گرمایش و سرمایش با استفاده از انرژی صوت (قسمت 2)

مهندس احمد ابراهیمی


یزدفردا " :در مقاله قبلی بابت تولید گرما و سرما به کمک انرژی صوتی توضیح داده شد. در این مقاله به توضیح روشهای دیگر تولید گرما و سرما با استفاده از صوت و سپس ترکیب آنها با انرژی خورشید بمنظور تولید یک سیستم گرمایشی / سرمایشی پرداخته شده است. به این امید که اطلاعات فوق برای علاقه مندان به فناوریهای نوین کاربردی، همچون برقی در تاریکی داشته باشد.
شرح موضوع :
تولید صدا با استفاده از حرارت :

تولید صدا با استفاده از حرارت روشی است که از قریب 200 سال قبل تا کنون شناخته شده است. هرچند ممکن است شیوع این روش بین اجتماعات آموزشی چندان نبوده و بنابر این برای بعضی از خوانندگان جدید بنظر آید. در توضیح ساده این روش می توان چنین بیان کرد که اگر یک مجموعه از لوله های ریز موئی را حرارت دهید خواهید دید که شروع به تولید نوعی صوت خواهند نمود. دلیل این موضوع نیز بسیار روشن است. در نقطه ای از لوله که ملکولهای هوا گرم میشوند به سمت ناحیه سرد رانده شده و پس از جابجائی و سرد شدن دوباره به محل قبلی خود باز میگردند، همین حرکت رفت و برگشتی درون لوله موئی سبب میشود که نوعی حرکت پیستونی ایجاد نموده و انرژی حاصل به صورت انرژی صوتی پخش شود. در نتیجه میتوان انرژی حرارتی را به انرژی صوتی تبدیل نمود.

تولید سرما / گرما با استفاده از صوت :

روش فوق تولید صوت از گرما را عملی می ساخت اما آیا میتوان از صوت گرما و یا سرما نیز تولید نمود؟ منطقا چنین چیزی باید عملی باشد. این موضوعی است که حدود 20 سال است شناخته شده است.

در حقیقت میتوان با استفاده از صوت نیز تولید اختلاف دما نمود. زمانی که صوت با ملکولهای هوا برخورد میکند انرژی خود را به آنها داده و ضمن گرم نمودن آنها سبب جابجائی آنها خواهد شد. اگر حرکت ملکولهای هوا را در یک لوله بسته محدود کنیم، با اعمال انرژی منبع صوتی بر روی ملکولهای هوا ، آنها منبسط و جابجا میشوند. حرارت ایجاد شده در انبساط به بدنه لوله منتقل شده و با سرد شدن ملکولهای هوا پائین میآیند و بخش پائینی سطح لوله را سرد میکنند. به همین ترتیب با افزایش مقدار انرژی صوتی مشاهده میکنیم که بین دو سطح بالا و پائین لوله های موئی نوعی اختلاف دما قابل توجه تولید میشود.

روش نوین بکارگیری انرژی خورشیدی :

تولید صوت از انرژی خورشید در بیابانها، انتقال صوت به شهر و تولید سرما / گرما :

یکی از ایده های زیبائی که میتوان از بکارگیری مجموعه فوق در ذهن پرورش داد یک سیستم ترکیبی بوده که شامل دو بخش باشد. بخش اول وظیفه تولید صوت بعنوان حامل انرژی در مناطق بیابانی را بر عهده دارند . در این بخش انرژی خورشید با تابش بر روی نانو لوله های سرامیکی میتوانند صوت با فرکانسهای بالا و قوی تولید کنند که این صوت را میتوان توسط لوله به محل مصرف که در بعد مسافت قرار گرفته منتقل نمود و سپس در آنجا با استفاده از مبدلها، صوت را به سرما یا گرمای مورد نیازتغییر داده بکار برد.

بدون شک شما نیز خواهید پذیرفت که در تابستان و زمستان بخش زیادی از انرژی صرف تولید گرما یا سرما شده و بویژه بکارگیری انرژی فسیلی موجب آلایندگی و آسیب دیدن محیط زیست شده است. حال زمانی که بتوان گرما و سرمای مورد نیاز خود را با استفاده از انرژی فراوان و رایگانی چون خورشید تامین نمود، کمک بسیاری به پاکسازی محیط زیست شده است.

کاربردی دیگر :

همواره میزان انرژی تولید شده در اتومبیلها و بهره وری اندک آنها یکی از موجبات  ناخوشنودی بوده است. حقیقت آنست که اتومبیل یکی از دست ساخته های بشری است که آثار مخرب متعددی در زندگی فردی، اجتماعی و زیستی تک تک افراد بشر گذاشته است. این آثار را میتوان در ابعاد کم تحرکی فردی، اشغال فضاهای مفید شهری برای ایجاد جاده ها و خیابانها که به سادگی میتوانستند محلی برای افزایش فضای سبز و فرح بخشی محیط زیست باشند، تا تولید آلاینده های مختلف حرارتی و در نتیجه آسیب دیدن محیط زیست بررسی شوند و مثنوی هفتاد من کاغذ را تداعی نمایند. پس هر نوع حرکتی برای بهینه سازی خود رو بسیار مفید خواهد بود. بخشی از اتلاف انرژی صورت گرفته در اتومبیل بصورت حرارتی بوده که از آن میتوان برای تولید صوت و بکارگیری انرژی آن برای تهویه داخلی استفاده نمود.

همچنین در اتومبیل صوت نیز به مقدار فراوان تولید میشود که میتوان از آن نیز بعنوان منبع تولید گرمایش یا سرمایش بهره برد و جلوی بخشی از اتلاف انرژی تولید شده را گرفت .

نتیجه :

شاعره شهیر ایرانی، فروغ فرخزاد در یکی از اشعار خود چنین بیان میدارد :

"صدا، صدا، صدا
و تنها صداست که میماند"

برخی ها عقیده دارند امواج صوتی تولید شده تا ابد در جهان باقی مانده و شاید هم قابل شنود باشند. آنچه مسلم است صوت بعنوان نوعی انرژی میتواند کاربردهای مختلفی داشته باشد. میتوان با تمرکز ، تحقیق و تلاش کاربری صوت را افزایش داده و از آن برای مقاصد متفاوتی استفاده نمود موضوعاتی که تا امروز کمتر شناخته شده بوده اند، محقق شدن این آرزو بستگی به خلاقیت و نوآوری و تلاش شما از یک سو و حمایت و درایت مسئولان از سوی دیگر دارد. هرچند اگر اولی موجود بود و دومی نایاب، نا امید نشوید. مانند همه دانشمندان مسلمان حاصل خدمت خود را به خالق هستی تقدیم نموده تا همه مخلوقاتش از آن بهره ببرند.

 یزدفردا



  • نویسنده : یزد فردا
  • منبع خبر : خبرگزاری فردا