ماهنامه تازه های کنترل
پیاپی 1 (اردی بهشت 1395)

این متن، گزیده ای از سخنرانی جناب مهندس عباس شعری مقدم، معاون محترم مدیرعامل شرکت ملی صنایع پتروشیمی ایران است که در اولین کنفرانس بین المللی ابزاردقیق و کنترل در اردیبهشت 1389 در دانشگاه تربیت مدرس تحت عنوان «سیر تحول سیستم های کنترل و ابزار دقیق در نیم قرن گذشته» ارایه شده است.

مطالبی که در این شماره و در شماره های بعدی به صورت سریال در اختیار مخاطبان ماهنامه تازه های کنترل قرار خواهد گرفت، برگرفته از ویرایش سوم کتاب Safety Instrumented System نشر توسط شرکت G.M. International S.r.l. (سازنده ادوات حفاظتی در حوزه ایمنی ابزاردقیق) می باشد. این کتاب که بر اساس الزامات استانداردهای IEC 61508 و IEC 61511 تدوین شده است، تا حدودی هم جنبه تبلیغاتی داشته و نسبت به ترویج محصولات سازنده مورد نظر مطالبی دارد. در نوشتار پیش رو سعی شده است بیشتر مباحث آموزشی در این حوزه از کتاب مورد نظر منتقل و بقیه مطالب حذف شود. از جانب دیگر، نظر به این که با حذف برخی مطالب کتاب پیوستگی مطالب دستخوش تغییراتی شده است، با اضافه نمودن مطالب بیشتری از استانداردهای مرتبط با این زمینه سعی شده است نسبت به پربار شدن موضوعات و ایجاد پیوستگی در مطالب گام برداشته شود. لذا، ساختار این مقالات سریال تحت عنوان «تحلیل و مطالعات ایمنی» با ساختار کتاب یاد شده کاملا متفاوت بوده و سعی شده است مخاطبین را به طرف الزامات طراحی ایمن در واحدهای فرآیندی مخاطره آمیز سوق دهد. امید که مخاطبان عزیز ما را در هرچه پربارتر شدن مطلب یاری نموده و از نقطه نظرات اصلاحی خود ما را یاری نمایند.

همواره یکی از دغدغه های واحدهای صنعتی، اندازه گیری میزان سیالات خریداری و یا فروخته شده در مبادی ورودی و خروجی آن ها بوده، بگونه ای که مرجع محاسبه و تعیین کننده اصلی درآمد و یا زیان آن شرکت می باشد. لذا، انتخاب سامانه های اندازه گیری جریان و صحت سنجی متناسب با نوع سیال و هم چنین انتخاب رده بندی نوع سامانه اندازه گیری می تواند بسیار مهم باشد. در این نوشتار، تاکید اصلی بر روی اندازهگیری دینامیکی جریان سیالات بوده و سعی گردیده است که به طور اختصار در بخش های مختلف مراحل انتخاب رده بندی مناسب سامانه اندازه گیری، جمع آوری اطلاعات فرآیندی، طراحی اولیه سامانه اندازه گیری (شامل انتخاب نوع میتر و اندازه آن) انتخاب تعداد مسیر سنجش و طراحی اولیه آن ها، انتخاب مشخصات فنی، اندازه و تعیین کلاس کارکرد مسیرهای سنجش و هم چنین خطوط ورودی و خروجی سامانه اندازه گیری، طراحی اولیه و انتخاب سامانه صحت سنج مناسب، تعیین ضرورت و انتخاب ادوات جانبی (نظیر سامانه ای نمونه گیر خودکار)، انتخاب ساختار سامانه کنترل و نمایش اطلاعات و هم چنین سامانه های پردازش و محاسباتی داده های دریافتی و ثبت و ارسال داده ها به سایر نقاط بحث می گردد.

از جمله مهمترین خاصیت نانو سیال ها افزایش ضریب انتقال حرارت سیال پایه می باشد که این امر می تواند تاثیر مثبتی در جهت افزایش عملکرد حرارتی کلکتورهای خورشیدی داشته باشد. هدف از این نوشتار بررسی میزان اثر گذاری افزایش ضریب انتقال حرارت سیال بر عملکرد کلکتور خورشیدی و مقایسه عملکرد حرارتی آن با سیال های متداول بوده است، هم چنین میزان اثرگذاری مشخصات نانو سیال، از قبیل قطر ذرات نانو موجود در نانوسیال و درصد حجمی آن ها مورد بررسی قرار گرفته است.
برای رسیدن به پاسخ مسایل مطرح شده تحقیقات گذشته در زمینه افزایش عملکرد حرارتی نانو سیال ها بررسی و نتایج به صورت خلاصه در جدولی ارایه شده است، هم چنین با ارایه روابط حاکم بر میزان انرژی جذب شده سیال در کلکتورهای خورشیدی و روابط مربوط به نانو سیال ها با توجه به مقالات نگارش شده، حل عددی یک مسئله تعریف شده برای بررسی عملکرد نانو سیال اکسید آلومینیوم، اکسید مس و اکسید تیتانیوم، ارایه و نتایج آن با نتایج آزمایشات تجربی مقایسه گردیده است، در آخر هم تاثیر قطر نانو ذره بر راندمان کلکتور از روش عددی و تجربی بررسی گردید و به صورت نمودار ارایه شد.
نتایج جمع آوری شده نشان می دهد که نانوسیال ها در مقایسه با سیال های متداول هم چون آب و اتیلن گلیکول باعث افزایش چشم گیر راندمان حرارتی کلکتور می شود، در این میان اکسید مس بیشترین تاثیر را بر افزایش دمای خروجی سیال از کلکتور (حدود 12 درجه سلسیوس) دارد، هم چنین نشان داده شده است که با افزایش درصد حجمی نانو سیال به بیش از 5 درصد، تاثیر مثبت نانو سیال بر میزان دمای خروجی متوقف شده و در نهایت از نتایج آزمایشات تجربی و حل عددی ثابت شده است که میزان راندمان حرارتی کلکتور با قطر نانو ذره نسبت عکس دارد.