امروز : سه شنبه, ۵ تیر , ۱۴۰۳
پایداری | متن کامل رایگان | ملاحظات سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع جایگزین (HVAC) برای کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در صنایع تخم مرغ در آب و هوای معتدل و قاره ای: بررسی سیستماتیک سیستم های فعلی، بینش ها و جهت گیری های آینده
۱٫ معرفی جمعیت جهان به ۸ میلیارد نفر رسیده است و در آینده قابل پیش بینی همچنان افزایش خواهد یافت [۱]. این افزایش جمعیت، تقاضای فزاینده ای را در بخش کشاورزی و مواد غذایی ایجاد می کند. طبق اعلام فائو، تقاضای جهانی برای محصولات کشاورزی در سال ۲۰۵۰ حداقل ۵۰ درصد بیشتر از سال ۲۰۱۳ […]
۱٫ معرفی
یک گام اساسی قبل از ارزیابی سیستمهای HVAC جایگزین برای مشارکت بالقوه آنها در جنبههای پایداری زیستمحیطی تولید تخممرغ این است که با توجه به الزامات فیزیولوژیکی مرغهای تخمگذار و ظرفیت فنآوریهای HVAC، در وهله اول شناسایی فناوریهایی که ممکن است به طور بالقوه مناسب باشند. تا این الزامات را به شیوه ای مقرون به صرفه برآورده کند. در اینجا، این شکاف اطلاعاتی با استفاده از شبیهسازیهای انرژی پویا برای برآورد نیازهای HVAC برای تاسیسات فشرده تولید تخممرغ، و پس از بررسی ادبیات سیستماتیک برای پاسخ به سؤالات خاص زیر مورد بررسی قرار میگیرد:
-
نیازهای معمول انرژی سالانه و حداکثر بارهای حرارتی برای گرمایش و سرمایش سیستمهای نگهداری مرغ در قفس و لایه آزاد چیست؟ این سوال پژوهشی نیازمندیهای فیزیولوژیکی خاص طیور، ویژگیهای مسکن، و تغییرات فصلی در اقلیمهای معتدل و قارهای (استفاده از چندین مکان در کانادا که شرایط آب و هوایی معتدل/قارهای مختلف را به عنوان مثال نشان میدهند) در طول سال (RQ1) در نظر میگیرد.
-
چه بینشهایی از سیستمهای HVAC جایگزین مسکونی و تجاری برای کاربرد بالقوه در سیستمهای نگهداری طیور در قفس و آزاد در آب و هوای معتدل و قارهای قابل انتقال است؟ محدودیت ها چیست؟ این سوال تحقیق بارها و نیازهای گرمایشی و سرمایشی برآورد شده از RQ1، کارایی انرژی بالقوه، و اثرات زیست محیطی (RQ2) را در نظر می گیرد.
-
چه زیرمجموعهای از فناوریهای جایگزین HVAC میتواند برای در نظر گرفتن اولویت برای کاربرد در محل نگهداری طیور توصیه شود، مشروط به ارزیابی دقیق پایداری مبتنی بر چرخه زندگی به منظور تعیین منافع/تاثیر خالص بالقوه در زمینه تولید تخممرغ؟ این سوال تحقیق بلوغ تکنولوژیکی، مقرون به صرفه بودن و یافته های RQ2 (RQ3) را در نظر می گیرد.
