X
تبلیغات
امپراطوران آنلاین

پمپ های حرارتی زمین گرمایی(ترجمه)

علی راد دوشنبه 14 مرداد‌ماه سال 1392 @ 04:40 چاپ

پمپ های حرارتی زمین گرمایی(ترجمه)

پمپ های حرارتی زمین گرمایی چگونه کار می کنند؟

به بیانی ساده، پمپ حرارتی ماشینی است که سبب می شود انرژی گرمایی از دما تبعیت نمایدیعنی خلاف مسیری است که به صورت طبیعی و بدون برخی دخالت ها جریان می یابد (طرح های ضمیمه را مشاهده نمائید). بنابراین یک پمپ حرارتی معمولاً برای گرمایش و سرمایش زمانیکه دمای هوای محیط بیرون بصورت ناراحت کننده ای سرد یا گرم می باشد، بکار گرفته می شود. عملکردهای سرمایش و گرمایش نیاز به ورودی کار "بیشتر" (معمولاً انرژی الکتریکی) برای وادار نمودن حرارت به جریان در خلاف جهت (upstream) و بیشتر از آن برای "بالابرندگی" (lift) یا تفاوت دمای داخل و خارج ساختمان دارد. یک پمپ حرارتی زمین گرمایی، بهره وری کارکردسرمایشی و گرمایشی را بواسطه کاهش اساسی نیروی برآر یا بالابرندگی (lift) دما ستون (thermal)  افزایش می دهد.

 

مسیرهای انتقال حرارت (Heat-flow) در تابستان و زمستان  برعکس می شوند. در زمستان دما از زیرزمین جمع و به درون ساختمان انتقال داده می شود (تصویر از سازمان زمین شناسی ایالات متحده) 


 مسیرهای انتقال حرارت در تابستان و زمستان برعکس می شود. در تابستان گرما از ساختمان جمع آوری و به زمین انتقال می یابد (تصویر از سازمان زمین شناسی ایالات متحده)

دمای یکنواخت زمین 

به این دلیل که سنگ ها و خاک عایق های خوبی هستند، به نوسانات زیاد دمایی روزانه، واکنشی اندک نشان داده درعوض دمایی تقریباً ثابت را حفظ می نمایند. بنابراین درعرض ها و ارتفاعات جغرافیایی ای که اغلب انسان ها زندگی می کنند، دمای سنگ ها و خاک تنها چند متر زیر سطح معمولاً در گستره ای از 5 تا 10 سانتی گراد باقی می ماند.

کارآمدی در قیاس با پمپ های حرارتی با منبع هوایی 

کارکرد یک پمپ حرارتی مرسوم با منبع هوایی یعنی سیستمی که انرژی حرارتی بین هوای داخل و بیرون از ساختمان را مبادله می نماید را درنظر بگیرید. درحالیکه چنین پمپ حرارتی ای باید گرما را از هوای سرد بیرون در زمستان گرفته و حرارت را به هوای گرم بیرون در تابستان انتقال دهد، یک پمپ حرارتی زمین گرمایی حرارت را با میانگینی که در تمام طول سال در حدود 8 درجه سانتی گراد باقی می ماند، تبادل می نماید. درنتیجه دستگاه پایه زمین گرمایی که تقریبا همواره در حال پمپاژ حرارت با یک بالابرندگی دمایی (temperature lift) خیلی کمتر از دستگاه منبع هوایی می باشد، راندمانی بالاتر را از طریق انرژی "اضافی" کمتر مورنیاز برای رسیدن به بالابرندگی ایجاد می نماید.

هزینه بیشتر اما ذخیره بیشتر 

برخی از مصرف کنندگان در برابر پمپ های حرارتی زمین گرمایی به این خاطر که هزینه خرید و نصب اولیه آنها بیشتر از سیستم های با منبع هوایی است، مقاومت می کنند. هزینه اضافی اغلب به واسطه نیاز برای چال کردن لوله هایی که از میان آنها سیال (آب یا ضدیخ) برای تبادل حرارت با زمین به چرخش در می آید و یا بواسطه حفاری یک چاه کم عمق برای بکاربردن آب زیرزمینی به عنوان منبع حرارتی، حاصل می گردد.هزینه اضافی برحسب ظرفیت و طراحی زیرسطحی سیستم ذکرشده، متغییرند. تا به امروز تجربه نشان می دهد که خرج کرد های اضافی برای برخی از سیستم ها می توانند طی مدت زمانی به کوتاهی3 تا 4 سال مستهلک گردند. سیستم های دیگر، دوره بازگشت پولی (pay-off period) طولانی تری دارند، اما نهایتاً تمامی پمپ های حرارتی زمین گرمایی سبب صرفه جویی ای می گردند که به واسطه قبض های برق کمتر حاصل می گردد.

قیاس با الکتریسیته 

پمپ های حرارتی سبب ذخیره سازی مقادیرقابل ملاحظه انرژی می شوند. بیش از 75 درصد در قیاس با سیستم های گرمایش پایه الکتریکی (electric baseboard) و بین 30 تا 60 درصد در قیاس با دیگر روش های گرمایش و سرمایش. بسیاری از شرکت های برق ، خصوصاً در شرق ایالات متحده، برای نصب پمپ های حرارتی زمین گرمایی که به سیستم های مبدل زمین گرمایی (geoexchange systems) نیزمشهورند،یارانه پرداخت می نمایند تا بدین وسیله به کاهش اوج مصرف  انرژی الکتریکی (peak demand for electric power) کمک نمایند. مصرف کمتر الکتریسیته همراه با کاربرد فزاینده پمپ های حرارتی زمین گرمایی سبب شده که شرکت های برق از ساخت نیروگاه های جدید در محدوده هایی که زمین مناسب برای حصول و امکانات نقل و انتقال دشواراست، اجتناب ورزیده و یا آنرا به تعویق بیاندازند.

مشوق های مالیاتی

در ایالات متحده و در برخی از کشورهای دیگر، دولت ها در حال حمایت از استفاده از انرژی زمین گرمایی با ارائه اعتبارات مالیاتی (tax credits) و دیگر مشوق هاهستند تا اینکه افراد یا شرکت ها به جای سیستم های گرمایشی/ سرمایشی سوخت فسیلی، سیستم های زمین گرمایی را انتخاب نمایند. این مشوق ها ازهزینه نصب خواهد کاست و عاملی برای کسب برخی از دستاوردهای تکنولوژی در آینده خواهد گردید.

قبل از خرید یا جایگزین نمودن سیستم گرمایشی/ سرمایشی تحقیق نمائید. ممکن است مقدار زیادی پول پس انداز نمائید.

توجه!

 

 

استفاده از این مطلب، تنها با درج نام منبع، بلامانع می باشد.

 (Geothermal Heat Pumps)

مترجم: هومن حاجی کریمی، اردیبهشت 92

Translation from English to Farsi by Hooman hajikarimi

نویسنده مقاله: هوبارت کینگ

Hooman_hajikarimi@hotmail.com


منبع مقاله

این مقاله را به صورت فایل پی دی اف می توانید از اینجا دریافت نمائید.


علی راد: تمام متن فوق از وبلاگ http://lahijanarshadzamin.blogfa.com  بود خلاص.متن شامل شکل هم بود که قرار ندادم منتها نویسنده فایل پی دی اف گذاشتن که متن و شکل با همه.


دیدگاه های این نوشته : 0
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)

نام :
ایمیل :
وب/وبلاگ :
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد