|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Düşük sıcaklıktaki enerji kaynaklarını kullanan enerji santralleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Son 10-15 yılda, dikey kuyulardaki yer ısı eşanjörleri, ısı pompaları kullanan ısıtma ve sıcak su temini sistemleri için düşük sıcaklıkta bir ısı kaynağı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu çevre dostu ısı kaynağı, örneğin şu anda yaklaşık dört bin tesisin faaliyette olduğu İsviçre'de oldukça sık kullanılmaktadır. Altay Bölgesel Geleneksel Olmayan Enerji ve Enerji Tasarrufu Merkezi, dikey yer ısı eşanjörü ile ısı pompasının karşılıklı etkisi üzerine araştırma yaptı. Temel, Rusya Devlet Bilimsel ve Teknik Programı "Çevresel Olarak Temiz Enerji" çerçevesinde AK "INSOLAR" tarafından geliştirilen ve EKOMASH kuruluşu (Saratov) tarafından üretilen ATNU-10 (çalışma sıvısı - R22) otomatik ısı pompası kurulumuydu. Sistem aynı zamanda derinliği 100 metreyi geçmeyen bir kuyuda dikey bir yer ısı eşanjörü de içeriyor (hidrojeolojik çalışmaların gösterdiği gibi, Altay Bölgesi nüfusunun% 67'si ilk akiferin derinliğinin 30 metreden az olduğu bir bölgede yaşıyor) ). Taban toprak sıcaklığı 280 K olarak alınmıştır; bu, Altay Bölgesi koşulları için 5 m'den fazla derinlikteki ortalama sıcaklık tahminine karşılık gelir. ATNU tipi ısı pompasının otomatik kontrol sistemi, birincil ısı kaynağından gelen ısı akışına, yüksek sıcaklık devresinin giriş sıcaklığına ve ısı kaynağının kütle hızına göre belirlenen sabit bir ısı akış değeri ile optimum koşullar altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. yüksek sıcaklık devresi soğutucusu. Gerekli ısı yükü azaldığında, ayarlanan sıcaklık yeniden sağlanana kadar ısı pompası kapatılmalıdır. Toprak ısı eşanjörünün gücü, yüksek sıcaklık devresindeki ısı kayıplarını karşılamaya yetmiyorsa, tepe bobini açılmalıdır. Sonuçlar topraktan alınan termal enerjinin doğrusal olarak ısı değiştiricinin çalışma uzunluğunun logaritmasına bağlı olduğunu göstermiştir. Bu koşullar altında (filtreleme hızı 10 m/gün), yerden 5-6 kW termal güç elde etmek için gerekli ısı değiştirici derinliği 50-60 m olacaktır. Yüksek sıcaklık devresinde soğutucu akışı. Isıtma devresindeki minimum soğutucu akışı 0,3 kg/s (1 m*/saat) olmalıdır. Daha küçük hacimlerle sistemde ısı birikimi başlayacak ve tam ölçekli kurulumda yapılan testlerin gösterdiği gibi, soğutucu akışkanın sıcaklığı ve basıncında bir artışa, evaporatörün çalışmasında bozulmaya ve azalmaya yol açacaktır. toprak ısı değiştiricisinde ısının uzaklaştırılmasında. Ve yüksek sıcaklık devresi soğutucusunun sıcaklığı artmasına rağmen, ısıtma katsayısı tarafından belirlenen tüm devrenin verimliliği azalır. Avrupa'da toprağın ısı kaynağı olarak kullanılmasına büyük ilgi var. Evaporatörün tasarımı, birkaç yüz metrekarelik bir alan üzerinde sabit bir derinlikte döşenen, yaklaşık 25 mm çapında serpantin tüpler şeklinde önerilmektedir. Sermaye maliyetlerini azaltmak için tüpler mümkün olduğunca yüzeye yakın konumlandırılır. Avrupa'da toprağın ısı kaynağı olarak kullanılması üzerine yapılan bir çalışma, topraktan evaporatöre gelen ısı akışının 20-25 W/m10, Avrupa için minimum değerin 50 W/m60, maksimumun XNUMX-XNUMX W/mXNUMX olduğunu