۴٫ نتیجه گیری، جهت گیری های آینده، و محدودیت ها
سیستمهای تهویه مطبوع متعارف به سالنهای مرغداری کنترل آب و هوا به عنوان سهم بزرگی از استفاده از انرژی تجدیدناپذیر در عملیات مرغداری شناسایی شدهاند. بنابراین، شناسایی راهحلهای ارجح از نظر زیستمحیطی نشاندهنده کار جدید و ضروری برای کاهش اثرات زیستمحیطی بخش تخممرغ در حال رشد است. فنآوریهای جایگزین HVAC در حال حاضر عمدتاً برای ساختمانهای تجاری و مسکونی استفاده میشوند و اکتشاف کاربرد این فناوریها در زمینههای دام محدود است. از این رو، این مقاله مناسب بودن فنآوریهای HVAC جایگزین برای تولید تخممرغ را با استفاده از چارچوبهای عملی جامع بررسی میکند که نشاندهنده یک تازگی در ادبیات است. هدف این مقاله شناسایی و تجزیه و تحلیل انتقادی اطلاعات مربوط به سیستمهای تهویه مطبوع جایگزین غیرفعال و فعال از متون است که میتوانند در سیستمهای مسکن در قفس و آزاد برای تولید تخممرغ در آب و هوای معتدل و قارهای استفاده شوند. برای این کار، شبیهسازیهای دینامیکی و یک بررسی سیستمی با استفاده از مجموعهای از معیارهای مورد علاقه ذینفعان مربوطه انجام شد: (۱) مقایسه الزامات گرمایش و سرمایش بین ادبیات گزارششده و تخمینهای شبیهسازی انرژی خانههای طیور در آب و هوای معتدل و قارهای. (۲) بهره وری سیستم های HVAC. (3) اثرات بالقوه زیست محیطی سیستم. (۴) مقرون به صرفه بودن سیستم؛ و (۵) بلوغ تکنولوژیکی. بر این اساس، توصیههای اولویتدار سیستمهای جایگزین برای بررسی در تولید تخممرغ و پیشنهاداتی برای مسیرهای آتی به شرح زیر است:
-
EAHEها فناوری جایگزین HVAC با بالاترین اولویت برای تحقیقات آتی به عنوان یک سیستم مکمل برای کاهش بارهای حرارتی و نیاز در محل نگهداری طیور هستند. با توجه به ماهیت منفعل خود، EAHE ها تصمیم گرفتند که کمترین هزینه ها و اثرات زیست محیطی بالقوه را داشته باشند. ترکیب EAHEs با سیستمهای معمولی بهعنوان یک جایگزین بالقوه اقتصادی و زیستمحیطی مفید برای تغییر از سیستمهای HVAC جایگزین معمولی به فعال، ارزش کاوش در آینده را دارد، بهویژه برای خانههای با بار حرارتی کم و نیاز به انرژی، مانند آبوهوای معتدل و آزاد. سیستم ها را اجرا کنید
-
GSHP ها برای بررسی بیشتر به عنوان سیستم های مستقل در اولویت دوم هستند. علیرغم هزینههای بالای نصب، GSHPها به دلیل داشتن هزینههای عملیاتی پایین احتمالاً برای تولید تخممرغ در مقایسه با سایر سیستمهای فعال از نظر انرژی کارآمد و از نظر زیستمحیطی مفید هستند. اگرچه GSHP ها برای هر دو سیستم نگهداری طیور مفید خواهند بود، اما به دلیل بار حرارتی بالا و تقاضای عملیاتی مرتبط، برای سیستم های قفس دار سودمند خواهند بود. کار احتمالی آینده برای کاهش هزینه های سرمایه گذاری برای GSHP ها سودمند خواهد بود.
-
ASHP ها به عنوان یک سیستم HVAC جایگزین اولویت توصیه نمی شوند. علیرغم یافتههای ادبیات مطلوب به عنوان یک سیستم مقرونبهصرفه و با انرژی کارآمد، بسیاری از یافتههای اثرات زیستمحیطی نامطلوب بودند. هیچ نشانه قوی از ادبیات وجود ندارد که ASHP ها از نظر پایداری زیست محیطی نسبت به سیستم های معمولی یا GSHP برتری داشته باشند. شایان ذکر است که نصب ASHP ها معمولا آسان تر است. با این وجود، بررسی بیشتر اثرات زیستمحیطی قبل از اجرای مقیاس بزرگ ASHPs در زمینههای دام پیشنهاد میشود، به ویژه برای کاربردهای با بار حرارتی بالا و نیازهای انرژی.
-
GSAHP ها و WSHP ها در حال حاضر برای در نظر گرفتن اولویت توصیه نمی شوند. WSHP ها از نظر فن آوری بالغ هستند، اما، از آنجایی که ادبیات محدود است، مناسب بودن این سیستم ها برای تولید تخم نمی تواند تعیین شود. علاوه بر این، از آنجایی که WSHP ها نیاز به دسترسی به حجم های بزرگ آبی دارند، اجرای آنها می تواند از نظر جغرافیایی محدود شود. GSAHP ها از نظر فنی بالغ نیستند و ادبیات محدود نیز از تعیین مناسب بودن این سیستم ها جلوگیری می کند. ما تحقیقات بیشتر در مورد WSHP ها و GSAHP ها را تشویق می کنیم زیرا این سیستم ها از نظر تئوری امیدوارکننده هستند اما به بررسی بیشتر در مورد بازده انرژی بالقوه، اثرات زیست محیطی و مقرون به صرفه بودن آنها برای درک بهتر مناسب بودن آنها در زمینه های کاربردی مختلف نیاز دارند.
