پروژه تنظیم حرارت بیضه و اسکروتوم در گاو نر (پزشکی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

تنظیم حرارت بیضه و اسکروتوم در گاو نر:

خلاصه: دمای بیضه ها در گاو نر باید cْ2 تا cْ6 درجه پایین تر از دمای بدن باشد. برای تولید اسپرماتوزدای بارور، مکانیسم های خنک کننده بیضه ها عبارتند از: مخروط عروقی بیضه‌ها - از دست رفتن دما از سطح بیضه ها، شل شدن عضلات اسکروتوم، عرق کردن اسکروتوم، پاسخ‌های تمام بدن و گرادیانت های متعارف حرارتی (در اسکروتوم و بیضه ها). در واقع کارکرد بیضه ها در حاشیه هایپوکسی می باشد. وقتی دمای بیضه ها افزایش پیدا می کند، متابولیم در حد بیشتری اتفاق می افتد نسبت به فشار خون و از این رو باعث می شود که بیضه ها دچار هایپوکسی شوند.

بنابراین بیضه ها خیلی مستعد به افزایش حرارت به علت عوامل داخلی و خارجی می‌باشند. وقتی دمای بیضه ها افزایش می یابد، نسبت اسپرماتوزواهای ناقص بیشتر می شود و بهبود وابسته به طبیعت و مدت زمان افزایش گرما می باشد.

مقدمه:

باروری بدون گاو نر یک پارامتر مهم در تولید گاو شیری می باشد، یک گاو نر ممکن است در کنار 20 گاو ماده باشد. در شرایط سرویس دهی طبیعی یا از طریق تلفیح مصنوعی از اسپرم آن برای هزاران گاو ماده استفاده شود. با اینکه تعداد کمی از گاوهای نر عقیم هستند و توانایی تولید ندارند، ولی یک رنج وسیعی در باروری گاو نر وجود دارد، خصوصاً در جمعیت هایی که انتخاب نشده اند. این نکته بخوبی مشخص شده است که دمای بیضه ها باید 2 تا 6 درجه سانتی گراد کمتر از دمای بدن باشد، تا بیضه ها بتوانند توسط اسپرماتوزدای باروری بکنند. و افزایش در دمای بیضه ها سبب افت کیفیت اسپرم می شود. افزایش دمای بیضه یکی از عوامل پایداری و اصلی در ناباروری خیلی از گاوهای نر می باشد.

« فصل سوم »

آناتومی و فیزیولوژی:

یک سری خصوصیاتی هست که در تنظیم دمای بیضه ها شرکت می کنند. شبکه پامپینی فورم یک شبکه پیچیده سیاهرگی است که سرخرگ بیضه ای که بسیار پیچخوره است را احاطه می‌کند و بقیه ساختارها مخروط عروقی بیضه نام دارد. در مخروط عروقی بیضه، خون سرخرگی خنک می شود. به این صورت که گرما از سرخرگ به سیاهرگ منتقل می شود. از این گذشته، این محل دفع گرمای سطحی از طریق پوست می باشد، زیرا پوست این قسمت گرم ترین قسمت کیسه بیضه می باشد.

خصوصیت مخروط عروقی بیضه ها و دمای سطحی بیضه ها در گاوهای نر از بین 5/0 تا 3 سال گزارش شده است. پوست بیضه معمولاً ظریف و فاقد مو می باشد. یک سیستم خونی و لفضی وسیع سابکوتانئوس وجود دارد که در قسمت فارخی تر آن سیاهرگ های خونی در قسمت سطحی قرار گرفته اند. که انتقال گرما را آسانتر می کنند. عضلات صاف در سرخرگ های زیر پوستی توسط سیستم سیاتیک عصب دهی می شوند و تحریک این اعصاب باعث قبض عروق می‌شود. افزایش در دمای بیضه باعث انبساط این آرتریول ها می شود توسط عمل مستقیم قلب واکنش قبض عروقی سمپاتیکی.