göstermiştir. M. Boruların optimal derinliği ve aralığı sırasıyla 1,5 ve 2 m'dir, bazı durumlarda karşılıklı etki nedeniyle 2 m sınırı genişletilir. Borular daha sığ bir derinliğe yerleştirilebilir ancak evaporatör sıcaklığının düştüğü her derece için ısı pompasının performansı %5 düşebilir. Soğutucu akışkanı doğrudan buharlaştırma seçeneğine ek olarak, yerdeki tüpler arasında dolaşan ve özel bir ısı eşanjöründe ısıyı soğutucu akışkana aktaran bir ara soğutucu - tuzlu su kullanabilirsiniz. Kışın ortalama tuzlu su sıcaklığı -3°C'dir. Topraktaki su içeriği yüksekse ısı iletkenliğinin artması ve tüplerle iyi teması nedeniyle performans artar. Topraktaki çakıl konsantrasyonunun yüksek olması özelliklerin bozulmasına neden olur. Danimarka'da, yalnızca ısıtma için değil, aynı zamanda tersinir bir ısı pompası kullanıldığında yaz aylarında bir binanın soğutulması için de kullanılabilen yatay değil dikey boruların kullanılması olasılığı dikkate alınmıştır. İlginç bir detay da ortaya çıktı. Minimum zemin sıcaklığı her zaman hava sıcaklığından yüksektir ve iki ay sonra gerekli ısıtma gücü azaldığında bu sıcaklığa ulaşılır. Dikey tüpler daha az yer kaplar ve yaz aylarında depolanan ısının bir miktar kullanılmasına olanak vererek onlara ekonomik avantajlar sağlar. Dikey U-borularla ilgili çalışmalar, önemli miktarda ısı geri kazanımı potansiyeli olduğunu göstermiştir. 150-200 m12 alana sahip yatay bir evaporatör, 127 kW ısı elde etmenizi sağlar. 8 mm çapında ve 12 m derinliğindeki kuyulara yerleştirilen U şeklindeki tüpler, yalnızca iki kuyudan 10 kW'lık güç elde edilmesini sağladı. Buradan, U şeklindeki boruların gerekli toprak yüzeyini yatay olanlara göre 20-XNUMX kat azalttığı görülmektedir. İşletmelerin mevcut zayıf mali durumu göz önüne alındığında yerli ısı pompalarının yabancılara göre karşılaştırmalı ucuzluğuna rağmen, ısı pompalarının piyasaya sürülmesi bazı zorluklarla karşılaşmaktadır. Bu teknolojinin tüketicilerimiz açısından büyük yeniliği ve yabancılığı da en az bir rol oynuyor. Yurt dışında ısı pompası ünitelerini tanıtan işletmelere uzun yıllar fayda sağlanarak bu sorunlar aşılmıştır. Batı Avrupa'nın çoğu ülkesinde, ısı pompalarının kullanımından elde edilen karlar üzerinden daha düşük bir vergi belirlendi ve bazı ülkelerde doğrudan mali sübvansiyonlar yapıldı. Böylece Avusturya'da ısı pompası kullanan firmalara 100 bin şilin'e varan mali destek sağlanmış, Almanya'da ise 90'lı yılların başında bu firmalara sermaye maliyetlerinin %7,5'ine varan vergi indirimi hakkı tanınmıştır. kapitalizasyonları), bu da ısı pompası kurulumlarının maliyetlerinin %20'sine kadar mali sübvansiyona eşdeğerdir. Bunun sonucunda Avusturya'da şu anda 105 bin akaryakıt pompası faaliyet gösteriyor ve yıllık 116 bin ton akaryakıt tasarrufu sağlanıyor. Yerden ısı kullanımının yanı sıra, ev uygulamalarında ısı pompası kullanımının en çekici kaynağı, ev içinde konforlu koşullar yaratmaya yönelik "serbest" ısı kaynağıdır; yani hava. Halka açıktır ve seri üretimde en çok ilgiyi görmüştür. Suyun mevcut olduğu yerlerde havaya göre birçok avantajı vardır. Atık ısının veya güneş kollektörlerinin kullanımı aktif olarak araştırılıyor ve hem Avrupa'da hem de Amerika'da ilgi var. Isı kaynağı