پیمانکار رتبه یک تاسیسات

خنک­ سازی نیروگاه برق
2016-05-16
مقدمه ای بر انتقال حرارت
2016-05-23

فناوری انرژی بادی در خدمت صنعت معماری شهری

گردآورنده: بهزاد سینافر
اردیبهشت ۹۵

مقدمه:

محققان  انرژی و دوست داران کره زمین یک شعار جهانی دارند:

“ما انسان ها زمین را از گذشتگان به ارث نبرده ایم بلکه آن را از فرزندان  و آیندگان خود به امانت گرفته ایم.”

۱

انرژی بادی به مفهوم استفاده از جریان طبیعی یا تقویت شده هوا در توربین های بادی به منظور تولید انرژی الکتریکی می باشد.

انرژی بادی، یک جایگزین مناسب و کم هزینه در مقابل سوخت های فسیلی می باشد که دارای راندمان بسیار بالا بوده و به جهت جبران پذیر بودن آن امکان استفاده در شرایط مختلف را دارد.  در بسیاری از کشور های اروپایی، توسعه  استفاده از توربین ها ی بادی منجر به  ایجاد مزارع بادی گردیده است  که شامل تعداد زیادی توربین بادی بزرگ و کوچک در کنار هم با آرایش خاص در یک محل مستعد تولید انرژی می باشد. این مزارع به جهت ایجاد منظر بد و تولید صدای گوش خراش در حجم بالا، معمولا دور از محیط های شهری در نظر گرفته  می شوند و بوسیله خطوط انتقال و شبکه توزیع به دست مصرف کننده میرسند.

انرژی بادی برای محیط های شهری:

از زمانی که سازمان مدیریت انرژی های تجدید پذیر اتحادیه اروپا  چالش ۲۲٫۱ درصدی تولید انرژی های الکتریکی با استفاده از انرژی های تجدید پذیر تا سال ۲۰۱۰ میلادی  را برای قاره سبز در نظر گرفت، از آنجایی که فاصله بین شهرها در این قاره بسیار محدود بوده و امکان ایجاد مزارع بادی و خروشیدی به صورت جزیره ای وجود ندارد، علاقه  و رقابت بسیار شدیدی بین شرکت های فعال در زمینه انرژی در استفاده از انرژی های تجدید پذیر در محیط های مدرن شهری بوجود آمد. بیشتر تکنولوژی های ابتدایی شامل استفاده از سیستم های خورشید گرمایی و فوتوولتاییک  بود. با این وجود، در طی سالیان اخیر، برخی ازاین شرکت ها  و تولید کننده ها انواع مختلفی از سیستم های بهره گیر از انرژی بادی را برای محیط های شهری توسعه داده اند که شامل مکنده های بادی و توربین بادی و سیستم های تهویه طبیعی می باشد.توربین های بادی شهری در زمره تکنولوژی سایز کوچک تولید انرژی تجدید پذیر قرار می گیرند که ماحصل آن تولید انرژی پاک و تجدید پذیر  و کم هزینه  در جهت کاهش تولید  گاز های گل خانه ای می باشد.

توربین های بادی شهری تولید انرژی الکتریکی را در محل مصرف کننده انجام می دهند و لذا خطوط انتقال برق دیگر وجود نخواهد داشت. هم چنین این نوع از توربین های بادی از نظر منظر شهری بسیار مدرن می باشند و زیبایی خاصی به محیط های شهری می دهند و به معنای واقعی مفهوم “انرژی سبز” را به محیط های شهری القا میکنند و این تصویر سازی، الگوی شهر نشینی مدرن  را با استفاده از انرژی های تجدید پذیر  به الگوی شهرنشینی پاک تبدیل خواهد کرد.  به همین منظور است که در اکثر کشور های اروپایی  علاقه شدید و حمایت های مادی و معنوی بسیاری از طرف اشخاص حقیقی و حقوقی برای توسعه استفاده از توربین های بادی شهری بوجود آمده است.  این تکنولوژی یک کاربرد بسیار هوشمندانه و نوآورانه از توربین های بادی مرسوم است که تحت عنوان مزارع بادی از گذشته در بسیاری از کشورها وجود داشته اند. بدین منظور نیاز است که مطالعات بسیاری در مورد نحوه طراحی و نصب این گونه از توربین های بادی شهری و هم چنین اتصال انها به شبکه های توزیع برق انجام گیرد.

توربین های مد نظر در این مقاله از نوع  قابل نصب بر روی سقف ساختمان های نیمه مرتفع  می باشد که این نوع از سختمان ها در محیطهای مسکونی، آموزشی  و عمومی به وفور وجود دارند.  این نوع توربین ها در دو نوع محور افقی و محور عمودی در بی استفاده ترین قسمت پشت بام و نمای ساختمان ها نصب می شوند و این فضاها را به پر بهره مند ترین قسمت ساختمان تبدیل می  کنند.

۲

در محیط های خارج شهر، با توجه به ارتفاع بالای توربین های نصب شده و سرعت زیاد باد، راندمان کاری توربین ها بسیار بالا می باشد و این باور وجود دارد که با توجه به عدم وجود بادهای شدید در محیط های شهری چطور راندمان این توربین ها مناسب می باشد؟ مکانیزم کار این توربین ها بدین شکل است که پدیده ای به نام  “گرداب های دیواره ای”  وجود دارد که به طور طبیعی  هنگامی که هوا از کنار نمای  ساختمان عبور میکند شتاب میگیرد و در بالای پشت بام با نهایت سرعت ساختمان مد نظر را دور میزند.  قرار دادن محور توربین در این محل منجر به داشتن بیشترین راندمان برای تولید انرژی الکتریکی از باد خواهد بود.

۳

در مقالات بعدی در وبسایت تاسیساتی ارکان ارزش انواع توربین های بادی قابل نصب بر روی ساختمان ها و هم چنین نحوه انتخاب محل مناسب آنها را با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار خواهیم داد.

منابع:

http://www.avinc.com/engineering/architecturalwind1

http://inhabitat.com/architectural-wind-modular-wind-turbines/

http://www.gizmag.com/wind-turbines-harness-building-power/9120/

http://buildingturbines.com/

http://www.anerdgy.com/

یک دیدگاه