بازیافت حرارتی، اقتصاد و محیط زیست

بازیافت حرارتی، اقتصاد و محیط زیست

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 8
تهیه کنندگان:
1. فرشاد ندری، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه علوم پزشکی کرمان
٢. دکتر محمدرضا منظم (نویسنده مسئول)، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران

چکیده

انسان موجودی خون گرم است که در محدوده ای خاص از تغییرات دمایی قادر به ادامه حیات است و این تغییرات و استرس های حاصل از آن، یکی از قدیمی ترین مشکلاتی است که انسان با آن روبرو است. امروزه به دلیل به کار گیری نامناسب سیستم های تولید، انتقال و مصرف کننده انرژی حجم زیادی از انرژی بدون استفاده هدر می رود که اکثر این اتلاف انرژی به صورت حرارتی است و حجم زیادی از آن قابل استفاده مجدد برای مصارف دیگر می باشند. در این میان سیستم های بازیافت حرارتی از مقبولیت خاصی برخوردار شده اند و نه تنها در جهت بقای یک سازمان پیش می روند بلکه با این کار از استرس گرمایی کارگران شاغل در آن صنعت و آلودگی هوای آنجا هم جلوگیری می شود. بازيافت حرارتی بایستی به گونه ای صحیح که از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی موجه باشد، طراحی گردد. بازيافت حرارتی امروزه به روش هایی گوناگون انجام می شود و قابل استفاده در صنایع و پروسه های مختلف می باشد و هر چند که این سیستم ها دارای هزینه طراحی بالایی هستند اما در دراز مدت منافع زیادی برای صنعت مذکور به دنبال خواهد داشت.

با توجه به اینکه کارشناسان بهداشت حرفه ای وظیفه اندازه گیری و ارزیابی و کنترل عوامل زیان آور محیط کار بر عهده دارند در این مقاله سعی شده است به اهمیت بازیافت حرارتی و نحوه دخالت کادر بهداشت حرفه ای در این زمینه و ارائه راه حل های کنترلی از طرف ایشان پرداخته شود.

واژگان کلیدی: بازیافت حرارتی، استرس گرمایی، محیط زیست، انرژی

مقدمه

حرارت شکلی از انرژی حرارتی با انرژی گرمایی است که انتقال انرژی حرارتی در اثر اختلاف دما به وجود می آید. (۴) انرژی به طور مستقیم قابل اندازه گیری نیست. بلکه دما به عنوان یک شاخص از انرژی حرارتی به سهولت قابل اندازه گیری می باشد. پس دما حکایت از افزایش یا کاهش انرژی حرارتی دارد. (۲)

گرما همیشه از محیط گرم به محیط سرد جریان دارد که این انتقال حرارتی به صورت هدایت، جابجایی یا تابشی و یا ترکیبی از آنها انجام می گیرد. در انتقال به صورت هدایت، انتقال انرژی به صورت انرژی جنبشی از مولکول به مولکول و اتم به اتم در دو جسم که با هم تماس دارند، ایجاد می شود. در جابجایی، به صورت جابجا شدن هوا به طور طبیعی یا تحت وزش باد انجام می گیرد. در نوع تابشی، انتقال انرژی به صورت موج (امواج الکترومغناطیس با طول موج بسیار بلند) از یک جسم گرم به یک جسم سرد بدون اینکه تماس مستقیم داشته باشند، منتقل می شود که انرژی تابشی در اثر برخورد این امواج بلند با هر جسم دیگری به حرارت تبدیل می شود که در صنایع هم مهم ترین راه انتقال گرما محسوب می شود. (۲)

کار در کارخانه های ذوب فلزات، معادن استخراج زغال سنگ و سایر کانی ها، خطوط مونتاژ، موتور خانه ها و نانوایی ها با استرس گرمایی همراه است. در پاره ای از صنایع، زیاد بودن رطوبت هوا هم عامل مزاحم بوده که از این قبیل صنایع می توان به صنایع ریسندگی اشاره کرد.

