ET 262 Sonda geotermalna z zasadą rury cieplnej, szkolne stanowisko szkoleniowe, szkolny sprzęt laboratoryjny, edukacyjny sprzęt do szkolenia termicznegoW płytkiej geotermii energia cieplna zgromadzona pod powierzchnią ziemi jest wykorzystywana do celów grzewczych.
ET 262 demonstruje działanie sondy geotermalnej z wykorzystaniem zasady działania rury cieplnej. Przezroczysty układ doświadczalny pozwala na wgląd w zamknięty obieg wymiany ciepła: umożliwia wyraźny obraz parowania w rurze cieplnej, kondensacji w głowicy sondy oraz refluksu czynnika grzewczego na wewnętrznej ściance rury cieplnej. Układ pozwala również na bliższe przyjrzenie się podstawowym metodom stosowanym do określania przewodności cieplnej gruntu otaczającego sondę geotermalną.
Rura cieplna, której zachowanie podczas pracy jest badane, stanowi rdzeń urządzenia. Zawiera ona czynnik grzewczy o niskiej temperaturze wrzenia. Dopływ ciepła z gruntu jest symulowany za pomocą płaszcza regulacji temperatury z obwodem grzewczym. Ciepło z czynnika grzewczego jest przekazywane do czynnika roboczego wewnątrz głowicy sondy. Czujniki mierzą temperaturę i natężenie przepływu czynnika roboczego w wymienniku ciepła. Te zmierzone wartości służą do obliczenia przekazywanej mocy cieplnej. Oprogramowanie wykorzystuje zmierzone wartości do symulacji bilansu energetycznego podłączonej pompy ciepła.
Jedną z metod określania przewodności cieplnej otaczającego gruntu jest tzw. test reakcji termicznej. Pompa stale przepuszcza podgrzaną wodę przez sondę geotermalną w kształcie litery U, zanurzoną w piasku.
Podczas tego procesu rejestrowane są temperatura na wlocie i wylocie, natężenie przepływu oraz moc grzewcza sondy geotermalnej. Zmierzone wartości służą do obliczenia przewodności cieplnej.
W innym eksperymencie cylinder z piaskiem jest podgrzewany cylindrycznym źródłem ciepła. Radialnie rozproszony profil temperatury w próbce piasku jest wykrywany i wykorzystywany do obliczenia przewodności cieplnej w próbce piasku. Wyniki obu metod zostaną następnie porównane. Zmierzone wartości są przesyłane bezpośrednio do komputera PC przez USB, gdzie można je analizować za pomocą dołączonego oprogramowania.
Specyfikacja
Demonstracja działania sondy geotermalnej z wykorzystaniem zasady działania rurki cieplnej: rurka cieplna wykonana ze szkła z przezroczystym płaszczem regulacji temperatury, woda jako czynnik roboczy do odprowadzania ciepła w wymienniku ciepła, zasilanie czynnika roboczego przez sieć laboratoryjną lub agregat wody lodowej WL 110.20 w celu zapewnienia maksymalnej temperatury wody 16°C, symulacja bilansu energetycznego pompy ciepła w oprogramowaniu, czynnik chłodniczy R1233zd, GWP: 1, oprogramowanie do akwizycji danych przez USB w systemie Windows 8.1, 10
Dane techniczne
Długość rury cieplnej: ok. 1000 mm, średnica zewnętrzna, rurka cieplna: ok. 56 mm, płaszcz regulacji temperatury: ok. 80 mm, moc grzałki w obiegu grzewczym: 2 kW, pompa w obiegu grzewczym, maks. przepływ: 1,9 m3/h, pobór mocy: 58 W, sonda geotermalna w kształcie litery U, wykonana z miedzi, długość: ok. Pompa 1000 mm w teście reakcji termicznej, wydajność: 4,8…28,2 l/h, pobór mocy: maks. 60 W, moc elementu grzejnego w zbiorniku wody: 100 W, moc elementu grzejnego w pojemniku na piasek: 50 W, czynnik chłodniczy: R1233zd, GWP: 1
objętość napełnienia: 2,3 kg, ekwiwalent CO2: 0 t, zakresy pomiarowe: temperatura elementu grzejnego w próbce piasku: 0…250°C, wydajność: 0,4…6 l/min, 230 V, 50 Hz, 1 faza, 230 V, 60 Hz, 1 faza; 120 V, 60 Hz, 1 faza, UL/CSA opcjonalnie
