Loji janakuasa menggunakan sumber tenaga suhu rendah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

 Komen artikel

Penukar haba tanah dalam telaga menegak telah digunakan secara meluas dalam 10-15 tahun yang lalu sebagai sumber haba suhu rendah untuk pemanasan dan sistem bekalan air panas menggunakan pam haba. Sumber haba mesra alam ini digunakan agak kerap, contohnya, di Switzerland, di mana kira-kira empat ribu pemasangan sedemikian sedang beroperasi.

Pusat Serantau Altai untuk Tenaga Bukan Tradisional dan Penjimatan Tenaga menjalankan penyelidikan tentang pengaruh bersama penukar haba tanah menegak dan pam haba. Unit pam haba automatik ATNU-10 (cecair kerja - R22) diambil sebagai asas, yang dibangunkan oleh AK "INSOLAR" dalam rangka Program Saintifik dan Teknikal Negeri Rusia "Tenaga Bersih Alam Sekitar" dan dihasilkan oleh "ECOMASH" perusahaan (Saratov). Sistem ini juga termasuk penukar haba tanah menegak dalam telaga dengan kedalaman tidak lebih daripada 100 m (seperti yang ditunjukkan oleh kajian hidrogeologi, 67% daripada populasi Wilayah Altai tinggal di wilayah di mana kedalaman akuifer pertama adalah kurang daripada 30 m). Suhu tanah asas diandaikan 280 K, yang sepadan dengan anggaran suhu purata pada kedalaman lebih daripada 5 m untuk keadaan Wilayah Altai.

Sistem kawalan automatik pam haba jenis ATNU direka bentuk sedemikian rupa sehingga ia berfungsi dalam keadaan optimum dengan nilai malar fluks haba yang ditentukan oleh fluks haba daripada sumber haba utama, suhu salur masuk litar suhu tinggi dan halaju jisim pembawa haba litar suhu tinggi. Apabila beban haba yang diperlukan menurun, pam haba mesti dimatikan sehingga suhu yang ditetapkan dipulihkan. Jika kuasa penukar haba tanah tidak mencukupi untuk menampung kehilangan haba dalam litar suhu tinggi, puncak yang lebih dekat mesti dihidupkan.

Keputusan menunjukkan bahawa tenaga haba yang diekstrak daripada tanah secara linear bergantung kepada logaritma panjang kerja penukar haba. Di bawah keadaan ini (kadar penapisan 10 m/hari), untuk mendapatkan 5-6 kW kuasa haba dari tanah, kedalaman penukar haba yang diperlukan ialah 50-60 m. Kadar aliran minimum dalam litar pemanasan mestilah 0,3 kg/s (1 m3/j). Pada volum yang lebih kecil, pengumpulan haba akan bermula dalam sistem dan, seperti yang ditunjukkan oleh ujian pada pemasangan berskala penuh, ini akan membawa kepada peningkatan suhu dan tekanan freon, kemerosotan dalam operasi penyejat dan penurunan dalam penyingkiran haba dalam penukar haba tanah. Dan walaupun pada masa yang sama suhu penyejuk litar suhu tinggi meningkat, kecekapan keseluruhan litar, ditentukan oleh pekali pemanasan, berkurangan.

Minat yang besar dalam penggunaan tanah sebagai sumber haba ditunjukkan di Eropah. Reka bentuk penyejat dicadangkan dalam bentuk serpentin tiub dengan diameter kira-kira 25 mm, diletakkan pada kedalaman tetap di atas kawasan seluas beberapa ratus meter persegi. Untuk mengurangkan kos modal, tiub diletakkan sedekat mungkin dengan permukaan.

Kajian tanah sebagai sumber haba yang dijalankan di Eropah menunjukkan bahawa aliran haba ke penyejat dari tanah adalah 20-25 W/m, nilai minimum untuk Eropah ialah 10 W/m, maksimum ialah 50-60 W/m. .

Kedalaman dan jarak optimum tiub adalah masing-masing 1,5 dan 2 m. Dalam sesetengah kes, disebabkan pengaruh bersama, had 2 m dilanjutkan. Paip boleh diletakkan pada kedalaman yang lebih cetek, tetapi prestasi pam haba boleh dikurangkan sebanyak 5% untuk setiap tahap penurunan suhu penyejat.

