ET 262 Geothermal Probe With Heat Pipe Principle School Training Bench School Laboratory Equipment Educational Thermal Training EquipmentВ системах низкопотенциальной геотермальной энергетики тепловая энергия, накопленная под поверхностью земли, используется для целей отопления.
Установка ET 262 демонстрирует принцип работы геотермального зонда, основанный на технологии тепловых труб. Прозрачная конструкция экспериментального стенда позволяет наглядно проследить замкнутый цикл теплопередачи: можно отчетливо наблюдать процессы испарения внутри тепловой трубы, конденсации в головной части зонда, а также обратный сток теплоносителя по внутренней стенке трубы. Кроме того, установка позволяет детально изучить основные методы, применяемые для определения теплопроводности грунта, окружающего геотермальный зонд.
Тепловая труба, рабочие характеристики которой подвергаются исследованию, является центральным элементом данного учебного стенда. Внутри тепловой трубы циркулирует низкокипящий теплоноситель. Поступление тепла из грунта имитируется с помощью рубашки терморегулирования, оснащенной нагревательным контуром. Тепло от теплоносителя передается рабочей среде, циркулирующей внутри головной части зонда. Датчики фиксируют температуру и расход рабочей среды в теплообменнике. На основе этих измеренных значений рассчитывается величина передаваемой тепловой мощности. Специализированное программное обеспечение использует полученные данные для моделирования энергетического баланса подключенного теплового насоса.
Одним из методов определения теплопроводности окружающего грунта является так называемый тест теплового отклика (Thermal Response Test). Насос обеспечивает непрерывную циркуляцию нагретой воды через U-образный геотермальный зонд, погруженный в песчаный массив.
В ходе этого процесса регистрируются температура воды на входе и выходе из зонда, ее расход, а также тепловая мощность, подводимая к зонду. Эти измеренные параметры используются для расчета теплопроводности грунта.
В рамках другого эксперимента цилиндрический образец песка нагревается с помощью цилиндрического источника тепла. При этом фиксируется профиль распределения температуры в радиальном направлении внутри песчаного образца; полученные данные используются для расчета теплопроводности данного образца. Результаты, полученные с помощью обоих методов, впоследствии сопоставляются. Измеренные значения передаются непосредственно на персональный компьютер через USB-интерфейс, где они могут быть проанализированы с помощью прилагаемого программного обеспечения. Спецификация
Демонстрация принципа работы геотермального зонда с использованием тепловой трубы. Тепловая труба выполнена из стекла и оснащена прозрачной рубашкой для контроля температуры. В качестве рабочей среды для отвода тепла в теплообменнике используется вода. Подача рабочей среды осуществляется через лабораторную сеть водоснабжения или с помощью чиллера WL 110.20 для поддержания максимальной температуры воды на уровне 16°C. Моделирование энергетического баланса теплового насоса с использованием программного обеспечения. Хладагент: R1233zd, GWP: 1. Программное обеспечение для сбора данных через интерфейс USB (совместимость с ОС Windows 8.1, 10).
Технические характеристики
Длина тепловой трубы: ок. 1000 мм. Внешний диаметр тепловой трубы: ок. 56 мм. Внешний диаметр рубашки терморегулирования: ок. 80 мм. Нагреватель в контуре отопления, мощность: 2 кВт. Насос в контуре отопления, макс. расход: 1,9 м³/ч; потребляемая мощность: 58 Вт. U-образный геотермальный зонд из меди, длина: ок. 1000 мм. Насос для проведения теста теплового отклика (TRT), расход: 4,8…28,2 л/ч; потребляемая мощность: макс. 60 Вт. Нагревательный элемент в резервуаре для воды, мощность: 100 Вт. Нагревательный элемент в контейнере с песком, мощность: 50 Вт. Хладагент: R1233zd, GWP: 1.
Объем заправки: 2,3 кг. Эквивалент CO2: 0 т. Диапазоны измерений: температура нагревательного элемента в образце песка — 0…250°C; расход — 0,4…6 л/мин. Электропитание: 230 В, 50 Гц, 1 фаза; 230 В, 60 Гц, 1 фаза; 120 В, 60 Гц, 1 фаза. Сертификация UL/CSA (опционально).