olarak hava kullanan ısı pompaları, evlerde kullanılmaya başlandığı andan itibaren en yaygın olanı haline gelmiştir. Temel olarak hava aynı zamanda bir ısı emicidir. Bir ısı kaynağı olarak havanın bir takım dezavantajları vardır, bu nedenle hava sıcaklığının önemli ölçüde değişebileceği kurulum yerine bağlı olarak tasarımın dikkatli bir şekilde optimize edilmesi gerekir. Evaporatör ve kondenser arasındaki sıcaklık farkı arttıkça ısı pompasının performansı ve özellikle COP düşer. Bunun özellikle hava kaynaklı ısı pompaları üzerinde olumsuz etkisi vardır. Ortam sıcaklığı düştükçe ısıtma için gereken ısı miktarı artar, ancak ısı pompasının sabit ısıtma çıkışını bile sürdürme yeteneği önemli ölçüde azalır. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için sıklıkla ek ısıtma kullanılır. İngiltere ve çoğu Avrupa ülkesinin koşulları için, herhangi bir ısı kaynağına sahip bir ısı pompasının maliyeti, geleneksel bir merkezi kazan dairesinden belirgin şekilde daha yüksektir. Bir evin ısı yükünde ısı pompasının payı ne kadar büyükse, sermaye yatırımındaki fark da o kadar büyük olur; bu nedenle ısı pompaları tipik olarak yıllık ısı yükünün yalnızca bir kısmı için tasarlanır, geri kalanı ek bir ısıtıcıyla (çoğunlukla elektrikli) sağlanır. (ABD'de) ve fosil yakıt (Avrupa'da). Aralarındaki seçim, sermaye ve işletme maliyetlerinin oranına göre belirlenir. Isı pompası aynı zamanda yazın da klima sağlıyorsa boyutu ve gücü bu özel uygulamaya göre belirlenebilir. Ortam sıcaklığı sıfırın altına düştüğünde ve binanın ısı kaybı pompanın ısı çıkışını aştığında ilave ısıtma gerekir. Sistemin ekonomik verimliliğini arttırmak için, ilave bir ısıtıcının (bu durumda elektrikli) dahil edilmesi, yalnızca ısı pompasının tam yükü karşılayamadığı durumlarda tavsiye edilir. Isı pompaları için tüm ısı kaynakları bir dereceye kadar güneş enerjisinin etkisine maruz kalır, ancak aynı zamanda soğutucu sirkülasyonlu güneş kollektörleri kullanılarak, evaporatöre giren havayı güneş yoğunlaştırıcıları kullanarak ısıtmak için de doğrudan kullanılabilir. Güneş yoğunlaştırıcıları absorpsiyonlu ısı pompaları için daha uygun gibi görünse de. Evde hala çok az kullanılıyorlar, ancak önemli araştırma çalışmalarına konu oluyorlar. Jeneratörün soğurma döngüsünde ön ısıtılması için, geleneksel düz plakalı kolektörlerle elde edilebilenlerden daha yüksek sıcaklıklar gerekir. Bununla birlikte, iklimlendirme için bir absorpsiyon döngüsünün kullanılması, buradaki sıcaklığın daha düşük olması gerektiğinden düz plakalı kolektörlerden ısıtmaya izin verir ve bu nedenle hava soğutması, güneş ışınımının yoğun olduğu ve kolektör sıcaklığının arttığı yaz aylarında gerçekleştirilir. Isı pompalarında diğer ısı kaynaklarının yanı sıra çatılara yerleştirilen düz plakalı kollektörler de yaygın olarak kullanılmaktadır. Genel olarak, güneş kollektörleri yalnızca ısı pompalarıyla değil, aynı zamanda bağımsız olarak ve ısı akümülatörlü devrelerde de kullanılmak üzere yoğun bir şekilde araştırılmaktadır. İkincisi, bulutlu günlerde veya geceleri bir ısı kaynağı olarak ısı pompalarının da ilgisini çekmektedir. Güneş kollektörleri, evaporatöre çevredeki hava, toprak veya sudan daha yüksek bir sıcaklıkta ısı sağlayarak ısı pompasının