EAHEs و GSHP ها برای ارزیابی بیشتر برای تعیین ترجیح محیطی بالقوه آنها در مقایسه با سیستم های HVAC معمولی برای تولید تخم در آب و هوای معتدل و قاره ای توصیه می شوند. تفکر و ارزیابی چرخه زندگی به درک مبادلات احتمالی و اثرات زیستمحیطی در مراحل مختلف چرخه زندگی این فناوریهای کاهش بالقوه کمک میکند. بنابراین، LCAهای EAHEs و GSHP که در زنجیرههای تامین تخممرغ اعمال میشوند به ما کمک میکنند تا استفاده از منابع بالقوه و تأثیرات/مزایای خالص آنها را در زمینه تولید تخممرغ در مقایسه با فناوریهای HVAC معمولی درک کنیم. پرداختن به این موضوع در کارهای آینده زمینه ای را برای انتخاب مبتنی بر شواهد سیستم های HVAC مفیدتر برای محیط زیست برای بخش تخم مرغ فراهم می کند و به جذب آن کمک می کند. علاوه بر این، کارهای آینده ممکن است این تحلیل را عمیقتر کنند تا به ما در درک تأثیر تغییر مورد انتظار از سیستمهای قفسدار به سیستمهای آزاد، همچنین از نقطه نظر انرژی کمک کنند. بنابراین، این مقاله، همراه با فرصتهای تحقیقاتی آتی که فراهم میکند، برای کشاورزان تخممرغ، صنایع انرژیهای تجدیدپذیر و مهندسین HVAC ارزشمند خواهد بود. این بررسی همچنین یک رویکرد عملی برای سایر محققان دانشگاهی که علاقه مند به بررسی برنامه های کاربردی HVAC جایگزین در سایر بخش های دامپروری هستند ارائه می دهد.
مطالعه دارای محدودیت هایی است. اول، فقط مطالعات HVAC فعال با نیازها یا بارهای حرارتی گزارش شده در نظر گرفته شد. این می تواند یک محدودیت برای توصیه سیستم های HVAC جایگزین باشد. با این حال، این فرآیند برای اطمینان از اینکه یافته ها به طور موثر به زمینه خاص تولید تخم مرغ ترجمه می شود، مورد نیاز بود. دوم، شاخصهای مورد استفاده برای درک کاربردی بودن ویژگیهای مطالعات برای نگهداری طیور به صورت کیفی تعیین شدند. بنابراین، شاخصهای انتخابشده، بدون در نظر گرفتن دادههای کمی واقعی، تعیین مطالعات به عنوان کاربردی یا غیرقابل اجرا را تعیین کردند. این امر برای محدود کردن دامنه مطالعه ضروری بود. با این حال، کارهای آینده ممکن است از یافتههای این بررسی شروع شود و پیامدهای ادغام راهحلهای جایگزین HVAC پیشنهادی در مرغداریها را بهطور کمی ارزیابی کند. کار آینده همچنین ممکن است بر تعمیق برآورد نیاز انرژی و بارهای حرارتی مرغداریها با اجرای چندین دسته شبیهسازی با استفاده از روشهای مونت کارلو و در عین حال تصادفیسازی پارامترهای ورودی خاص (مثلاً نرخ تهویه و انتقال حرارتی پوشش) متمرکز شود، و به نوبه خود تجزیه و تحلیل را به سایر مکان های جغرافیایی در نهایت، سهم احتمالی استفاده از روشهای خنککننده غیرفعال – مانند افزایش نرخ تهویه – برای کاهش تقاضای سرمایش نظری مورد ارزیابی قرار نگرفت. از این رو، برآورد نیازهای خنک کننده ممکن است کمی بیش از حد برآورد شده باشد. با این حال، حل این موضوع از حوصله کار حاضر خارج بود.
منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | ملاحظات سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع جایگزین (HVAC) برای کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در صنایع تخم مرغ در آب و هوای معتدل و قاره ای: بررسی سیستماتیک سیستم های فعلی، بینش ها و جهت گیری های آینده
,۲۰۲۴-۰۶-۰۷ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/12/4895
HVAC , آب , آینده , انتشار , انرژی , ای , برای , بررسی , بینش , پایداری , تخم , تهویه , جایگزین , جهت , در , رایگان , سیستم , سیستماتیک , صنایع , فعلی , قاره , کامل , کاهش , گازهای , گرمایش , گلخانه , گیری , متن , مرغ , مصرف , مطبوع , معتدل , ملاحظات , ها , های , هوای
- دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
- پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
- پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.