زمینه و هدف: پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی که در آن از دمای ثابت آب های زیرزمینی در قالب منبع انرژی پاک و قابل تجدید برای گرمایش و سرمایش استفاده می شود، راهکاری برای ذخیره انرژی و کاهش تولید دی اکسید کربن می باشد. بدین منظور آب زیرزمینی، توسط چاه پمپاژ استخراج شد أکثر
زمینه و هدف: پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی که در آن از دمای ثابت آب های زیرزمینی در قالب منبع انرژی پاک و قابل تجدید برای گرمایش و سرمایش استفاده می شود، راهکاری برای ذخیره انرژی و کاهش تولید دی اکسید کربن می باشد. بدین منظور آب زیرزمینی، توسط چاه پمپاژ استخراج شده و پس از عبور از مبدل حرارتی و انجام تبادلات گرمایی از طریق چاه تزریق به آبخوان بازگردانده می شود. هدف از تحقیق حاضر ارزیابی هیدروژئولوژیکی پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی (GWHP) می باشد که در سال 1394 انجام شده است.
روش بررسی: نظر به مشابهت معادلات حاکم بر انتقال جرم و گرما در محیط متخلخل، کد تخصصی مدل سازی انتقال جرم MT3DMS، با رویکرد بررسی انتقال حرارت درآب زیرزمینی به کار گرفته شده و شبیه سازی جریان آب زیرزمینی و انتقال حرارت انجام شده است.
یافته ها: نتایج نشان می دهد آب تزریق شده به سفره، به علت تبادل انرژی در سیستم پمپ حرارتی، موجب تشکیل هاله حرارتی در اطراف چاه تزریق می شود. وجود این هاله به عنوان نشانگر تأثیرگذاری دمای آب تزریق شده بر آبی که به عنوان منبع در زیرزمین وجود دارد تلقی می گردد. میزان بزرگی هاله از نظر انتقال حرارت و نهایتاً کارآیی سیستم مطلوب نبوده و وسعت و جهت حرکت آن به طور مستقیم تحت تأثیر پارامترهای هیدروژئولوژیکی می باشد.
بحث و نتیجه گیری: بر اساس نتایج واضح مدل سازی، با تغییر پارامترهای هدایت هیدرولیکی وابسته به نوع رسوبات در محیط متخلخل، شیب هیدرولیکی و تخلخل، وسعت هاله حرارتی دچار تغییر شده که می تواند عملکرد پمپ حرارتی را تحت تأثیر قرار دهد. از نتایج می توان جهت به کارگیری این سیستم در کشور با توجیه پذیری فنی اقتصادی استفاده نمود.
تفاصيل المقالة
زمینه و هدف: در این مقاله یک سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی با مبدل حرارتی بسته عمودی U شکل که انرژی مورد نیاز خود را از اعماق زمین تامین می‌کند مورد بررسی قرار می‌گیرد. تحلیل اکسرژی برای این سیستم انجام شده، همچنین راندمان و ضریب عملکرد آن بدست می‌آید. روش بررسی: روابط ا أکثر
زمینه و هدف: در این مقاله یک سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی با مبدل حرارتی بسته عمودی U شکل که انرژی مورد نیاز خود را از اعماق زمین تامین می‌کند مورد بررسی قرار می‌گیرد. تحلیل اکسرژی برای این سیستم انجام شده، همچنین راندمان و ضریب عملکرد آن بدست می‌آید. روش بررسی: روابط انرژی، اکسرژی، آنتروپی و آنتالپی برای هر دو سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی اعمال شده و نتایج بر اساس شرایط جغرافیایی و آب و هوایی منطقه لاریجان اراِئه گردیده است. به دلیل وجود چشمه آبگرم در این منطقه تحلیل جامع اکسرژی دو سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی با مبدل حرارتی بسته عمودی U شکل و باز بدست می‌آید. یافته ها: بیشترین اتلاف اکسرژی در هر دو سیستم مربوط به فن کندانسور می‌باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهند که ضریب عملکرد و راندمان سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی با کویل زمینی باز بالاتر می‌باشد که به دلیل دمای بالا تر اولیه (دمای زمین یا چشمه آبگرم) می‌باشد. نتیجه گیری:نتایج نشان می دهدپمپ حرارتی با سیکل باز دارای ضریب عملکرد وهمچنین راندمان اکسرژی بالاتری نسبت به پمپ حرارتی زمین گرمائی با سیکل بسته می باشد.