عرق کردن و واکنش عمومی بدن به عمل خنک کردن بیضه ها کمک می کند. خصوصاً در گوسفند، در قوچهای نژاد مرینو، غدد کسیه بیضه بزرگ تر هستند نسبت به مناطق دیگر بدن و تولید عرق بیشتری هم دارند. مشابه این وضع در گاو نر دیده می شود که تجمع غدد مولد عرق در کیسه بیضه از سایر نقاط بدن بیشتر است. غدد مولد عرق در کیسه بیضه گوسفند، بصورت متناوب عمل ترشح را انجام می دهند. و عمل دفع عرق آنها وقتی شروع می شود که دمای سطح کیسه بیضه به cْ5/35 می رسد و با فرکانس تا 10 ترشح در ساعت می رسد. پاسخ عمومی بدن در قوچها شامل افزایش تنفس می باشند، هنگامی که دمای سطح کیسه بیضه بیشتر از cْ35 تا cْ36 افزایش می یابد. از این گذشته، دمای سطح کیسه بیضه در قوچها به cْ38 تا cْ40 می رسد، تنفس خیلی سریع می شود (200 تنفس در دقیقه). این انبساط عروقی عمومی در رکتوم و سرخرگ کاروتیه ایجاد می شود به اندازه کاهش cْ2 درجه در مدت 1 ساعت.

دمای سطحی و داخلی در گاوهای نر دورگه در سه نقطه از هر بیضه اندازه گیری شده است: بالا، وسط و پایین. دمای میانگین در این سه قسمت عبارتند از cْ4/30 - cْ8/29 و cْ8/28 (دمای سطحی کیسه بیضه). cْ3/33 - cْ33 و cْ9/32 (دمای حساب کوتانئوس کیسه بیضه) و cْ3/34 - cْ3/34 و cْ5/34 (دمای درون بیضه ها). گرادیانت دمای از بالا به پایین، 6/1 – 4/0 و 2/0 درجه سانتی گراد می باشد. برای سطح بیضه و برای قسمت ساب کوتانئوس و داخلی هم مشابه می باشد. همچنین نشان داده شده است که دمای سطح کیسه بیضه و بیضه، یک گرادیانت و برعکس و متقابل دارند که سبب ایجاد یک دمای یکنواخت در کل بیضه می شود. از این گذشته، با این که دمای درون بیضه در بیضه داخل

تنظیم حرارت بیضه و اسکروتوم در گاو نر (پزشکی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

تنظیم حرارت بیضه و اسکروتوم در گاو نر:

خلاصه: دمای بیضه ها در گاو نر باید cْ2 تا cْ6 درجه پایین تر از دمای بدن باشد. برای تولید اسپرماتوزدای بارور، مکانیسم های خنک کننده بیضه ها عبارتند از: مخروط عروقی بیضه‌ها - از دست رفتن دما از سطح بیضه ها، شل شدن عضلات اسکروتوم، عرق کردن اسکروتوم، پاسخ‌های تمام بدن و گرادیانت های متعارف حرارتی (در اسکروتوم و بیضه ها). در واقع کارکرد بیضه ها در حاشیه هایپوکسی می باشد. وقتی دمای بیضه ها افزایش پیدا می کند، متابولیم در حد بیشتری اتفاق می افتد نسبت به فشار خون و از این رو باعث می شود که بیضه ها دچار هایپوکسی شوند.

بنابراین بیضه ها خیلی مستعد به افزایش حرارت به علت عوامل داخلی و خارجی می‌باشند. وقتی دمای بیضه ها افزایش می یابد، نسبت اسپرماتوزواهای ناقص بیشتر می شود و بهبود وابسته به طبیعت و مدت زمان افزایش گرما می باشد.

مقدمه:

باروری بدون گاو نر یک پارامتر مهم در تولید گاو شیری می باشد، یک گاو نر ممکن است در کنار 20 گاو ماده باشد. در شرایط سرویس دهی طبیعی یا از طریق تلفیح مصنوعی از اسپرم آن برای هزاران گاو ماده استفاده شود. با اینکه تعداد کمی از گاوهای نر عقیم هستند و توانایی تولید ندارند، ولی یک رنج وسیعی در باروری گاو نر وجود دارد، خصوصاً در جمعیت هایی که انتخاب نشده اند. این نکته بخوبی مشخص شده است که دمای بیضه ها باید 2 تا 6 درجه سانتی گراد کمتر از دمای بدن باشد، تا بیضه ها بتوانند توسط اسپرماتوزدای باروری بکنند. و افزایش در دمای بیضه ها سبب افت کیفیت اسپرم می شود. افزایش دمای بیضه یکی از عوامل پایداری و اصلی در ناباروری خیلی از گاوهای نر می باشد.

