ET 262 Sonda geotermica con tubo di calore Principio Banco di addestramento scolastico Attrezzatura da laboratorio scolastico Attrezzatura didattica per l'addestramento termicoNella generazione di energia geotermica superficiale, l'energia termica immagazzinata nel sottosuolo viene utilizzata per scopi di riscaldamento.
L'esperimento ET 262 dimostra il funzionamento di una sonda geotermica basata sul principio del tubo di calore. La configurazione sperimentale trasparente offre una visione chiara del circuito chiuso di trasferimento del calore: permette di osservare l'evaporazione nel tubo di calore, la condensazione nella testa della sonda e il riflusso del fluido termovettore sulla parete interna del tubo. La configurazione consente inoltre di esaminare più da vicino i metodi di base applicati per determinare la conducibilità termica del terreno circostante la sonda geotermica.
Il tubo di calore, il cui comportamento operativo viene esaminato, costituisce l'elemento centrale del sistema di addestramento. Il tubo di calore contiene un fluido termovettore a basso punto di ebollizione. L'apporto di calore dal terreno viene simulato tramite una camicia di controllo della temperatura con circuito di riscaldamento. Il calore dal fluido termovettore viene trasferito a un fluido di lavoro all'interno della testa della sonda. Dei sensori rilevano la temperatura e la portata del fluido di lavoro nello scambiatore di calore. Questi valori misurati vengono utilizzati per calcolare la potenza termica trasferita. Il software utilizza i valori misurati per simulare il bilancio energetico di una pompa di calore collegata.
Un metodo per determinare la conducibilità termica del terreno circostante è il cosiddetto test di risposta termica. Una pompa fa circolare acqua costantemente riscaldata attraverso una sonda geotermica a U immersa nella sabbia.
Durante questo processo, vengono registrate la temperatura di ingresso e di uscita, la portata e la potenza di riscaldamento della sonda geotermica. Questi valori misurati vengono utilizzati per calcolare la conducibilità termica.
In un altro esperimento, un cilindro di sabbia viene riscaldato con una sorgente di calore cilindrica. Il profilo di temperatura termica radialmente disperso all'interno del campione di sabbia viene rilevato e utilizzato per calcolare la conducibilità termica all'interno del campione stesso. I risultati di entrambi i metodi verranno quindi confrontati. I valori misurati vengono trasmessi direttamente a un PC tramite USB, dove possono essere analizzati utilizzando il software incluso.
Specifiche
dimostrazione del funzionamento di una sonda geotermica con principio del tubo di calore tubo di calore in vetro con guaina trasparente per il controllo della temperatura acqua come fluido di lavoro per la dissipazione del calore nello scambiatore di calore alimentazione del fluido di lavoro tramite la rete di laboratorio o tramite refrigeratore d'acqua WL 110.20 per garantire una temperatura massima dell'acqua di 16 °C simulazione del bilancio energetico di una pompa di calore nel software refrigerante R1233zd, GWP: 1 software per l'acquisizione dati tramite USB su Windows 8.1, 10
Dati tecnici
Lunghezza del tubo di calore: circa 1000 mm Ø esterno, tubo di calore: circa 56 mm Ø esterno, guaina per il controllo della temperatura: circa 80 mm Potenza del riscaldatore nel circuito di riscaldamento: 2 kW Portata massima della pompa nel circuito di riscaldamento: 1,9 m³/h Consumo energetico: 58 W Sonda geotermica a U in rame lunghezza: circa Pompa da 1000 mm nel test di risposta termica, portata: 4,8…28,2 l/h, consumo energetico: max. 60 W, potenza dell'elemento riscaldante nel serbatoio dell'acqua: 100 W, potenza dell'elemento riscaldante nel contenitore della sabbia: 50 W, refrigerante: R1233zd, GWP: 1
volume di riempimento: 2,3 kg, equivalente CO2: 0 t, campi di misura, temperatura dell'elemento riscaldante nel campione di sabbia: 0…250 °C, portata: 0,4…6 l/min, 230 V, 50 Hz, monofase, 230 V, 60 Hz, monofase; 120 V, 60 Hz, monofase, UL/CSA opzionale