تفاصيل المقالة
زمینه و هدف: با توجه به منابع رو به اتمام سوخت های فسیلی و انتشارفراوان آلاینده های زیست محیطی از این منابع ، استفاده از انرژی های پاک همچون انرژی زمین گرمایی مورد توجه قرار گرفته است. پمپ های حرارتی زمین با مصرف برق در کمپرسور، جهت تأمین بار حرارتی وتامین آب گرم مصرفی أکثر
زمینه و هدف: با توجه به منابع رو به اتمام سوخت های فسیلی و انتشارفراوان آلاینده های زیست محیطی از این منابع ، استفاده از انرژی های پاک همچون انرژی زمین گرمایی مورد توجه قرار گرفته است. پمپ های حرارتی زمین با مصرف برق در کمپرسور، جهت تأمین بار حرارتی وتامین آب گرم مصرفی می‌توانند گرما را از زمین به داخل ساختمان منتقل نمایند.
روش بررسی: در این تحقیق با انجام محاسبات تهویه مطبوع، بار حرارتی مورد نیاز برای یک نمونه ساختمان 4 طبقه 12واحدی واقع در شرق تهران با زیر بنای هر طبقه 565 متر مربع به طور جداگانه محاسبه شده و باتوجه به ویژگی های حرارتی خاک ودمای میانگین سالیانه منطقه مورد نظر، پمپ حرارتی زمین گرمایی مناسب انتخاب گردید. سپس با توجه به هزینه اولیه خرید، نصب و راه اندازی سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی و مصرف برق آن، با نرم افزار Proform مقرون به صرفه بودن جایگزینی این سیستم با سیستم قبلی تأمین کننده بار حرارتی ساختمان (بویلر)، بر اساس قیمت اعتبار کربن در بازارهای جهانی، سناریو سازی شده وموردارزیابی فنی- اقتصادی وزیست محیطی قرار گرفته است.
یافته ها: باتوجه به نتایج حاصل، درصورت استفاده ازپمپ های حرارتی زمین گرمایی، انتشارکل آلاینده هادرطول انجام پروژه (10سال)، به میزان 3759 تن معادل CO2 کاهش یافته و همچنین 67 هزارگیگاژول درمصرف سوخت گازطبیعی صرفه جویی می گردد.
بحث و نتیجه گیری: باتوجه به مشخصات خاک، شرایط آب وهوایی وشرایط زمین محل استقرارساختمان، می توان ازسیستمGSHP به جای بویلراستفاده شود. این امرموجب کاهش قابل توجه درمصرف انرژی الکتریکی وکوتاه شدن زمان بازگشت سرمایه می گردد.
تفاصيل المقالة
در پمپهای حرارتی زمین‌گرمایی، تبادل گرما با زمین توسط مبدل حرارتی زمینی انجام می‌شود. به عبارت دیگر مبدل حرارتی زمینی برای استخراج انرژی گرمایی از زمین یا تزریق انرژی گرمایی به آن نصب می‌شود. از آنجایی که عمق چاه این مبدل تأثیر بسیاری بر هزینۀ اولیه و کارکرد سیستم می‌گ أکثر
در پمپهای حرارتی زمین‌گرمایی، تبادل گرما با زمین توسط مبدل حرارتی زمینی انجام می‌شود. به عبارت دیگر مبدل حرارتی زمینی برای استخراج انرژی گرمایی از زمین یا تزریق انرژی گرمایی به آن نصب می‌شود. از آنجایی که عمق چاه این مبدل تأثیر بسیاری بر هزینۀ اولیه و کارکرد سیستم می‌گذارد، دقت در محاسبۀ آن اهمیت فراوانی دارد. روش‌های مختلفی برای محاسبۀ عمق چاه مبدل حرارتی زمینی وجود دارد. ظرفیت پمپ حرارتی زمین‌گرمایی و ویژگی‌های خاک محلی مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر عمق چاه و طول مبدل حرارتی زمینی هستند.
در این مقاله، ابتدا ویژگی‌های مهم خاک بررسی می‌شوند. سپس، پنج روش اصلی موجود برای محاسبۀ عمق چاه مبدل حرارتی زمینی بررسی و پارامترهای مطرح در هریک معرفی می‌شوند. یک مورد ساختمان نمونه، بررسی و محاسبات لازم با توجه به شرایط آب و هوایی کشور، شرایط خاک، و بارهای گرمایشی و سرمایشی آن ساختمان انجام می‌شوند. عمق چاه مورد نیاز برای ساختمان نمونه با استفاده از روش‌های مطرح شده، محاسبه و نتایج با هم مقایسه می‌گردند. در نهایت، ضمن مقایسۀ این روش‌ها با یکدیگر، اولویت استفاده از آنها مشخص می‌شود.
تفاصيل المقالة
سند
Sanad is a platform for managing Azad University publications