Sebagai tambahan kepada pilihan untuk menyejat penyejuk secara langsung, adalah mungkin untuk menggunakan pembawa haba perantaraan - air garam yang beredar melalui paip di dalam tanah dan mengeluarkan haba kepada penyejuk dalam penukar haba khas. Purata suhu air garam pada musim sejuk ialah -3°C.

Jika kandungan air tanah tinggi, prestasi meningkat disebabkan oleh peningkatan kekonduksian terma dan sentuhan yang baik dengan tiub. Kepekatan kerikil yang besar di dalam tanah menyebabkan kemerosotan prestasi.

Di Denmark, kemungkinan menggunakan tiub bukan mendatar, tetapi menegak, yang boleh digunakan dalam mod bukan sahaja pemanasan, tetapi juga menyejukkan bangunan pada musim panas, apabila pam haba boleh balik digunakan, telah dipertimbangkan.

Perincian menarik juga ditemui. Suhu tanah minimum sentiasa lebih tinggi daripada suhu udara dan dicapai dua bulan kemudian apabila keluaran pemanasan yang diperlukan berkurangan.

Tiub menegak mengambil lebih sedikit ruang dan membenarkan penggunaan haba yang disimpan semasa musim panas, yang memberikan kelebihan ekonomi kepada mereka. Kajian tiub-U menegak telah menunjukkan kemungkinan pemulihan haba yang ketara. Penyejat mendatar dari kawasan 150-200 m membolehkan anda mendapatkan 12 kW haba. Tiub-U yang diletakkan di dalam telaga dengan diameter 127 mm dan kedalaman 8 m memungkinkan untuk memperoleh 12 kW dari hanya dua telaga. Dari sini dapat dilihat bahawa tiub berbentuk U mengurangkan permukaan tanah yang diperlukan sebanyak 10-20 kali berbanding dengan yang mendatar.

Walaupun pam haba domestik relatif murah berbanding dengan yang asing, memandangkan keadaan kewangan perusahaan yang lemah semasa, pengenalan pam haba menghadapi kesukaran tertentu. Bukan peranan terakhir yang dimainkan oleh kebaharuan dan keanehan teknik ini untuk pengguna kami. Masalah ini telah diatasi di luar negara dengan memberikan keistimewaan selama beberapa tahun kepada perusahaan yang melaksanakan pemasangan pam haba. Di kebanyakan negara Eropah Barat, pendapatan yang dijana daripada penggunaan pam haba dikenakan cukai kurang, dan di sesetengah negara subsidi kewangan langsung dibuat. Oleh itu, di Austria, firma yang menggunakan pam haba diberi subsidi kewangan sehingga 100 ribu syiling, dan dalam FRG pada awal 90-an, firma tersebut berhak mendapat rebat cukai sehingga 7,5% daripada kos modal (tertakluk kepada permodalan mereka. ), yang bersamaan dengan subsidi kewangan sehingga 20% daripada kos pemasangan pam haba. Akibatnya, 105 HPP kini beroperasi di Austria, menjimatkan 116 tan minyak bahan api setiap tahun.

Sebagai tambahan kepada penggunaan haba tanah, yang paling menarik untuk digunakan dalam aplikasi pam haba rumah adalah sumber haba "percuma" untuk mewujudkan keadaan selesa di dalam rumah - udara. Ia tersedia secara umum dan telah menarik perhatian paling banyak dalam pengeluaran besar-besaran. Di mana air tersedia, ia mempunyai beberapa kelebihan berbanding udara. Penggunaan sisa haba atau pengumpul suria sedang giat diterokai, di mana terdapat minat di Eropah dan Amerika.

Pam haba yang paling banyak digunakan dengan udara sebagai sumber haba dari awal penggunaannya di rumah. Pada asasnya, udara juga merupakan sink haba. Sebagai sumber haba, udara mempunyai beberapa kelemahan, jadi pengoptimuman reka bentuk yang teliti diperlukan bergantung pada lokasi pemasangan, di mana suhu udara boleh berubah dengan ketara.

Prestasi pam haba, dan terutamanya COP, berkurangan apabila perbezaan suhu antara penyejat dan pemeluwap meningkat. Ini mempunyai kesan yang tidak baik terutamanya pada pam haba sumber udara. Apabila suhu ambien menurun, jumlah haba yang diperlukan untuk pemanasan meningkat, tetapi keupayaan pam haba untuk mengekalkan walaupun keluaran haba malar berkurangan dengan ketara. Untuk mengatasi kekurangan ini, pemanasan tambahan sering digunakan.

