Kev Ntsuam Xyuas Kev Ua Haujlwm ntawm Lub Twj Tso Kua Kub Geothermal
Lub twj tso cua sov geothermal (GSHP) yog lub tshuab cua sov thiab txias hauv tsev uas siv qhov kub thiab txias ntawm av ua qhov chaw cua sov thiab/lossis lub dab dej. Piv rau cov tshuab hluav taws xob ib txwm muaj lossis cov cua txias ib txwm muaj, cov twj tso cua sov geothermal feem ntau muab kev siv hluav taws xob zoo dua, cov nqi ua haujlwm qis dua, thiab cov pa roj av qis dua. Txawm li cas los xij, cov txiaj ntsig no nyob ntawm kev tsim qauv, qhov zoo ntawm kev teeb tsa, cov xwm txheej geological hauv zos, thiab cov txheej txheem ua haujlwm. Yog li ntawd, kev ntsuam xyuas kev ua haujlwm ntawm lub twj tso cua sov geothermal yog qhov tseem ceeb rau kev ua kom lub kaw lus ua haujlwm raws li qhov xav tau, kuaj pom cov teeb meem thaum ntxov, thiab ua kom zoo dua thoob plaws nws lub neej.
Txoj Cai Ua Haujlwm thiab Cov Cheebtsam Tseem Ceeb
Feem ntau, GSHP xa cua sov los ntawm ib qho chaw mus rau lwm qhov siv lub voj voog txias. Hauv hom cua sov, cua sov raug rho tawm ntawm hauv av los ntawm lub voj voog hauv av uas muaj cov kua (dej lossis cov dej-antifreeze sib tov). Tom qab ntawd qhov kub thiab txias raug tsa los ntawm lub compressor thiab faib rau lub tsev lub tshuab faib cua sov. Hauv hom cua txias, cov txheej txheem raug thim rov qab: cua sov los ntawm sab hauv raug xa mus rau hauv av.
Cov khoom tseem ceeb uas txiav txim siab txog kev ua tau zoo suav nrog: (1) lub twj tso cua sov (compressor, evaporator, condenser, expansion valve), (2) lub tshuab hloov cua sov hauv av (GHE) uas tuaj yeem yog lub voj voog kab rov tav, ntsug (qhov dej), lossis qhib (nqa dej hauv av thiab xa rov qab), (3) lub twj tso kua dej hauv av, (4) lub kaw lus faib khoom hauv tsev (piv txwv li pem teb radiant, kiv cua, lossis lub tshuab ua pa), thiab (5) lub kaw lus tswj thiab sensor.
Vim li cas thiaj li tsim nyog rau kev ntsuam xyuas kev ua tau zoo?
Txawm hais tias ua tau zoo hauv kev xav, tab sis hauv kev xyaum muaj ntau yam uas tuaj yeem txo qhov kev ua tau zoo: qhov loj ntawm lub qhov dej tsis txaus, qhov zoo ntawm cov grout tsis zoo ua rau muaj kev hloov pauv cua sov tsis zoo, cov dej ntws tsis raug, muaj huab cua nyob hauv cov kav dej, muaj av qias neeg hauv lub tshuab hloov pauv cua sov, lossis cov tswv yim tswj tsis raug. Kev ntsuam xyuas kev ua tau zoo yog ua los teb cov lus nug tseem ceeb: siv hluav taws xob ntau npaum li cas los tsim kom muaj peev xwm ua kom sov / txias, seb qhov kub ntawm av puas muaj kev txo qis / nce mus ntev (thermal drift), thiab seb lub kaw lus puas ua haujlwm ruaj khov thoob plaws lub caij.
Cov Cim Qhia Txog Kev Ua Tau Zoo: COP thiab EER
Cov kev ntsuas feem ntau yog Coefficient of Performance (COP) rau cua sov thiab Energy Efficiency Ratio (EER) rau cua txias. COP yog txhais tias yog qhov sib piv ntawm lub zog cua sov xa mus rau lub nra (kW_th) rau lub zog hluav taws xob uas lub kaw lus siv (kW_e). COP siab dua, lub kaw lus ua haujlwm tau zoo dua. EER yog lub tswv yim zoo sib xws rau kev txias, feem ntau qhia hauv Btu/Wh, tab sis tuaj yeem hloov pauv mus rau qhov sib piv.
Thaum soj ntsuam, nws yog ib qho tseem ceeb kom paub qhov txawv ntawm lub tshuab cua sov (tsuas yog lub tshuab cua sov thiab cov khoom siv hauv lub twj tso cua sov) thiab lub tshuab cua sov (xws li lub twj tso cua sov hauv av, lub kiv cua tswj cua, thiab lwm yam khoom siv). Hauv ntau qhov xwm txheej, lub tshuab cua sov (COP) zoo li siab, tab sis lub tshuab cua sov (COP) poob qis heev yog tias lub twj tso cua sov ua haujlwm ntau dhau lossis nws cov kev tswj tsis ua haujlwm zoo.