« فصل سوم »

آناتومی و فیزیولوژی:

یک سری خصوصیاتی هست که در تنظیم دمای بیضه ها شرکت می کنند. شبکه پامپینی فورم یک شبکه پیچیده سیاهرگی است که سرخرگ بیضه ای که بسیار پیچخوره است را احاطه می‌کند و بقیه ساختارها مخروط عروقی بیضه نام دارد. در مخروط عروقی بیضه، خون سرخرگی خنک می شود. به این صورت که گرما از سرخرگ به سیاهرگ منتقل می شود. از این گذشته، این محل دفع گرمای سطحی از طریق پوست می باشد، زیرا پوست این قسمت گرم ترین قسمت کیسه بیضه می باشد.

خصوصیت مخروط عروقی بیضه ها و دمای سطحی بیضه ها در گاوهای نر از بین 5/0 تا 3 سال گزارش شده است. پوست بیضه معمولاً ظریف و فاقد مو می باشد. یک سیستم خونی و لفضی وسیع سابکوتانئوس وجود دارد که در قسمت فارخی تر آن سیاهرگ های خونی در قسمت سطحی قرار گرفته اند. که انتقال گرما را آسانتر می کنند. عضلات صاف در سرخرگ های زیر پوستی توسط سیستم سیاتیک عصب دهی می شوند و تحریک این اعصاب باعث قبض عروق می‌شود. افزایش در دمای بیضه باعث انبساط این آرتریول ها می شود توسط عمل مستقیم قلب واکنش قبض عروقی سمپاتیکی.

عرق کردن و واکنش عمومی بدن به عمل خنک کردن بیضه ها کمک می کند. خصوصاً در گوسفند، در قوچهای نژاد مرینو، غدد کسیه بیضه بزرگ تر هستند نسبت به مناطق دیگر بدن و تولید عرق بیشتری هم دارند. مشابه این وضع در گاو نر دیده می شود که تجمع غدد مولد عرق در کیسه بیضه از سایر نقاط بدن بیشتر است. غدد مولد عرق در کیسه بیضه گوسفند، بصورت متناوب عمل ترشح را انجام می دهند. و عمل دفع عرق آنها وقتی شروع می شود که دمای سطح کیسه بیضه به cْ5/35 می رسد و با فرکانس تا 10 ترشح در ساعت می رسد. پاسخ عمومی بدن در قوچها شامل افزایش تنفس می باشند، هنگامی که دمای سطح کیسه بیضه بیشتر از cْ35 تا cْ36 افزایش می یابد. از این گذشته، دمای سطح کیسه بیضه در قوچها به cْ38 تا cْ40 می رسد، تنفس خیلی سریع می شود (200 تنفس در دقیقه). این انبساط عروقی عمومی در رکتوم و سرخرگ کاروتیه ایجاد می شود به اندازه کاهش cْ2 درجه در مدت 1 ساعت.

دمای سطحی و داخلی در گاوهای نر دورگه در سه نقطه از هر بیضه اندازه گیری شده است: بالا، وسط و پایین. دمای میانگین در این سه قسمت عبارتند از cْ4/30 - cْ8/29 و cْ8/28 (دمای سطحی کیسه بیضه). cْ3/33 - cْ33 و cْ9/32 (دمای حساب کوتانئوس کیسه بیضه) و cْ3/34 - cْ3/34 و cْ5/34 (دمای درون بیضه ها). گرادیانت دمای از بالا به پایین، 6/1 – 4/0 و 2/0 درجه سانتی گراد می باشد. برای سطح بیضه و برای قسمت ساب کوتانئوس و داخلی هم مشابه می باشد. همچنین نشان داده شده است که دمای سطح کیسه بیضه و بیضه، یک گرادیانت و برعکس و متقابل دارند که سبب ایجاد یک دمای یکنواخت در کل بیضه می شود. از این گذشته، با این که دمای درون بیضه در بیضه داخل

جمعیت و تنظیم خانواده 80 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 81