اکثر صنایعی که در کشور ایران موجودند با انرژی حرارتی چرخ تولیدی خود را می چرخانند و برای تولید این انرژی سوخت های فسیلی زیادی از قبیل نفت و گاز مصرف می شوند و این در حالی است که سوخت های فسیلی روز به روز در حال کم شدن هستند و طبق جدیدترین ترازنامه انرژی میزان ذخائر هیدروکربورهای قابل استحصال ایران تنها ۶۲ /۱۳۷ میلیارد بشکه خواهد بود و این بدان معناست که در صورت پیدا نشدن ذخائر جدید تا ۸۴ سال دیگر این ذخائر تمام خواهد گشت. از همه جالب تر آن است که بر طبق تراز نامه انرژی سال ۸۶ میزان مصرف انرژی نهایی نسبت به میزان رشد تولیدی انرژی اولیه در ایران پیشی گرفته که در مورد نفت خام این افزایش نسبت به سال ۸۵ برابر ۶/۴% می باشد.

از میزان گرمای تولیدی که از سوختن سوخت های فسیلی حاصل می گردد بیش از نیمی از آن بدون هیچ گونه استفاده ای رهسپار اتمسفر می شود. علاوه بر از دست دادن حجم عظیمی از انرژی و ضربه اقتصادی مهلک، باعث آلودگی هوای تنفسی ساکنان کره خاکی و آب شدن یخ های قطبی و زیر آب رفتن تمدنهای بزرگی چون مالدیو می شود.

قابل ذکر است که بخش عمده مصرف بالای حامل های انرژی در ایران به دلیل اتلاف انرژی توسط سازمان های دولتی و یا وابسته به دولت در بخش های مختلف مصرف کننده است که روند بسیار بالای میزان اتلاف انرژی عمدتا به دلیل غیراستاندارد بودن سیستم های مصرف کننده انرژی و عدم توجه به طراحی های مناسب برای بهینه سازی انرژی در نیروگاه ها، شبکه های انتقال و توزیع نیرو، صنایع خودروسازی و دیگر ماشین آلات می باشد. [۲]

کشورهای جهان و بالاخص کشورهای توسعه یافته با طراحی سیستم های بازیافت انرژی توانسته اند بخش عظیمی از انرژی اتلافی را دوباره بازیافت نمایند و برای مصارف دیگر استفاده کنند. هر چند که در ایران جرقه های چنین تحولی حادث شده و نمونه آنها نیروگاه های سیکل ترکیبی است که قبل از راه اندازی چرخه ترکیبی بازده در حدود ۳۳% بوده و با نصب و راه اندازی این چرخه میزان بازده به بالا تر از ۵۵% می رسد که با بازیافت حرارت ناشی از بخارات توربین و ژنراتورها این مهم عملی است. [۱۳] نیروگاه های تولید جریان الکتریسیته برای تولید این انرژی حجم عظیمی از سوخت های فسیلی مصرف می کنند که باعث تولید میزان زیادی دی اکسید گوگرد می شود که این مورد خود باعث ایجاد بیماری های تنفسی و بروز پدیده هایی چون باران اسیدی می شود که نتیجه آن نابودی ابنیه تاریخی خواهد بود. (۱۳)

بنابراین مبحث اتلاف انرژی و بالاخص انرژی حرارتی از موضوعاتی است که بایستی بدان عنایت خاصی داشته باشیم که در این میان کارشناسان بهداشت حرفه ای هستند که می توانند با پیشنهاد سیستم های بازیافت حرارتی به کارفرمایان خود دیدگاه و ایده ذخیره انرژی را در رسالت خویش قرار دهند تا نه تنها باعث از بین رفتن مشکلات تنش حرارتی در صنعت خود شوند بلکه با این کار باعث جلوگیری از هدر رفتن انرژی، تضمین کار برای کارگران خود و باعث حل کردن مشکلات اقتصادی صنعت شوند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ آلودگی هوا و کنترل آن (روش ها و وسایل نمونه برداری از هوا )

⇐ درسنامه جامع مهندسی محیط زیست ( جلد 1 و 2)