دانلود پایان نامه سيستم گرمايش و ذوب برف بر اساس پمپ حرارتي زمين گرمايي در فرودگاه گولنيو لهستان

62 صفحه word

خلاصه

هدف اين مقاله طراحي يك سيستم گرمايش و ذوب برف در فرودگاه GolenioW در كشور لهستان  مي‌باشد. سيستم بر اساس كار كرد و استفاده  از انرژي زمين گرمايي در منطقة  Sziciecin نزديك به شهر Goleniow طراحي شده است. در اين منطقه آب زمين گرمايي در محدودة دمايي 40 تا 90 درجه سانتيگراد يافت مي‌شود. مبناي طراحي سيستم استفاده از هیت پمپ هايي مي‌باشد كه گرما را از آب گرم 40 تا 60 درجه سانتيگراد جذب مي‌كنند. براي درك عملكرد چيدمان پمپ حرارتي مختلف در يك سيستم گرمايي براي سيال زمين گرمايي  40 ^oc مقايسه هايي به عمل آمده است. براي منطقه مورد نظر محاسبات جريان سيال و محاسبات گرمايش موجود مي‌باشد.

سيستم ديواره هاي پخش گرما شامل يك دبی سنج مبدل حرارتي زمين گرمايي و پمپ حرارتي (كه به طور الكتريكي كار مي‌كند) مي‌باشد. اگر سيستم با يك اوپراتور كه مستقيماً بعد از مبدل حرارتي زمين گرمايي نصب شده است كار کند سيم نوع  I  و اگر با اوپراتوري كه بطور غيرمستقيم روي شبكة برگشت آب نصب شده است كار كند سيتم نوع  I I و اگر شامل يك منبع حرارتي معمولي با يك ديگ گازي (كه مي‌توانند با هم با يك مبدل حرارتي زمين گرمايي كار كنند) سيستم نوع  I I I  مي‌باشد….

2ژاپن

در سيستم ذوب برف   Gaia از مبدل حرارتي هم محور  (DCHE ) Downhole براي خروج گرما از زمين استفاده مي‌شود.  در اين سيستم آب سرد به سمت پايين از درون لوله هايي كه عايق شده اند مي‌رود و آب گرم براي تبادل حرارت به سمت بالا مي‌آيد.اولين سيستم ذوب برف Gaia در Ninohe نصب شدکه شهری در  500km شمال   Tokyo مي‌باشد که بطور موفقیت آميزي عمل مي‌كرد. ميانگين پايين ترين دما براي ماه  January در اين شهر   -7.1 ^oc است.بارش ساليانه در زمستان   1995/96  ، 2.9m بوده است.

به منظور جلوگيري از سر خوردن ماشينها اين سيستم در يك مسير با شيب  9% نصب گريد. منطقه پوشيده شده بوسيله سيستم ذوب برف 4 متر عرض و 65 متر طول دارد كه يك مسافت كلي  266m² را پوشش مي‌دهد. لوله هاي گرمايي….

3 ايالات متحده

قديميترين سيستم ذوب برف زمين گرمايي در   (oregon) Klamath Falls در سال 1948 توسط سازمان بزرگراه  oregon نصب شد طول مقطع  450 f t با شيب 8% است. شبكه شامل لوله هاي آهني با قطر   كه  زير سطح بتون پياده رو با فاصله مركز با مركز   مي‌باشد.

سيستم شبكه به چشمه زمين گرمايي با گرماي منتقل شده از يك مبدل حرارتي به يك محلول آب ـ اتيلن گليكول   50-50    كه در  50gpm در گردش است متصل مي‌شود.

در 1997 تقريباً 50 سال بعد از از نصب سيستم بخاطر نشت در شبكه به دليل پوسيدگي خارجي از بين رفت.در پاييز 1998 ، يك قرارداد براي ترميم پل و محوطه بزرگراه با جايگزيني شبكه سيستم گرمايش صادر شد.

خارجی ترین لايه بتون روي پل بوسيله   hydro blastiring….

اطلاعات هواشناسي (اقليم شناسي)

محل جغرافيايي و مشخصه هاي سطحي دو پارامتر مهم در تعيين آب و هواي لهستان مي‌باشند.  (EPM  2000) به علت قرارگيري لهستان در ارتفاع متوسط، جريانات هوايي قطبي غالب مي‌باشد. سهم هواي ساحلي از سهم هواي قاره اي  بيشتر است. ( 38-46%)دليل آن تسلط بيشتر جريانهاي چرخشي غربي (اقيانوسي) مي‌باشد.ساختار زمين شناسي در طول ارتفاعات موازي شكل مي‌گيرد و همچنين اين ساختار به تشكيل جريانات هواي مرطوب از طرف اقيانوس به سمت لهستان كمك مي‌كند. (7 5  %جبهة اتمسفريك از سمت غرب….

6 . طراحي سيستم برف آب كن

اين سيستم برف آب كن براي كار در دماي  -16^oc  و  3^oc  دماي خارجي طراحي شده است. ماكزيمم بار حرارتي برابر با  200 w/m²  و دماي رفت و برگشت آب  25^oc , 55 ^oc در نظر گرفته شده است. در دماي  0 ^oc و كمتر اگر برف نبارد سيستم در حال در جا كار كردن است يعني مقداري گرما به سطح منتقل مي‌شود تا در صورت ريزش برف آن آب شود، گرماي در جا كار كردن برابر با با  100w/m²  و دماي رفت و برگشت آب    15 ^oc ,30 ^oc فرض شده است. دبي جرمي ثابت براي هر دو حالت برابر با  5.7 lit/m²h در نظر گرفته شده است.

– يك طراحي رادياتوري (شبكه ايي) شامل….

– نتايج

محاسبات طراحي پروژه كه در اينجا ارائه شده اند بر پايه استفاده از انرژي زمين گرمايي از طريق يك مبدل حرارتي و يك هيت پمپ در چيدمان هاي مختلف مي‌باشد.

آب داغ توليد شده براي رادياتورها و آب گرم مصرفي و سيستم ذوب برف در فرودگاه گولينو در

لهستان استفاده مي‌شود.

اين برنامه مي‌تواند قيمتهاي جاري سالانه و همچنين تخريب گازهاي گلخانه اي را كه از سوختهاي قديمي متصاعد مي‌شود كاهش دهد. مزيت هاي مشاهده شده براي يك سيستم ذوب برف اين است كه به مقدار زيادي نياز به پاك كردن برف را از بين مي‌برد و ايمني….