای خانگی مناسب می باشد. گرمای تلف شده موجود از منبع گرمای اجاق گاز، چیدمان مربوط به ۳ دستگاه PCGS و باتری برای ذخیره سازی برق همگی در شکل ۱ نشان داده شده اند. آزمایشات برای دو مورد رگوله سازی گاز به منظور تحلیل و ارتقای عملکرد انجام شد.
ب. فرایند کاری PCGS
اصول و نحوه چیدمان PCGS به طور شماتیکی در شکل ۲ نشان داده شده است. به هنگامی که اجاق گاز روشن گردد انرژی حرارتی از شعله گاز به محیط اطراف انتشار یافته و این حرارت به وسیله صفحه آلومینیومی (بخش جاذب حرارت) جذب می شود. حرارت جذب شده از صفحه آلومینیومی به یک بخش TEM هدایت می شود. طرف دیگر TEM مجهز به سینک حرارتی همراه با پره ها می باشد. این سیستم TEM در بین جاذب حرارتی و سینک حرارتی قرار گرفته است به گونه ای که از یک طرف گرم شده و از طرف دیگر سرد می گردد تا آنکه اصل اثر زبک همراه با ولتاژ مورد نیاز حاصل شود. جدول ۲ نشان دهنده خلاصه پارامترها و ابعاد دستگاه PCGS است.
تولید خانگی الکتریسیته با اجاق گاز
۳- آزمایش PCGS
پس از تکمیل فرایند ترکیب محصول PCGS و استقرار آن بر روی اجاق گاز، آزمایش مربوطه برای دو سیستم رگوله کننده مختلف گاز انجام می گردد ، یکی از آنها برای رگوله ساز سطح متوسط و دیگری سطح بالا است، که در طی رگوله سازی شیر گاز به طور کامل باز شده تا حداکثر میزان گاز به شعله برسد. ولتاژ خروجی حاصله از کلیه ۳ واحد برای رگوله سازی سطح متوسط و بالا با توجه به شعله گاز، دمای جذب کننده حرارتی و دمای سینک حرارتی ماژول ترموالکتریک به شرح ذیل تشریح شده است. برای اندازه گیری دما، ترمومتر و برای ولتاژ و جریان مولتی متر به کار گرفته می شود.
الف. تنظیم گاز در سطح متوسط
در هردوی تکرارهای آزمایش اول و دوم سه محصول PCGS در ۵۵ میلیمتری از شعله گاز در سه طرف همان گونه که در شکل ۳ نشان داده شده است قرار گرفتند. اولین تکرار برای تنظیم گاز در سطح متوسط انجام شد که در آن شعله گاز تا اندازه ای در حالت متوسط قرار داده شده تا آنکه مقدار متوسطی از گاز از سیلندر به شعله برسد. برای اهداف آزمایشی ظرف حاوی آب بر روی اجاق گاز قرار داده شد و دمای شعله گاز پس از اشتعال با کمک ترمومتر اندازه گیری شد، بعلاوه در هر ۵ دقیقه دمای جاذب حرارتی و سینک حرارتی نیز همراه با ولتاژ خروجی و جریان با استفاده از مولتی متر اندازه گیری شد. بعلاوه این مورد نشان داده شد که دمای شعله گاز برای هر ۵ دقیقه افزایش می یابد، پس از چندین بار دما به صورت ثابت حفظ شده و نهایتاً در حد دمای شعله ۱۳۰ درجه سلسیوس تثبیت شد. اطلاعات حاصله برای اولین تکرار در جدول ۳ نشان داده شده است.
از تکرارهای این آزمایش، تغییر در دمای شعله از ۱۳۰ الی ۱۶۰ درجه سلسیوس حاصل شده که سبب افزایش دمای جادب حرارتی از ۱۰۱ به ۱۳۲ درجه سلسیوس شده است که معرف افزایش تدریجی در دمای سینک حرارتی از ۷۲ به ۱۱۲ درجه سلسیوس در دستگاه PCGS نزدیک به شعله می باشد که خود سبب حصول جریان ۷ آمپری و ولتاژ ۶/۸ ولت برق DC می شود. بنابراین قابلیت استفاده از حرارت اتلافی ۵/۸۲% دمای شعله گاز بوجود می آید. بنابراین پروژه نوآوری محصول PCGS به خوبی عمل نموده و نتایج مناسبی را حاصل آورده است.
تولید خانگی الکتریسیته با اجاق گاز
۴- نتیجه گیری
در این پروژه نوآورانه نوعی محصول قابل توجه طراحی، بررسی و ترکیب شده است تا قابلیت انجام آزمایشات جهت آنالیز حرارت اتلافی و تولید الکتریسیته بر مبنای آن به وجود آید.
نتیجه گیری های ذیل برمبنای نتایج تجربی پروژه ما حاصل شده است:
از طریق قرار دادن دستگاه PCGS در فاصله ۵۵ میلیمتری شعله گاز، خروجی ۵/۶ ولت برق DC و ۶ آمپر را می توان با توجه به درجه گاز تا سطح متوسط حاصل آورده و برای درجه بالاتر گاز برق حاصله به میزان ۶/۸ ولت برق DC و ۷ آمپر از ۳ دستگاه PCGS با ۱۳۶ ترموکوبل می باشد.
از طریق افزایش دمای جاذب حرارتی به میزان ۵/۲۳ و کاهش دمای سینک حرارتی به میزان ۸/۳۵ می توان ولتاژ خروجی را به میزان ۲۱% افزایش داد.
از طریق افزایش دمای جاذب حرارتی و کاهش دمای سینک حرارتی ولتاژ حداکثری را می توان بالا آورد.
از طریق قرار دادن محصول نزدیک شعله گاز می توان از حرارت اتلافی بخوبی بهره گرفت.
برای درجات سطح متوسط و بالا، میزان ۷/۷۷ و ۵/۸۲% دمای شعله گاز مورد استفاده قرار گرفته است.
بنابر این، ولتاژ خروجی دستگاه PCGS به طور مستقیم در تناسب با دمای جاذب حرارتی و به طور معکوس در تناسب با سینک حرارتی یا دمای ریجکتور حرارتی می باشد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