مقدمه

سالهای سال است که کشورهای در حال توسعه از جمله ایران بامسئله افزایش سریع جمعیت روبرو هستند ، این مسئله مشکلات ناگواری را از نظر اقتصادی ، اجتماعی وفرهنگی متوجه نموده است . به طور کلی دور تسلسلی بین جمعیت وعوامل پیشرفت وجود دارد . در جمعیتهای متناسب درآمد وصنعت بالاست ، امکانات تحصیلی وشغلی مناسب وجود دارد . فقر کم است واین امر کمک می کند که جمعیت روز به روز متناسبتر ومثمرثمرتر باشد وبر عکس در کشورهای عقب مانده ودر حال توسعه ، جمعیتی که ناچار است سربار زیادی را تحمل کند درآمد کمی داشته که بالطبع موجب می شود سرمایه گذاری کم شده وبه همین علت صنعتی شدن میسر نگشته ودر نتیجه پیشرفت امکان پذیر نخواهد بود ونهایتاً از نظر فرم اجتماعی وجمعیتی شکل مناسبی نخواهد داشت .

افزایش جمعیت در کشور ما به خصوص در فاصله سالهای 57 تا 68 روند صعودی شدید داشته است ، به طوری که یکی از بالاترین نرخهای رشد جمعیت را در دنیا دارا بوده است که بالطبع چنین افزایش جمعیتی کلیه برنامه ریزیهای اقتصادی ، فرهنگی ، بهداشتی ، وپیشرفتهای اجتماعی را تحت الشعاع خود قرار داده است .

در کنفرانس سازمان ملل متحد درباره حقوق بشر که در سال 1968 در تهران برگذار شد ، تنظیم خانواده به عنوان یکی از حقوق اساسی بشر شناخته شد ودر کنفرانس 1978 در بخارست این مسئله مجدداً مورد تاکید قرار گرفت ، تنظیم خانواده در کمیته کارشناسی سازمان بهداشت جهانی در سال 1971 اینگونه تعریف گردید : اتخاذ یک سیاست جمعیتی از سوی خانواده ها که داوطلبانه ، آگاهانه ومسئولانه توسط والدین جهت ارتقاء تندرستی وبهزیستی اعضای آن به مورد اجرا گذاشته می شود .

در کنفرانس سال 1975 نیز در خصوص اینکه تنظیم خانواده حق تمامی زن وشوهرها (خصوصاًبا تاکید برزن ها) می باشد مورد تاکید مجدد قرار گرفت وبه ترتیب طی چند دهه گذشته تنظیم خانواده از صورت نجواهای در گوشی ویک مسئله مخفی به یک حق اساسی بشر ویکی از اجزای بهداشت خانواده وبهزیستی اجتماعی تبدیل شد .

جمعیت شناسی

تعاریف وکلیات :

در طول هزاران سال گذشته ، زمین مسکن انسانهایی بوده است که اطلاع دقیقی از سزگذشت تعداد ونحوه زندگی آن ها در دست نیست . طبق شواهد وبرآوردها ، از ده هزارسال قبل از میلاد مسیح تاکنون جمعیت جهان رشد سریعی به خود گرفته است به طوری که از حدود 10 میلیون به بیش از 6 میلیارد کنونی رسده وهم اکنون نیز با سرعت انفجاری در حال افزایش می باشد .

تعریف جمعیت :

به مجموع افرادی که به یک گونه تعلق دارند ودرمکان مشخصی زندگی می کنند جمعیت گفته می شود.

( گونه به مجموع افرادی گفته می شود که بسیار به هم شبیه اند ومی توانند باهم زادوولد کنند مثل گونه انسان وگونه گل سرخ) . در تعریف دیگر ، جمعیت ، تجمعی از افراد انسانیست که در منطقه ای معین (روستا ، شهر ، شهرستان ، استان یاکشور) به طور مستمر وبه شکل مجموعه ای از خانوارها زندگی می کنند وپایگاه سیاسی ، شرایط ملی وقومی واحدی دارند .

انواع جمعیت

جمعیت اصلی : کل جمعیت منطقه مورد مطالعه را می گویند .

جمعیت فرعی (محدوده) : انواعی از جمعیت را که نسبت به جمعیت کل جامعه یا جمعیت اصلی کوچکتر ومحدودترند می گویند .

