Записки о технике и жизни Голосов: 0 Адрес блога: http://holodilshik.livejournal.com/ Добавлен: 2015-02-06 20:15:21

Геотермальная система зима/лето из Нидерландов

2015-01-21 15:53:36 (читать в оригинале)

Добрый день, друзья и коллеги.
Ребята из Европы подбросили интересные фото. Предлагаю посмотреть и подискутировать. Честно, я сам первый раз видел такие системы.

Как я уже неоднократно писал, геотермальные источники энергии - это новое слово в энергосбережении, имеющие огромный потенциал для роста. Такие системы находят все большее применение во всем мире, благодаря своей эффективности, экологичности и огромному энергетическому потенциалу.
Благодаря их использованию мы можем существенно снизить эмиссию CO2 в результате сжигание топлива.

Достаточно интересное решение предложила консалтинговая компания Installect из Нидерландов, совместно с компанией Westerlo Boringen (отвечает за буровые установки и работы). Вместе эти две компании разработали и запатентовали собственную геотермальная систему, которую я предлагаю посмотреть. Эти системы применяются для климатических систем офисов, магазинов и небольших складов и в них применяются целые стеки паяных пластинчатых теплообменниках (ППТО). Но главное не в этом, а как реализовано решение и насколько оно эффективно.

Фото 1 - процесс укладки ПТО в скважину


Вот так система выглядит снаружи.

Фото 2 - Видимая часть подземной системы


Проблематика:  В, так называемых, системах холодного хранения, требуется тепло грунтовых вод использовать в зимнее время для отопления. Затем охлажденную воду необходимо возвращать в землю.
Когда приходит лето, хранимую холодную воду требуется перекачивать снова и использовать уже с целью охлаждения воздуха - кондиционирования. Затем нагретую воду необходимо возвращать в землю, тем самым завершая цикл. Наиболее распространены системы холодного хранения с двумя скважинами. Тем не менее, умные системы могут использовать одну скважину расположенную в телом и холодном водоносном слое.

Решение:
Лето:  вода с температурой 9 ºC перекачивается насосом из холодной водоносного слоя через систему паяных пластинчатых теплообменников. Грунтовые воды поглощают тепло от потока вторичного водяного контура и затем возвращаются, но уже в теплый водоносный слой.
Зима:  направление потока меняется на противоположное. Вода из теплый водоносного слоя может быть использована для подогрева холодного воздуха в воздушном теплообменнике. Однако наилучшим применением, будет установка теплового насоса для нагрева воды приблизительно до 50 °С.
При эксплуатации системы потребление электроэнергии крайне незначительно. Расход идет только на циркуляционные насосы, за счет чего можно достигать очень большого коэффициента COP (соотношения выработанного тепла/холода к потребленной электроэнергии), согласно данным производителя до 400!

По идее, внутренний циркуляционный насос показанные на схеме должен быть очень небольшим, как по производительности, так и по мощности, и следовательно потреблять очень мало энергии. Водоносные слои разделены перегородкой.

Ниже показан принцип работы системы в климатических установках.

Рисунок 3 - Схема климатической установки GeoTermic

                     Режим: Лето                                          Режим: Зима

Желтым цветом показан теплый водоносный слой, синим цветом - холодный водоносный слой.
Черными стрелками направление движения воздуха.

Установка: Система основана на паяных пластинчатых теплообменниках (ППТО). Из их плюсов можно отметить большую компактность и эффективность. Из-за высокой турбулентности внутри пластин,  ППТО могут достижения высокой теплоотдачи и производительности, даже при низких скоростях потока. Это важный момент, так как режим течения жидксоти может существенно меняться в зависимости от требуемого потребления тепла/холода.

Фото 4 - Процесс инспекции теплообменников и скважины.



Общая характеристика системы:
Тип теплообменника: паяный пластинчатый теплообменник, производства SWEP;
Передача тепла на установку: 100 – 350 кВт;
Электрическая мощность насоса (вход):максимум 3 кВт;
Размеры скважины: диаметр 0,8 м; глубина 50-220 м;
Максимальный потери давления: 60 кПа.

Не могу выгрузить ролик -  вот ссылка на сайт: http://www.geocomfort.nl/
В правом нижнем углу представлена анимация вариаций такой схемы.

Понятно, что данные системы могут применяться только в странах с теплым климатом и только в определенных геологических условиях. Однако мне нравится элегантность решения, которое несомненно нестандартно. Для климатических условий Нидерладнов несомненно очень интересно.