Cov Txheej Txheem Ntsuas thiab Cov Ntaub Ntawv Yuav Tsum Muaj
Kev ntsuam xyuas kev ua tau zoo yuav tsum muaj kev ntsuas kom txaus kom tsis txhob muaj cov txiaj ntsig tsis tseeb. Cov ntaub ntawv tsawg kawg nkaus zoo suav nrog:
1. Lub zog hluav taws xob: kev ntsuas kWh rau cov compressors, cov twj tso kua mis, cov kiv cua, thiab tag nrho lub kaw lus. Kev siv cov 'meters' sib cais (sub-metering) pab txheeb xyuas cov khoom pov tseg.
2. Qhov kub ntawm qhov nkag/qhov tawm (T_in/T_out) ntawm sab voj voog hauv av thiab sab thauj khoom (dej kub/dej txias lossis cua), los xam qhov hloov pauv cua sov.
3. Qhov nrawm ntawm cov kua dej ntws hauv lub voj voog av thiab lub voj voog thauj khoom. Qhov yuam kev hauv kev ntsuas qhov ntws tuaj yeem ua rau muaj kev xam qhov muaj peev xwm tsis raug.
4. Cov xwm txheej ua haujlwm: qhov chaw teeb tsa thermostat, hom ua haujlwm, lub sijhawm ua haujlwm, lub voj voog qhib-kaw, thiab cov ntaub ntawv huab cua (qhov kub thiab txias sab nraud, av noo).
5. Cov yam ntxwv ntawm av (yog tias muaj): kev ua kom sov tau zoo, peev xwm ua kom sov tau ntau, qhov tob ntawm cov dej hauv av, thiab kev teeb tsa qhov dej.
Kev suav ntawm lub peev xwm cua sov hauv lub voj voog feem ntau siv cov qauv yooj yim:
Q = ṁ × c_p × (T_tawm − T_hauv) ,
qhov twg Q yog tus nqi hloov cua sov (kW), ṁ tus nqi ntws ntawm cov kua dej, thiab c_p tus nqi cua sov tshwj xeeb ntawm cov kua dej. Los ntawm no, COP ntawm lub kaw lus tuaj yeem suav ua Q faib los ntawm tag nrho lub zog hluav taws xob.
Kev Ntsuas Kub
Rau cov kab ke ntsug, Kev Ntsuas Kub (TRT) feem ntau siv ua ntej lossis tom qab kev teeb tsa los ntsuas lub peev xwm hloov pauv cua sov ntawm cov av thiab qhov dej. TRT txhaj cua sov ntawm tus nqi teev tseg rau hauv qhov dej thiab saib xyuas qhov kub ntawm cov kua hloov pauv raws sijhawm. Cov txiaj ntsig muab kev kwv yees ntawm cov av qhov ua tau zoo thermal conductivity thiab qhov dej tsis kam. Yog tias qhov tsis kam ntawm qhov dej siab, nws yuav yog vim grouting tsis zoo, kev teeb tsa yeeb nkab tsis zoo, lossis voids. Cov ntaub ntawv no yog qhov tseem ceeb rau kev lees paub qhov ntev ntawm qhov dej thiab zam kev tsis txaus, uas tuaj yeem ua rau kev ua haujlwm txo qis thaum lub caij siab tshaj plaws.
Kev Ntsuam Xyuas Lub Caij Nyoog thiab Kev Ua Haujlwm Mus Ntev
Kev ua haujlwm ntawm lub twj tso cua sov geothermal tsis yog ntsuas hauv ib daim duab xwb. Lub kaw lus yuav tsum tau soj ntsuam dhau lub sijhawm txaus kom ntes tau qhov sib txawv ntawm cov khoom thauj thiab cov av. Thaum lub caij ntuj no cua sov (hauv plaub lub caij) lossis txias (hauv thaj chaw sov / nroog) yog qhov tseem ceeb, kev sib pauv cua sov tsis sib npaug tshwm sim. Qhov tsis sib npaug no tuaj yeem ua rau muaj kev hloov pauv ntawm qhov kub ntawm av; piv txwv li, qhov txias txias yuav khaws cov cua sov hauv av, ua rau qhov kub ntawm lub voj voog hauv av nce ntxiv thiab txo qis EER dhau sijhawm.
Ib qho cim qhia tseem ceeb rau lub sijhawm ntev yog qhov sib txawv ntawm qhov kub ntawm dej nkag (EWT) ntawm lub twj tso cua sov. Kev nce ntxiv ntawm EWT hauv lub kaw lus txias, lossis kev txo qis ntawm EWT hauv lub kaw lus cua sov, qhia txog qhov ua tau tsis muaj peev xwm lossis tsis sib npaug ntawm lub voj voog hauv av. Cov kev daws teeb meem yuav suav nrog cov qhov dej ntxiv, kev siv lub kaw lus sib xyaw (piv txwv li, lub pej thuam txias lossis lub boiler me me), lossis txoj kev tswj hwm kom txo cov khoom thauj siab tshaj plaws.