جمعیت مقیم (قانونی ) : تمام کسانی را شامل می شود که تابعیت کشوری را دارند ویا اهل منطقه ای هستند صرفنظر از اینکه هنگام سرشماری در محل حضور داشته باشند یا خیر .

جمعیت واقعی (حاضر یا سرشماری شده ) : صرفا افرادی را شامل می شود که هنگام سرشماری حضور داشته وشمارش می شوند .

تنظیم خانواده بهداشت و باروری 27 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

روند تغییرات جمعیت از گذشته ی دور تاکنون

در مورد تاریخچه ی رشد جمعیت دنیا از گذشته دور تا کنون سه مرحله ی اساسی را می توان مشخص کرد که با ورود از هر مرحله به مرحله ی دیگر تغییر و تحول اساسی در روند رشد جمعیت رخ داده است. این مراحل عبارتند از :

مرحله ی قبل از پیدایش کشاورزی که معیشت انسانها مبتنی بر صید و شکار و خوشه چینی بود.

مرحله ی بعد از پیدایش کشاورزی که آغاز آن به حدود هزاره ی هشتم قبل از میلاد مسیح (ع) بر می گردد.(1)

مرحله ی بعد از انقلاب صنعتی که از اواخر قرن هیجدهم میلادی به بعد را در بر می گیرد.

تردیدی نیست که با پیدایش کشاورزی تحولی عظیم در شئون مختلف زندگی بشر به وجود آمد که بهبود نسبی سطح معیشت از آن جمله است. یکی از نتایج این بهبود افزایش حجم جمعیت و شتاب گرفتن میزان رشد آن در مقایسه با دوره ی معیشت مبتنی بر صید و شکار و خوشه چینی بود. باز تردیدی نیست که بعد از انقلاب صنعتی در اواخر قرن هیجدهم میلادی بر حجم جمعیت دنیا به سرعت افزوده شد و روند رشد جمعیت ابتدا در قاره ی اروپا و سپس در سایر مناطق شنابی بسیار سریع تر از مرحله ی قبل از انقلاب صنعتی گرفت. البته در بین هر کدام از این مراحل سه گانه مراحل فرعی تری هم بود که بر روند رشد جمعیت تأثیر می گذاشت. مثلاً بین مرحله ی دوم و سوم در تحدود هزاره ی چهارم قبل از میلاد به تدریج شهرها ایجاد شد که به نوبه ی خود در تشدید روند رشد جمعیت موثر افتاد. گو اینکه به دست دادن رقم و عدد برای جمعیت دنیا در مقاطع تاریخی دوران های گذشته کاری مشکل است، معهذا کوشش های ارزنده ای در مورد برآورد رقم جمعیت در هزاره های قبل به عمل آمده است.

گاه گروه های مجهزی از پژوهشگران رشته های مختلف، در چارچوب مطالعات تاریخی خود کوششی نیز در برآورد جمعیت در ادوار گذشته، بر اساس آثار و نشانه ها و بررسی اوضاع و احوال سیاسی اقتصادی و اجتماعی نموده اند. در چنین مطالعاتی دیرینه شناسان، باستان شناسان مردم شناسان، مورخان، جغرافی دانان، اقتصاددانان، جامعه شناسان و جمعیت شناسان با یکدیگر تشریک مساعی نموده و در شناخت جنبه ها و ابعاد مختلف زندگی از گذشته های دور تا حال حاضر موفقیت هایی کسب کرده اند. (1)

یکی از صاحبنظران که در براورد تعداد جمعیت از گذشته ی دور تا حال حاضر و نیز در جمع آوری و حک و اصلاح برآوردهای دیگر محققان کوشش های ارزنده کرده است« جان دوراند؟» اقتصاددان و جمعیت شناس معاصر است. در جدول 2-1 ارقامی که دوراند برای برآورد جعیت دنیا از زمان پیدایش کشاورزی تا سال 1970 تهیه کرده است منعکس می باشد. (ارقام به دست داده شده برای سالهای 1987 و 1996 بر اساس برآوردهای سازمان ملل متحد است.)

