سیستم های انرژی زمین گرمایی جایگزین امیدوارکننده ای برای سیستم های سوخت فسیلی معمولی هستند. در مورد انرژی زمین گرمایی و استفاده از سیستم هایی از جمله پمپ حرارتی می تواند برای یک فضای مسکونی یا تجاری با گرمایش یا سرمایش کارآمد و مقرون به صرفه با انتشار آلودگی ناچیز را فراهم کند.
منابع زمین فراوان است و انرژی گرمایی که درست در زیر پوسته زمین ذخیره می شود پتانسیل استفاده نشده ای را برای تبدیل انرژی فراهم می کند. انرژی زمین گرمایی را می توان در طیف وسیعی از کاربردها از برق، گرمایش مستقیم، گرمایش و سرمایش غیرمستقیم استفاده کرد.
در این آموزش ما روی زمین گرمایی در کاربردهای گرمایش غیرمستقیم برای محیط های مسکونی تمرکز خواهیم کرد.
انواع سیستم های جذب انرژی زمین گرمایی
دو نوع اصلی سیستم های جذب انرژی زمین گرمایی وجود دارد: سیستم های حلقه افقی و عمودی. هر یک از این رویکردها دارای معایبی است. برای تحقیق بر یک سیستم زمین گرمایی حلقه عمودی، اغلب از ۴۵ تا ۷۵ متر عمق برای موارد مسکونی و بیش از ۱۵۰ متر عمق برای کاربردهای تجاری استفاده می شود. این عمق برای نصب یا نگهداری آسان بر روی سیستم عملی نیست و ما را به سمت حداقل رساندن این عمق سوق می دهد تا بتوانیم گرما را به طور موثر جذب کنیم و عمق نصب را تا حد امکان کم کنیم.
نوع معمول دیگر آرایش سیستم زمین گرمایی حلقه افقی است. این تنظیمات بسته به فضای موجود در مکان می تواند متفاوت به نظر برسد، اما معمولاً این سیستم ها در زمین کم عمق هستند و از نظر سطح بسیار وسیع هستند. برای بهبود این سیستم، به این معنا که بتوان سطح وسیع را به حداقل رساند، محدودیت‌های فضایی را در جایی که این سیستم‌ها هستند، برطرف می کنیم.
سیکل مورد استفاده در این آموزش
همان طور که در شکل زیر مشاهده می کنید، سیکل پمپ زمین گرمایی (پمپ حرارتی) از ۳ سیکل جدا از هم تشکیل شده است که هرکدام از آنها به خودی خود یک سیکل ترمودینامیکی شناخته می شوند. سیال عملکردی در دو سیکل زمینی و داخلی آب و در سیکل پمپ گرمایی مبرد R410a می باشد.
این سیکل ها با یکدیگر از طریق دو هیت اکسچنجر( اواپراتور و کندانسور) در ارتباط هستند و گرمای داخل زمین توسط سیکل زمینی به سیال سیکل پمپ حرارتی انتقال می یابد. مبرد که به عنوان سیال در جریال سیکل پمپ حرارتی شناخته می شود این گرما را بعد از افزایش فشار توسط کمپرسور در یک کندانسور دوباره به سیال دیگری که در سیکل قرار گرفته در منزل می دهد و از طریق یک فن این گرما به داخل ساختمان هدایت می شود.
پس از طراحی سیکل ترمودینامیکی پمپ حرارتی، محاسبات انرژی، اگزرژی و اقتصادی این سیکل صورت می گیرد و این محاسبات با مقاله استفاده شده مورد صحت سنجی قرار می گیرد.
فهرست سرفصل ها مطرح شده در آموزش انرژی، اگزرژی و اقتصادی سیکل پمپ حرارتی (پمپ زمین گرمایی) در نرم‌افزار EES ، در ادامه آمده است:
- مقدمه
- انواع سیستم های زمین گرمایی
- نمای کلی پمپ حرارتی منبع زمینی
- اساس کار پمپ های حرارتی
- نمونه حل شده
- شرایط اولیه
- محاسبات اولیه
- آنالیز
- آنالیز اگزرژی
- آنالیز اقتصادی
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.