Cov Yam Ua Haujlwm Uas Feem Ntau Txo Kev Ua Tau Zoo
Qee qhov ua rau muaj kev ua tau zoo tsis zoo uas pom thaum lub sijhawm ntsuam xyuas yog:
- Tus nqi ntws tsis tsim nyog: qhov ntws me dhau ua rau txo qhov hloov pauv cua sov thiab ua rau qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias nce ntxiv, thaum qhov ntws loj dhau ua rau lub twj tso kua mis ncig tsis siv hluav taws xob.
- Huab cua raug kaw hauv lub voj voog: ua rau cavitation, suab nrov, kev hloov pauv ntawm cov dej ntws thiab txo qis kev ua haujlwm.
- Kev teeb tsa thiab kev tswj tsis raug: kev voj voog luv luv (qhib thiab kaw ntau zaus dhau) txo qhov ua haujlwm tau zoo thiab ua rau lub compressor hnav sai dua.
- Kev sib tov cov kua tiv thaiv kev khov tsis raug: qhov concentration siab dhau ua rau cov viscosity thiab lub zog twj tso kua mis nce ntxiv; qis dhau yuav ua rau khov thaum lub caij ntuj no.
- Kev ua haujlwm ntawm kev faib khoom hauv lub tsev: yog tias lub kaw lus faib khoom (piv txwv li cov kiv cua qias neeg, cov lim dej txhaws, lossis cov hydronics tsis sib npaug) tsis zoo, lub twj tso cua sov yuav tsum ua haujlwm hauv qab qhov xwm txheej tsis zoo.
Cov Kev Ntsuam Xyuas: Los ntawm Kev Tshuaj Xyuas mus rau Kev Txhim Kho
Feem ntau, kev ntsuam xyuas kev ua tau zoo yuav tsum muaj ntau theem. Ua ntej, kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv thiab kev tsim qauv: xyuas lub peev xwm tsim qauv, qhov ntev ntawm lub qhov dej, cov lus qhia ntawm lub twj tso kua mis, thiab cov tswv yim tswj hwm. Qhov thib ob, kev tshuaj xyuas hauv thaj chaw: xyuas cov xwm txheej ntawm lub cev, qhov xau, kev rwb thaiv tsev ntawm cov yeeb nkab, thiab qhov zoo ntawm kev teeb tsa. Qhov thib peb, kev ntsuas cov cuab yeej siv tau siv sijhawm ntau hnub mus rau ntau lub lis piam nyob rau hauv ntau yam xwm txheej thauj khoom. Qhov thib plaub, kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv tau ua kom tau txais lub kaw lus COP / EER, kev siv hluav taws xob tshwj xeeb (kWh ib m²), thiab txheeb xyuas qhov sib txawv ntawm cov qauv ntsuas. Thaum kawg, ib txoj kev npaj ua haujlwm tau siv: kev hloov pauv tswj hwm, kev hloov kho dej ntws, kev saib xyuas cov khoom siv cua sov, lossis kev hloov kho lub kaw lus.
Kev kho kom zoo feem ntau ua rau muaj kev txuag nyiaj ntau yam tsis tas yuav tsum tau nqis peev ntau. Piv txwv li, hloov cov twj tso kua mis ib txwm muaj nrog cov twj tso kua mis hloov pauv ceev (VFD), kho cov kab tswj hwm raws li qhov kub thiab txias, lossis txo qhov luv luv ntawm kev voj voog los ntawm kev ntxiv cov thoob dej rau hauv cov kab ke hydronic.
Xaus
Kev ntsuam xyuas kev ua haujlwm ntawm lub twj tso cua sov geothermal yog ib qho txheej txheem kev siv tshuab uas muab kev ntsuas lub zog, kev tshuaj xyuas thermal, thiab kev nkag siab txog cov av dynamics thiab cov khoom siv hauv tsev. Kev ntsuas kev ua tau zoo xws li COP thiab EER yog qhov tseem ceeb, tab sis qhov tseem ceeb dua yog tag nrho lub kaw lus COP thiab kev ruaj khov mus sij hawm ntev ntawm qhov kub hauv av. Los ntawm kev ntsuas qhov loj me, kev sim thermal teb (thaum tsim nyog), thiab kev ntsuam xyuas lub caij, cov tswv thiab cov neeg ua haujlwm tuaj yeem ua kom ntseeg tau tias cov thev naus laus zis ua tiav qhov kev ua haujlwm tau cog lus tseg. Thaum kawg, GSHP uas tau soj ntsuam zoo thiab ua kom zoo tuaj yeem yog qhov kev daws teeb meem txhim khu kev qha rau kev txo kev siv hluav taws xob, txhim kho kev nplij siab thermal, thiab txhawb nqa lub hom phiaj decarbonization ntawm lub tsev.