در جدول شماره 2-1 هر چه به گذشته دورتر می رویم میزان اعتبار برآوردها کمتر می گردد و جنبه ی تقریب آنها بیشتر می شود. در حالی که ارقام مربوط به یکی دو قرن اخیر بر اساس سرشماری های عمومی کشورها و اطلاعاتی کم و بیش مستند تهیه شده است، ارقام مربوط به گذشته های دور و هزاره های پیشین، بنا بر استنباط هایی در مورد تعداد و تراکم تقریبی جمعیت محاسبه شده است. مبنای این استنباط ها اطلاعاتی در مورد نوع معیشت ، زمینه های تکنولوژیک، و سازمان های سیاسی و اجتماعی جوامع در دوران های پیشین بوده است. همچنین در برآورد های مربوط به دوران های گذشته از اطلاعات تاریخی در مورد وقایعی چون اپیمدمی ها، جنگ ها و هجوم و گریزها، قحطی ها، بلایای طبیعی، به وجود آمدن سکونت گاه های جدید و یا از بین رفتن سکونت گاه های قدیم و گسترش و تحدید زمین های زیر کشت و عوامل دیگری از این دست استفاده شده است. (1)

8000 قبل از میلاد ( آغاز پیدایش کشاورزی)

10-5

حدود صفر میلادی

1000 میلادی

1250 میلادی

1500 میلادی

1750 میلادی

1990 میلادی

1970 میلادی

1987 میلادی

1999

330-270

345-275

450-350

540-440

805-735

1710-1650

3700-3600

5000

6000

برآورد رقم 5 تا 10 میلیون نفر جمعیت برای طلیعه ی انقلاب کشاورزی بر اساس مطالعات و تحقیقاتی است که در مورد پتانسیل جمعیتی که می توانسته است با تکیه بر معیشت مبتنی بر صید و شکار و خوشه چینی بر روی کره ی زمین زندگی کند انجام گرفته است. برای به دست دادن این برآورد ها از یک سو کوشش شده است تا محدوده ی تقریبی مناطقی که در معیشت صید و شکار و خوشه چینی مورد زیست بشر بوده است مشخص گردد و از سوی دیگر تراکم جمعیت در یک چنین نوع معیشتی به طور تخمین محاسبه شود. از تلاقی این دو یعنی مناطق مورد زیست بشر و ترکم جمعیت قبل از پیدایش کشاورزی رقم جمعیتی بین 5 تا 10 میلیون نفر برآورد شده است. (1)

برای سال صفر میلادی (حدود میلاد مسیح) رقم جمعیت دنیا حدود 300 میلیون نفر برآورد شده است که به هر حال افزایش چشمگیری را در مقایسه با رقم جمعیت دنیا در مرحله ی قبل از پیدایش کشاورزی نشان می دهد. شاید با معیارهایی که امروزه برای رشد جمعیت رایج است رسیدن جمعیت دنیا به 300 میلیون نفر در سال صفر میلادی چندان رشد بالایی از جمعیت به نظر نیاید.، ولی در مقایسه با دوره ی معیشت مبتنی بر صیدو شکار و خوشه چنین میزان رشد جمعیت در این دوره بالنسبه در خور توجه بوده است که می توان آن را ناشی از پیدانش کشاورزی و نتیجتاً اسکان نسبی جمعیت و بهبود تغذیه و به طور کلی مساعدتر شدن اوضاع اقتصادی و اجتماعی و فرهنگی دانست. (1)

مسلم این است که متوسط میزان افزایش جمعیت دنیا از شروع انقلاب کشاورزی تا زمان میلاد مسیح به طور چشمگیری بیشتر از میزان افزایش جمعیت دوران قبل از پیدایش کشاورزی بوده است. بر اساس شواهد باستان شناسی از نقاط مختلف دنیا این مطلب محقق گذشته است که تعداد تراکم جمعیت در نقاطی که اقتصاد کشاورزی رواج داشته به مراتب بیشتر از جمعیت آن نقاط در زمانی بوده است که انسان ها به طریق صید و شکار و خوشه چینی زندگی می کرده اند.

به سختی می توان زمینه ای برای برآورد جمعیت بین سالهای 8000 قبل از میلاد تا تولد مسیح به دست داد. می توان متصور شد که در شروع دوره ی کشاورزی و زمانی که کشاورزی محدود به قسمت های اندکی از دنیا بوده است . رشد جمعیت نسبت به هزاره های بعد از آن کند بوده است.