Untuk keadaan England dan kebanyakan negara Eropah, kos pam haba dengan mana-mana sumber haba adalah lebih tinggi daripada dandang pusat konvensional. Semakin besar bahagian pam haba dalam beban haba domestik, semakin tinggi perbezaan dalam pelaburan, jadi pam haba biasanya dikira hanya untuk sebahagian daripada beban haba tahunan, dan selebihnya disediakan oleh pemanas tambahan, selalunya elektrik. (di Amerika Syarikat) dan bahan api fosil (di Eropah). Pilihan antara mereka ditentukan oleh nisbah modal dan kos operasi. Jika pam haba juga menyediakan penyaman udara pada musim panas, saiz dan kuasanya mungkin ditentukan oleh aplikasi khusus ini.

Pemanasan tambahan diperlukan apabila suhu ambien jatuh di bawah sifar, dan kehilangan haba bangunan melebihi keluaran haba pam. Untuk meningkatkan kecekapan ekonomi sistem, kemasukan pemanas tambahan, dalam kes ini elektrik, disyorkan hanya apabila pam haba tidak dapat menampung beban penuh.

Semua sumber haba untuk pam haba lebih kurang dipengaruhi oleh tenaga suria, tetapi ia juga boleh digunakan secara langsung dengan bantuan pengumpul suria dengan peredaran pembawa haba, memanaskan udara memasuki penyejat dengan bantuan penumpu suria. Walaupun penumpu suria nampaknya lebih sesuai untuk pam haba penyerapan. Mereka masih kurang digunakan di rumah, tetapi menjadi subjek kerja penyelidikan yang banyak. Untuk memanaskan penjana dalam kitaran penyerapan, suhu yang lebih tinggi diperlukan daripada yang boleh dicapai dengan pengumpul plat rata konvensional. Walau bagaimanapun, penggunaan kitaran penyerapan untuk penghawa dingin membolehkan pemanasan daripada pengumpul plat rata, kerana suhu di sini mestilah lebih rendah dan oleh itu penyejukan udara dijalankan pada musim panas, tepat apabila sinaran suria sengit dan suhu pengumpul adalah meningkat.

Bersama-sama dengan sumber haba lain untuk pam haba, pengumpul plat rata yang diletakkan di atas bumbung digunakan secara meluas. Secara umum, pengumpul suria dikaji secara intensif untuk digunakan bukan sahaja dengan pam haba, tetapi juga secara bebas, serta dalam litar dengan penumpuk haba. Yang terakhir ini juga menarik untuk pam haba sebagai sumber haba pada hari mendung atau pada waktu malam.

Dengan membekalkan haba kepada penyejat pada suhu yang lebih tinggi daripada udara ambien, tanah atau air, pengumpul suria meningkatkan COP pam haba.

Biasanya penyejuk perantaraan - air memindahkan haba dari pengumpul ke penyejat. Tetapi mungkin terdapat gabungan lengkap pengumpul dengan penyejat, di mana penyejuk menyejat terus di dalam tiub pengumpul suria.

Selalunya haba dari pengumpul suria dimasukkan ke dalam simpanan haba cecair di mana tiub penyejat direndam. Penyimpanan haba memainkan peranan penting dalam mana-mana sistem pam haba solar. Di rumah Phillips, sebagai contoh, pengumpul suria (20m2) mengumpul 36-44 GJ haba setahun (dengan kecekapan purata 50%) yang disimpan dalam tangki 40m3 pada suhu sehingga 95°C.

Skim rumah tenaga minimum telah dicadangkan menggunakan tiga pam haba: satu untuk memindahkan haba dengan peningkatan suhu dari pengumpul suria ke bateri, yang kedua dari bateri ke sistem pemanasan, dan yang ketiga dari bateri ke sistem air panas.

Pengumpul suria juga dipertimbangkan dalam kombinasi dengan pengumpul tanah. Telah ditetapkan bahawa dimensi pengumpul suria harus lebih daripada 3 m2 setiap 1 kW kehilangan haba dari kediaman. Dengan pengumpul suria dengan keluasan 30 m3 dengan penyejat tanah hanya menempati 100 m, COP = 3,4 dicapai. Jika hanya penyejat tanah digunakan, maka permukaan 300 m diperlukan, dan ini menghasilkan COP = 2,7.

