Геотермальная климатическая система зима/лето из Нидерландов

[holodilshik.livejournal.com]

Оригинал взят у holodilshik в Геотермальная система зима/лето из Нидерландов

Добрый день, Друзья и Коллеги.
Разбирая разную информацию на рабочем компьютере наткнулся на интересные фото и решил покопать тему. Как обычно это нестандартные для нашей страны климатические системы. Предлагаю посмотреть и подискутировать. Честно, я сам первый раз видел такое решение, точнее именно исполнение.

Как я уже неоднократно писал, геотермальные источники энергии - это новое слово в энергосбережении, имеющие огромный потенциал. 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. Это и тепловые насосы про которые уже ни один раз, в том числе и  в этом сообществе.

Достаточно интересное решение предложила консалтинговая компания из Нидерландов (название не привожу, чтобы не сочли за рекламу), совместно с другой компанией (отвечает за буровые установки и работы). Вместе эти две фирмы разработали и запатентовали собственную геотермальная систему, которую я предлагаю рассмотреть. 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 работоспособно. Я думаю посмотрев на фото сразу становится понятна суть.

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;
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 или ссылку на него (виноват, есть огрехи в компьютерной грамотности) -  вот ссылка на сайт: http://www.geocomfort.nl/
В правом нижнем углу представлена анимация исполнений такой схемы.

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

Comments

[holodilshik.livejournal.com]

Сложно судить, конкретные эксперименты не проводил.

есть данные за 2001 год. нашел.

В настоящее время в Нидерландах реализованы и успешно функционируют более 100 проектов с установками сезонного аккумулирования тепловой энергии в водоносных пластах, почти в каждом крупном городе построено несколько таких установок. Назначение большинства установок - аккумулирование зимнего холода с целью использования его летом для охлаждения вместо традиционных холодильных машин. Охладительная мощность в реализованных проектах составляет в среднем 500-1000 кВт, при такой мощности система наиболее рентабельна по сравнению с традиционной холодильной машиной. Почти в 60 % установок одновременно используется и аккумулированное в подземном слое низкопотенциальное тепло.

Что касается потребителей, то можно отметить, что в Нидерландах это преимущественно (более 40 % от общего числа проектов) большие офисные здания с площадью от 10 000 до 100 000 м2. Кроме того, это больницы, общественные здания (торговые центры, залы для выставок и конгрессов, терминалы аэропортов и т. д.), а также индустриальные и сельскохозяйственные объекты. Внедрение осуществляется как для нового строительства, так и при реконструкции уже существующих объектов.

источник: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=148 (http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=148)

[konstantin gluhov (from livejournal.com)]

Даже и не знаю что вам сказать коллега, все мои данные абсолютно противоречат этой статье.
Выше я вам привел слова человека, реально эксплуатирующего ТН. Он пишет о конкретном явлении -восстановление температуры в ГК из-за грунтовых вод, в течение 3-х суток после 3-х недель непрерывной работы ТН. За 3-е суток температура поднялась на 6,8 градусов (с -4 до +2,8), т.е. восстановилась до естественной. Аналогичная ситуация будет летом, если он будет греть ГК, сбрасывая туда тепло с температурой условно 40 градусов, через 3 суток простоя, температура ГК вернется к естественным значениям. Это явление у нас, в России, наблюдается повсеместно, может к Голландии какой-то особенный грунт, я не знаю!?

[holodilshik.livejournal.com]

Вы посмотрели - я вам давал ссылку, писали голландцы. Мне тут особо нечего добавить. Если бы я эксплуатировал такие системы. Человек, который дал мне материалы тоже ничего определенного не сказал.
Нашел подобную статью про Лаваль - они делали отопление оранжереи подобным способом... ппишут, что работает.
Вопрос интересный, на самом деле.

[konstantin gluhov (from livejournal.com)]

Конечно посмотрел, именно на нее я и написал свой ответ.
Весь мой опыт говорит о том, что голландцы что-то мутят

[holodilshik.livejournal.com]

Попробую задать вопросы. Проблема в том, что голландские сайты без английского варианта сделаны. А голландский я не понимаю. Поэтому изучить не получилось досконально референции.