تنظیم گرما و سرما در ساختمان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

HOME   SEARCH   SITEMAP

Designs That WorkVery Cold Climate

The Basic House - Mechanical Systems

As with the building enclosure design, working towards energy efficient mechanical systems is also very important in reducing the overall building energy consumption. Creating efficient mechanical systems is not just a matter of using high efficiency units; the overall system strategy, the location of the equipment and ducts, and the design of the distribution systems all impact the efficiency of the design. This section examines the impacts of efficient mechanical systems through examining the design of the cooling, heating, ventilation, dehumidification, and domestic hot water systems.

Prior to deciding on the specific system design for a house, a calculation should be made as to the maximum heat loss and heat gain of the house to determine how much energy the mechanical system needs to transfer to provide indoor comfort. The Air Conditioning Contractors of America has developed a methodology titled Manual J, which calculates the heating and cooling loads by taking into account the characteristics of the building enclosure. With this information, the system type and size can be determined depending on other constraints.

There are numerous methods for creating and distributing heating and cooling energy within homes, each with their own set of benefits and compromises. The primary decisions about mechanical systems tend to be controlled by available fuels, and by programmatic considerations. In general, there are two types of distribution systems – air based systems and water based systems. While heating can be accomplished with either system, cooling has thus far primarily been provided by air based systems due to the considerations with humidity. In this case, there is essentially no cooling required, so a radiant heating system was chosen.

With a tight building enclosure, mechanical ventilation and pollutant source control is also required to ensure that there is reasonable indoor air quality inside the house. A further consideration with the space conditioning system is how it might inter-relate with the mechanical ventilation system. Ventilation air flows are relatively small, and could be accomplished with smaller ducting, but there are certain advantages to coupling the space conditioning and ventilation systems. Exhaust fans located at potential pollutant sources can minimize the need for ventilation, but make-up air must also be considered for the air exhaust fans remove from the house.

In order to ensure good indoor air quality, all combustion appliances are recommended to be sealed combustion to the outdoors. These systems are completely decoupled from the interior environment through the use of dedicated outdoor air intake and exhaust ducts connected directly to the unit. Not only are the combustion products decoupled from the interior environment and concerns of back-drafting of the unit removed, but the usual make up air ducts soft connected to an area near the combustion appliance are eliminated. These make up air ducts (required for naturally aspirated units) are a source of uncontrolled air leakage through the building enclosure, and therefore increase utility use. Finally, the sealed combustion appliances tend to be more efficient than the naturally aspirated units.

Forced air systems can integrate the heating and cooling requirements as well as the ventilation requirements into one system, and therefore are often more cost effective than other specialized heating systems. Intermittent central-fan-integrated supply, designed to ASHRAE 62.2 ventilation requirements, with fan cycling control set to operate the central air handler is recommended to provide ventilation air, distribution, and whole-house averaging of air quality and comfort conditions.

Also, an integrated space conditioning and ventilation system is more likely to be serviced, and provides whole house mixing of indoor air. However, if a cooling system is not being installed, then a water based distribution system can be used instead, with smaller ventilation system ducting, and potentially a Heat Recovery Ventilator (HRV) to economize on heat used for ventilation air.

Typically, cooling requires a ducted air conditioning system, and the use of electricity. Depending on the climate, it may also make sense to use electricity and the ducted system to provide heating, in the form of an air source heat pump (ASHP), or ground source heat pump (GSHP). Where there is significant heating required, and natural gas is readily available, the performance of an ASHP or cost of a GSHP may prove to have a higher life-cycle cost than a condensing furnace. In the case where a cooling system is not desired, the duct system can either be downsized, or deleted and a hot water or radiant system can be used instead.

The location of the duct system can have a significant impact on the overall performance of the system, both the utility use and the ability to provide comfort. The energy loss from the ducts for forced air heating and cooling systems can be significant depending on the location of the ducts, and how well the ducts are sealed against air leakage. Though it is conceptually easy to imagine sealed duct systems, it is uncommon to find tight duct systems, and more common for duct leakage values of 20% of system flow. In many houses, the distribution duct work is located either in a vented crawl space or in a vented attic – effectively outdoors. With the ducts located exterior of the thermal envelope of the home, any leakage and conductive losses from the duct work is lost directly to the outside.