Walau bagaimanapun, mungkin walaupun COP meningkat, penjimatan bahan api mungkin tidak membenarkan kos pemasangan, terutamanya pengumpul solar. Kerja-kerja lain di kawasan ini menunjukkan bahawa dengan kuasa haba HPI sebanyak 6 kW, permukaan seluas 20m2 diperlukan.

Di samping itu, HPP boleh menggunakan pelepasan haba dari perumahan itu sendiri, contohnya, gas ekzos dari dapur dapur atau dari dapur secara umum, air sisa. Di Belanda, TN digunakan pada pengering hidangan domestik. Haba udara lembap yang dikeluarkan digunakan untuk memanaskan udara kering yang dibekalkan kepada pengering. Udara lembap hangat dari pengering masuk ke dalam penyejat HP dan disejukkan. Apabila disejukkan, lembapan jatuh daripadanya, dan udara menjadi sesuai untuk peredaran semula. Penyejat menggunakan kedua-dua haba deria dan terpendam udara keluar. Udara yang beredar melalui pemeluwap dan dipanaskan oleh haba pemeluwapan. Penjimatan tenaga mencapai kira-kira 48%. Berikut adalah beberapa ciri HPP yang digunakan secara meluas di luar negara.

Tab. 2.1.2. Ciri-ciri "Carrier" pemasangan HP (AS) - pam haba udara-ke-udara boleh balik yang mudah.

Ciri-ciri HP Lennox digabungkan dengan sistem pemanasan berapi, yang menghapuskan sistem pemanasan tambahan. Tab. 2.1.3.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Cip penyembuhan diri 28.09.2006 Sekumpulan saintis Amerika memulakan projek tiga tahun untuk menyelidik teknologi mencipta mikrocip yang boleh pulih secara bebas daripada kegagalan, lapor Extreme Tech. Permulaan kerja pada projek itu diumumkan minggu lalu pada persidangan mengenai automasi reka bentuk, yang diadakan di San Francisco, wakil syarikat Penyelidikan Semikonduktor, Yayasan Sains Kebangsaan AS dan Michigan State University. Ia sepatutnya membina teknologi reka bentuk cip yang akan mencari bahagian cip yang rosak dengan lebih cekap, memindahkan fungsi pengkomputeran daripada bahagian yang tidak berfungsi kepada yang berfungsi, dan kemudian membetulkan masalah yang timbul dan mengembalikan bahagian yang dibaiki kepada operasi. Dalam kes ini, cip mikro akan dapat pulih melalui penggunaan perisian dalam talian dan komponennya sendiri. Pada masa ini, redundansi semikonduktor digunakan untuk mencari dan mendiagnosis masalah dalam semikonduktor, yang memerlukan kos tambahan yang ketara, kemerosotan prestasi dan peningkatan saiz cip. Pemodelan kebolehpercayaan sistem kompleks menjadi semakin kompleks kerana ia memerlukan pertimbangan faktor yang lebih pelbagai, daripada kecacatan pada wayar silikon kepada kecacatan dalam aplikasi perisian. Kajian ini akan membangunkan kedua-dua model pembetulan ralat langsung dan intuitif, dan mencipta cara yang cepat dan tepat untuk menganalisis kebolehpercayaan infrastruktur.

Berita menarik lain:

▪ Bateri kereta 42 V

▪ Persediaan psikologi ibu bapa akan membantu anak-anak mereka

▪ Dalam perisai untuk berlari

▪ Fotorelay padat dengan peningkatan voltan penebat 3,75 kV

▪ DAC kuasa ultra rendah daripada National Semiconductor

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Teka-teki untuk orang dewasa dan kanak-kanak. Pemilihan artikel

▪ artikel Kerjasama antarabangsa dalam bidang keselamatan nyawa dan perlindungan alam sekitar. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Apakah tundra? Jawapan terperinci

▪ Artikel Kaedah resusitasi. Petua Perjalanan

▪ artikel Pengawal kuasa beban mudah berdasarkan pengawal gerudi elektrik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Kaca luar biasa. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024