لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"
فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:19
مقدمه
برای انسان انرژی گرمایی محسوس ترین انرژی است که از دیرباز در زندگی روز مره با آن سروکار داشته است. حس گرما و سرما، مزایا و مضرات گرمی و سردی انسان را کنجکاو کرد که ماهیت آن را بشناسد. اما تا معادلات تابش الکترومغناطیسی و نحوه ی تولید آنها فرمول بندی نشد، شناخت ماهیت انرژی گرمایی مقدور نشد. با این وجود از نظر فیزیکی، گرما چیزی بیشتر از یک نوع انرژی محسوب نمی شود. اما همه ی انواع دیگر انرژی ها با انرژی گرمایی ارتباط تنگاتنگی دارند.
تولید انرژی گرمایی در سرزمینهای اطراف قطب
بهره گیری از منابع عظیم طبیعی (انرژیهای نو) در جهت تامین نیازهایی از قبیل گرما، سرما، تهویه و آسایش فضاها سالهاست که مورد توجه معماران بوده و مهمترین اصول معماری پایدار نیز بر همین امر استوار است. در حقیقت ساخت و ساز پایدار، خلق محیطی سالم برپایه کارآیی منابع و اصول اقلیمی است و هدف آن کاهش تاثیر ساخت و ساز بر محیط پیرامون است. از میان این نوع منابع تجدید پذیر، میتوان انرژی ژئو ترمال یا زمین گرمایی را عنوان نمود . چشمه های آب گرم جهنده و فواره های بخار ، صور نمایشی این منبع انرژی هستند که در هر زمان مورد استفاده مردمان بوده و امروزه سعی در بهره برداری از این انرژی بصورت مدرن و در اندازه های بیشتر است. در حقیقت آنچه آن را انرژی پاک اعماق خاک نامیده اند، حرارت درون زمین است که در طول عمر زمین در هسته آن، ذخیره شده است. در ایران امکان استفاده از منابع انرژی زمین گرمایی بصورت مستقیم در مناطق دماوند، سبلان، ماکو، خوی و سهند وجود دارد. پیشروان استفاده از انرژی ژئوترمال ایتالیا، زلاندنو، آمریکا، فرانسه، ژاپن، ایسلند و مجارستان هستند. در سال ۱۹۰۴، نخستین بار در ایتالیا از انرژی زمین گرمایی برای تولید برق استفاده شد و در حال حاضر، میزان تولید برق از انرژی ژئوترمال ۱/۰ درصد کل انرژی جهان است. در سال ۱۹۹۶ کل ظرفیت نصب شده انرژی زمین گرمایی در ۵۲ کشور جهان به ۶۵۰۰ مگاوات برق (Mwe) رسید و جمع برق تولیدی، افزون بر ۳۸ هزار گیگاوات ساعت (GWH) شد. امروزه استفاده از این منبع رو به افزایش و علاوه بر مصارف صنعتی و تولید برق برای گرمایش مکان‌ها و محله‌های مسکونی نیز کاربرد دارد. انرژی ژئوترمال یا زمین گرمایی مانند انرژی خورشید، بی پایان است و شامل:
1- مخازن هیدروترمالی یا آب گرم (تقریبا دو برابر انرژی مخازن نفت جهان)
2- سنگهای گرم (حدود 6000 برابر انرژی مخازن نفت جهان)
3- مخازن ماگمایی (حدود 80 برابر انرژی مخازن نفت جهان) است.
سان برناردنیو (San Bernardina) واقع در جنوب کالیفرنیا، از آب گرم زیرزمینی برای گرم نمودن ساختمان ها در زمستان استفاده می شود. آب گرم از طریق لوله های روکش دار به صدها ساختمان عمومی منتقل می شود. ساختمان شهرداری، پناهگاه حیوانات، خانه سالمندان، آژانسهای املاک، هتل ها و مراکز همایش، بعضی از ساختمانهایی هستند که نظیر گرمایش انستیتو تکنولوزیOregon توسط گرمای منطقه ای ژئوترمال (تصویر4) بدین طریق گرم می شوند. در زندگی کنونی Beppuژاپن نیز، آب و حرارت ژئوترمال را در ساختمان و کارخانجات استفاده می کنند. این منطقه با داشتن 4000 چشمه آب گرم و تسهیلات استحمام سالانه 12 میلیون توریست جذب می کند (تصویر5). بیشتر ساختمان ها و حتی استخرهای شنا در شهر ریکجاویک به کمک آبهای زمین گرمایی گرم می شوند. در کشور ایسلند حداقل 25 آتشفشان فعال و تعداد زیادی چشمه آب گرم و آبفشان وجود دارد.
سیستم های خانه سازی Enertia ، اسکاندیناوی
شرکت Enertia سیستمی از ساخت و ساز را ارائه می کند که در آن جداره ها از جنس دیواره های چوبی قاب بندی شده می باشند. محفظه ای نیز دور تا دور ساختمان را فرا گرفته است. هوای گرم شده توسط انرژی حرارتی زمین از سطح زیرین به گردش درآمده و در دیواره های حجیم چوبی ذخیره می شود(تصویر12). این سبک ساختمان سازی بیشتر در کشورهای اسکاندیناوی رایج است و شایان ذکر است که این گونه بناها پایداری بسیاری دارند.عمل استخراج گرمای مفید در این گونه بناها از طریق ذخایر حرارت زمینی یا هوای بیرونی توسط پمپ گرمایی برقی انجام می شود.( نکته قابل ملاحظه در مورد کف حرارتی این ساختمان ها است، چرا که وقتی پای ما گرم می شود تمام نقاط بدن ما احساس گرما می کند).
قطب شمال و امکان ناپذیر بودن تولید انرژی
مقاله درباره انرژی گرمایی در نواحی قطبی