Moving the duct work and air handlers inside the thermal envelope or extending the thermal envelope to include areas such as crawl spaces and attic as part of the conditioned space of the house can be used to help prevent this energy loss to the exterior.

In general, the placement of the mechanical equipment will depend on the design of the house. For houses with conditioned crawlspaces and basements, it is often logical to place the air handler or furnace in those locations. For slab on grade designs or elevated floors, space can become a concern, in which case unvented attics provide for a convenient location for the mechanical equipment and ducts. Otherwise, placement of the equipment and / or ducts in a dropped ceiling or in closets is sometimes necessary. Consideration for space requirements for the mechanical equipment should be made early in the design. The following case study house was designed with a radiant heating system and small ventilation ducting, so that the duct work and mechanical equipment was able to be located inside the conditioned space.

Figure 22: Mechanical Schematic for Very Cold Climate House

Cooling System

Part of the America Benchmark Protocol requires the inclusion of a central cooling system on both the Benchmark and Prototype designs. To this end, the energy simulation calculations reflect the use of a central cooling system. Looking at the loads however, the cooling load is much less than 1% of the total yearly heating and cooling loads for the house located in Juneau, AK, with the heating makes up the remaining over 99%. Since the cooling is such a small portion of the load, no cooling system was actually included in this design.

Heating System

The heating system chosen is an 85% AFUE sealed combustion oil fired hot water heater, both for the availability of oil for heating, and the small size of the components of the system. The high efficiency oil boiler (in this case a Toyotomi Oil Miser OM-180) is somewhat of a specialty item, but is a good option for the cost and sealed combustion. The selected unit should be a sealed combustion unit with the dedicated intake and exhaust ducts connected to the outside to avoid any potential for back-drafting combustion products into the house.

The choice of a heat distribution system in the case of this prototype isn’t impacted by a need for cooling, and space is at somewhat of a premium, so baseboard finned tube radiators are being used for heating. Heat will be distributed around the house using baseboard finned tube radiators, which has been sized for a lower water temperature to allow integration with the hot water system, and higher efficiency. Standard baseboard radiators similar to Slant Fin BaseLine 2000 could be used with length shown on the drawings in the Appendices.

Duct Distribution System

With no need for cooling duct flows, the duct system can be significantly downsized to meet only the modest ventilation needs of the house. Small ducts are run from the outdoor air intake and exhaust hoods to the HRV, with supply air to the bedrooms of the house, and exhaust air from the common space. With the small flows expected from the HRV, the undercut on doors can easily handle the return air flow, avoiding the need for any further means of return.

Ventilation

The heart of the ventilation duct system is an HRV with flow ratings in the ~40-50 CFM range. Using the duct system described above, the objective is to turn over air throughout the house by locating the supply and returns on opposite sides of the house. The HRV fan is a particularly efficient means for providing the small ventilation air flows, with the added benefit of gaining heat recovery in the process

Provision is also made for point source pollutant control. Exhaust fans located in the bathrooms and kitchen are used to remove the localized odors and higher humidity levels created in these areas.

Filtration

It is generally considered good practice to provide for some filtration of the distributed air in the house. In the case of a house with a Heat Recovery Ventilator, a small filter could be installed in the system for the inlet air. Some HRV’s are designed to re-circ and filter house air, though their power use tends to be higher than a simple ‘once-through’ model. Higher levels of filtration generally require larger fan sizes than are found in HRV’s.

Domestic Hot Water

The base system for domestic hot water would be direct heating of the domestic water using the oil water heater. In this way, the firing rate of the appliance leads to the higher efficiency for hot water. However, some building codes don’t allow using potable water in the house heating system, in which case an indirect tank water heater similar to Amtrol Boiler Mate or Heat Transfer Products SuperStor tank could be added in a parallel zoned system through the boiler. While there is some loss of efficiency on the hot water side of things, since the boiler is within the conditioned space, and the need for heating is an overwhelmingly large part of the year, most ‘stand-by’ losses directly offset heating needs, and are not actually losses.

A well designed hot water distribution system minimizes the length of pipe runs to the various faucets, to provide shorter wait times for hot water, and less wasted heating of water that will cool in the pipework.

Energy Model Results

The results of the mechanical systems upgrades represented a reduction in energy consumption of 6.3% when compared to the energy consumption of the Building America Benchmark house design.