Đầu dò địa nhiệt ET 262 với nguyên lý ống nhiệt Thiết bị Didactic Thiết bị trình diễn truyền nhiệt Trong quá trình tạo năng lượng địa nhiệt nông, năng lượng nhiệt được lưu trữ dưới bề mặt trái đất được sử dụng cho mục đích sưởi ấm.
ET 262 trình diễn hoạt động của một đầu dò địa nhiệt với nguyên lý ống nhiệt. Thiết lập thí nghiệm trong suốt cung cấp cái nhìn sâu sắc về mạch kín của quá trình truyền nhiệt: nó cho phép quan sát rõ ràng về sự bay hơi trong ống dẫn nhiệt, sự ngưng tụ trong đầu thăm dò và sự hồi lưu của môi trường truyền nhiệt trên thành bên trong của ống dẫn nhiệt. Việc thiết lập cũng cho phép xem xét kỹ hơn các phương pháp cơ bản được áp dụng để xác định độ dẫn nhiệt của đất xung quanh của đầu dò địa nhiệt.
Ống dẫn nhiệt mà hành vi vận hành được kiểm tra là yếu tố cốt lõi của máy đào. Ống nhiệt chứa môi chất truyền nhiệt có nhiệt độ sôi thấp. Nhiệt đầu vào từ đất được mô phỏng thông qua một áo khoác điều khiển nhiệt độ với mạch gia nhiệt. Nhiệt từ môi trường truyền nhiệt được truyền sang môi trường làm việc bên trong đầu thăm dò. Cảm biến phát hiện nhiệt độ và tốc độ dòng chảy của môi chất làm việc trong bộ trao đổi nhiệt. Các giá trị đo được này được sử dụng để tính toán nhiệt năng được truyền đi. Phần mềm sử dụng các giá trị đo được để mô phỏng sự cân bằng năng lượng của một máy bơm nhiệt được kết nối.
Một phương pháp để xác định độ dẫn nhiệt của đất xung quanh là cái gọi là thử nghiệm phản ứng nhiệt. Một máy bơm luân chuyển nước nóng liên tục qua một đầu dò địa nhiệt ống chữ U được đặt chìm trong cát.
Trong quá trình này, nhiệt độ đầu vào và đầu ra, tốc độ dòng chảy và công suất làm nóng của đầu dò địa nhiệt được ghi lại. Các giá trị đo này được sử dụng để tính toán độ dẫn nhiệt.
Trong một thí nghiệm khác, một hình trụ cát được nung nóng bằng một nguồn nhiệt hình trụ. Hồ sơ nhiệt độ nhiệt phân tán xuyên tâm trong mẫu cát được phát hiện và sử dụng để tính toán độ dẫn nhiệt trong mẫu cát. Kết quả của cả hai phương pháp sau đó sẽ được so sánh. Các giá trị đo được được truyền trực tiếp đến PC qua USB, nơi chúng có thể được phân tích bằng phần mềm đi kèm. Sự chỉ rõ
trình diễn hoạt động của một đầu dò địa nhiệt với ống dẫn nhiệt nguyên lý ống nhiệt làm bằng thủy tinh với nước trong áo khoác điều khiển nhiệt độ trong suốt làm môi chất làm việc để tản nhiệt trong bộ trao đổi nhiệt của môi trường làm việc thông qua mạng phòng thí nghiệm hoặc qua máy làm lạnh nước WL 110.20 tới đảm bảo nhiệt độ nước tối đa là 16 ° C mô phỏng sự cân bằng năng lượng của máy bơm nhiệt trong phần mềm làm lạnh phần mềm R1233zd, GWP: 1 để thu thập dữ liệu qua USB trong Windows 8.1, 10
Thông số kỹ thuật
Chiều dài ống dẫn nhiệt: khoảng. 1000mm Ø bên ngoài, ống dẫn nhiệt: xấp xỉ. 56mm Ø bên ngoài, áo khoác kiểm soát nhiệt độ: xấp xỉ. 80mm Máy sưởi ở đầu ra mạch sưởi: Tối đa 2kW Máy bơm trong mạch sưởi ấm. tốc độ dòng chảy: 1,9m3 / h điện năng tiêu thụ: Đầu dò địa nhiệt ống chữ U 58W làm bằng đồng chiều dài: xấp xỉ. Bơm 1000mm ở tốc độ dòng chảy kiểm tra phản ứng nhiệt: 4,8… 28,2L / h điện năng tiêu thụ: tối đa. 60W Phần tử làm nóng ở đầu ra bình chứa nước: 100W Phần tử làm nóng ở đầu ra của bình chứa cát: 50W Chất làm lạnh: R1233zd, GWP: 1
thể tích lấp đầy: 2,3kg CO2 tương đương: 0t Dải đo nhiệt độ của phần tử gia nhiệt trong mẫu cát: 0… 250 ° C tốc độ dòng: 0,4… 6L / phút 230V, 50Hz, 1 pha 230V, 60Hz, 1 pha ; 120V, 60Hz, 1 pha UL / CSA tùy chọn