COP'sini artırır. Tipik olarak, ara soğutucu - su - ısıyı toplayıcıdan buharlaştırıcıya aktarır. Ancak soğutucu akışkanın doğrudan güneş kolektörü tüplerinin içinde buharlaştığı, kollektör ve evaporatörün tam bir kombinasyonu da olabilir. Çoğu zaman güneş kolektöründen gelen ısı, buharlaştırıcı tüplerin daldırıldığı bir sıvı termal akümülatöre beslenir. Termal depolama, herhangi bir güneş ısı pompası sisteminde önemli bir rol oynar. Örneğin bir Phillips evinde, bir güneş kolektörü (20 m2), 36°C'ye kadar sıcaklıklarda 44 m50'lük bir tankta depolanan yılda 40-3 GJ ısı toplar (ortalama %95 verimlilikle). Üç ısı pompası kullanılarak minimum enerji tüketimine sahip bir ev tasarımı önerildi: biri artan sıcaklıkla ısıyı güneş kolektöründen aküye, ikincisi aküden ısıtma sistemine ve üçüncüsü aküden ısıtma sistemine aktarıyor. sıcak su temin sistemi. Güneş kolektörleri de toprak kolektörleriyle birlikte düşünülür. Güneş kollektörünün boyutlarının evden 3 kW ısı kaybı başına 2 m1'den fazla olması gerektiği tespit edilmiştir. Sadece 30 m yer kaplayan yer buharlaştırıcılı 3 m100 alana sahip bir güneş kollektörü ile COP = 3,4 elde edilir. Yalnızca yer buharlaştırıcısı kullanıyorsanız 300 m'lik bir yüzey gerekir ve bu da COP = 2,7 ile sonuçlanır. Ancak COP'taki artışa rağmen yakıt tasarrufunun kurulumun, özellikle de güneş kollektörünün maliyetini karşılamayabileceği ortaya çıkabilir. Bu alandaki diğer çalışmalar 6 kW'lık bir termik güç ünitesi ile 20 m2'lik bir yüzey alanına ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir. Ek olarak, HPP mahfazanın kendisinden gelen termal deşarjları, örneğin mutfak ocaklarından veya mutfaktan genel olarak atık sudan çıkan egzoz gazlarını kullanabilir. Hollanda'da TN evde bulaşık kurutmak için kullanıldı. Egzost edilen nemli havadan gelen ısı, kurutucuya sağlanan kuru havayı ısıtmak için kullanılır. Kurutucudan gelen sıcak, nemli hava HP evaporatöre geçer ve soğutulur. Soğutulduğunda nem düşer ve hava devridaim için uygun hale gelir. Evaporatör, egzoz havasındaki hem duyulur hem de gizli ısıyı kullanır. Devridaim edilen hava, yoğunlaştırıcıdan geçer ve yoğunlaşma ısısıyla ısıtılır. Enerji tasarrufu yaklaşık %48'e ulaşır. Aşağıda yurt dışında yaygın olarak kullanılan HPI'ların bazı özellikleri yer almaktadır. Masa 2.1.2. Carrier HP ünitesinin (ABD) özellikleri - basit, tersine çevrilebilir bir havadan havaya ısı pompası
Masa 2.1.3. Lennox HP'nin özellikleri, ek ısıtma sistemini ortadan kaldıran yangın ısıtma sistemi ile birleştirilmiştir.
Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024 Hava akımlarını kullanarak nesneleri kontrol etme
04.05.2024 Safkan köpekler safkan köpeklerden daha sık hastalanmaz
03.05.2024
▪ Artan sodyum iyon pil kapasitesi ▪ Kadınlar için akıllı yüzük Evie ▪ İletkenleri esnek yüzeylere yazdırmak için gümüş mürekkep
▪ site bölümü Akustik sistemler. Makale seçimi ▪ makale Her iki evinize de veba! Popüler ifade ▪ makale Medeniyet ne zaman ortaya çıktı? ayrıntılı cevap ▪ Spatodeus'un makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale Yedi bantlı anten. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Uzun bir kartla odaklanın. Odak Sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri