Nyocha Arụmọrụ nke Ọkụ Mmiri Geothermal
Igwe mgbapụta okpomọkụ nke geothermal (GSHP) bụ teknụzụ ikpo ọkụ na oyi ụlọ nke na-eji okpomọkụ kwụsiri ike nke ala dị ka isi iyi okpomọkụ na/ma ọ bụ sink. Ma e jiri ya tụnyere sistemụ ọkụ nkịtị ma ọ bụ ntụ oyi ikuku nkịtị, ọkpọ mgbapụta okpomọkụ nke geothermal na-enye arụmọrụ ike dị elu, obere ọnụ ahịa ọrụ, yana obere ikuku gas na-apụta na griinhaus. Agbanyeghị, uru ndị a dabere na imewe, ịdị mma nrụnye, ọnọdụ ala mpaghara, na ụzọ ọrụ. Ya mere, inyocha arụmọrụ nke ọkpọ mgbapụta okpomọkụ nke geothermal dị oke mkpa iji hụ na sistemụ ahụ na-arụ ọrụ dịka a tụrụ anya ya, ịchọpụta nsogbu n'oge, na ime ka arụmọrụ ka mma n'oge ndụ ya niile.
Ụkpụrụ Ọrụ na Isi Ihe Ndị Dị Mkpa
N'ozuzu, GSHP na-ebufe okpomọkụ site n'otu ebe gaa na nke ọzọ site na iji usoro oyi. N'ụdị ọkụ, a na-ewepụta okpomọkụ site n'ala site na okirikiri ala nke nwere mmiri mmiri (mmiri ma ọ bụ ngwakọta mmiri-mkpọchi oyi). Mgbe ahụ, a na-ebuli okpomọkụ ahụ elu site na compressor wee kesaa ya na sistemụ nkesa okpomọkụ nke ụlọ ahụ. N'ụdị oyi, a na-agbanwe usoro ahụ: a na-ebufe okpomọkụ sitere n'ime ụlọ gaa na ala.
Isi ihe ndị na-ekpebi arụmọrụ gụnyere: (1) ihe mgbapụta okpomọkụ (compressor, evaporator, condenser, valvụ mgbasa), (2) ihe mgbanwe okpomọkụ ala (GHE) nke nwere ike ịbụ okirikiri kwụ ọtọ, oghere kwụ ọtọ (oghere mmiri), ma ọ bụ sistemụ mepere emepe (na-ewere mmiri dị n'okpuru ala ma weghachite ya), (3) ihe mgbapụta mmiri mmiri mgbagharị ala, (4) sistemụ nkesa n'ụlọ ahụ (dịka ọmụmaatụ ala radiant, eriri fan, ma ọ bụ ihe njikwa ikuku), na (5) sistemụ njikwa na sensọ.
Gịnị mere nnyocha arụmọrụ ji dị mkpa?
Ọ bụ ezie na ọ dị irè n'echiche, n'ọrụ, e nwere ọtụtụ ihe nwere ike ibelata arụmọrụ: obere nha olulu mmiri, enweghị ezigbo mma nke na-ebute mbufe okpomọkụ na-adịghị mma, ọnụego mmiri mmiri na-ekwesịghị ekwesị, ọnụnọ ikuku na paịpụ, mmebi na ihe na-agbanwe okpomọkụ, ma ọ bụ atụmatụ njikwa na-ekwesịghị ekwesị. A na-eme nyocha arụmọrụ iji zaa ajụjụ ndị dị mkpa: ego ole ike eletrik ka eji emepụta ikike ikpo ọkụ/oyi, ma okpomọkụ ala ọ na-enwe mbelata/mmụba ogologo oge (mmụba okpomọkụ), na ma sistemụ ahụ ọ na-arụ ọrụ nke ọma n'oge niile.
Ihe ngosi arụmọrụ dị mkpa: COP na EER
Ihe ndị a na-ahụkarị bụ Coefficient of Performance (COP) maka ikpo ọkụ na Energy Efficiency Ratio (EER) maka oyi. A na-akọwa COP dị ka oke nke ike okpomọkụ e zigara na ibu (kW_th) na ike eletrik nke sistemụ na-eri (kW_e). Ka COP dị elu, otú ahụ ka sistemụ ahụ na-arụ ọrụ nke ọma. EER bụ echiche yiri nke ahụ maka oyi, nke a na-egosipụtakarị na Btu/Wh, mana enwere ike ịtụgharị ya na oke.
Mgbe a na-enyocha ya, ọ dị mkpa ịmata ọdịiche dị n'etiti unit COP (naanị ihe compressor na ihe ndị dị n'ime nke ọkpọkọ okpomọkụ) na sistemụ COP (gụnyere ọkpọkọ mgbasa ozi ala, fan onye na-ejikwa ikuku, na ihe ndị ọzọ). N'ọtụtụ oge, unit COP na-adị elu, mana sistemụ COP na-ada nke ukwuu ma ọ bụrụ na ọkpọkọ mgbasa ozi arụ ọrụ gabiga ókè ma ọ bụ njikwa ya adịghị arụ ọrụ nke ọma.
Ụzọ Ntụle na Data Dị Mkpa
Nyocha arụmọrụ chọrọ nha zuru oke iji zere nsonaazụ na-eduhie eduhie. Data kacha nta kacha mma gụnyere:
1. Ike eletriki: nha kWh maka compressors, vents transmission, fans, na sistemụ dum. Iji mita dị iche iche (sub-metering) na-enyere aka ịchọpụta ihe ndị na-emebi ihe.
2. Okpomọkụ mbata/mpụta (T_in/T_out) n'akụkụ ala na akụkụ ibu (mmiri ọkụ/oyi ma ọ bụ ikuku), iji gbakọọ nnyefe okpomọkụ.
3. Ọkwa mmiri mmiri na okirikiri ala na sekit ibu. Njehie na nha mmiri mmiri nwere ike ibute ngụkọ ikike na-ezighi ezi.
4. Ọnọdụ ọrụ: ebe nhazi thermostat, ọnọdụ ọrụ, oge ọrụ, okirikiri gbanyụọ, na data ihu igwe (okpomọkụ ikuku dị n'èzí, iru mmiri).
5. Paramita ala (ọ bụrụ na ọ dị): ike okpomọkụ, ikike okpomọkụ volumetric, omimi mmiri dị n'ime ala, na nhazi olulu mmiri.
Ngụkọta nke ike okpomọkụ na okirikiri na-ejikarị usoro nhazi bụ isi:
Q = ṁ × c_p × (T_out − T_in),
ebe Q bụ ọnụego mbufe okpomọkụ (kW), ṁ ọnụego mbufe oke mmiri ahụ, na c_p okpomọkụ kpọmkwem nke mmiri ahụ. Site na ebe a, enwere ike ịgbakọ COP nke sistemụ ahụ dị ka Q kewara site na ike eletriki zuru oke.
Nnwale Mmeghachi Omume Ọkụ
Maka sistemụ loop kwụ ọtọ, a na-ejikarị ule mmeghachi omume okpomọkụ (TRT) eme ihe tupu ma ọ bụ mgbe etinyere ya iji nyochaa ikike mbufe okpomọkụ nke ala na olulu mmiri. TRT na-etinye okpomọkụ n'ime olulu mmiri ahụ ma na-ahụ mgbanwe okpomọkụ mmiri ka oge na-aga. Nsonaazụ ya na-enye atụmatụ nke ike okpomọkụ dị irè nke ala na iguzogide okpomọkụ nke olulu mmiri ahụ. Ọ bụrụ na iguzogide olulu mmiri ahụ dị elu, ọ nwere ike ịbụ n'ihi enweghị nhazi dị mma, ntinye paịpụ na-adịghị mma, ma ọ bụ oghere. Ozi a dị oke mkpa maka ịkwado nhazi ogologo olulu mmiri ahụ ma zere obere nha, nke nwere ike ibute mbelata arụmọrụ n'oge oge kachasị elu.
Nyocha Oge na Arụmọrụ Ogologo Oge
A naghị atụ naanị otu foto n'otu oge a na-ahụ maka arụmọrụ nke ọkpọkọ okpomọkụ geothermal. A ga-enyocha sistemụ ahụ ruo oge zuru oke iji jide mgbanwe dị iche iche na ọnọdụ ibu na ala. Mgbe okpomọkụ oyi (na mpaghara oge anọ) ma ọ bụ oyi (na mpaghara okpomọkụ/obodo ukwu) bụ ihe kachasị, mgbanwe okpomọkụ na-adịghị mma na-eme. Enweghị nhazi a nwere ike ịkpalite mgbanwe na okpomọkụ ala; dịka ọmụmaatụ, oyi na-eme ka ọ dị oke njọ ga-eme ka okpomọkụ dị n'ala, na-eme ka okpomọkụ ala na-abata dịkwuo elu ma na-ebelata EER ka oge na-aga.
Ihe ngosi dị mkpa maka ogologo oge bụ usoro nke ịbanye na okpomọkụ mmiri (EWT) nke ọkpọkọ okpomọkụ. Mmụba na-aga n'ihu na EWT na sistemụ nke na-achịkwa oyi, ma ọ bụ mbelata na EWT na sistemụ nke na-achịkwa okpomọkụ, na-egosi enweghị ike ma ọ bụ ibu na-adịghị mma na okirikiri ala. Ngwọta nwere ike ịgụnye olulu mmiri ndị ọzọ, iji sistemụ ngwakọ (dịka ọmụmaatụ, ụlọ elu oyi ma ọ bụ obere boiler), ma ọ bụ atụmatụ njikwa iji belata ibu kachasị elu.
Ihe Ndị Na-eme Ka Arụmọrụ Na-ebelatakarị
Ụfọdụ ihe ndị a na-ahụkarị na-akpata obere arụmọrụ a na-ahụ n'oge nyocha bụ:
– Ọkwa mmiri na-ekwesịghị ekwesị: obere mmiri na-ebelata mbufe okpomọkụ ma na-eme ka ọdịiche okpomọkụ dịkwuo elu, ebe oke mmiri na-eme ka ọkpọkọ mmiri na-emebi ọkụ eletrik.
– Ikuku nke a na-etinye n'ime eriri ahụ: na-akpata mkpọtụ, mkpọtụ, mgbanwe mmiri na mbelata arụmọrụ.
– Ntọala na njikwa na-ezighi ezi: obere ịgba ígwè (ịgbanye na gbanyụọ ugboro ugboro) na-ebelata arụmọrụ ma na-eme ka iyi compressor dịkwuo ngwa ngwa.
– Ngwakọta na-ezighi ezi nke mmiri ọgwụ mgbochi oyi: oke njupụta na-eme ka viscosity na ike mgbapụta dịkwuo elu; obere ihe egwu oyi na-atụ n'oge oyi.
– Arụmọrụ nkesa n'ụlọ ahụ: ọ bụrụ na sistemụ nkesa (dịka ọmụmaatụ eriri fan ruru unyi, nzacha mechiri emechi, ma ọ bụ hydronics na-adịghị mma) adịghị mma, a na-amanye ọkpọ ọkụ ka ọ rụọ ọrụ n'okpuru ọnọdụ dị mma.
Ụzọ Nnyocha: Site na Nnyocha ruo Nhazi
Nnyocha arụmọrụ dị mma na-agụnyekarị ọtụtụ usoro. Nke mbụ, nyocha akwụkwọ na nhazi: lelee ikike nhazi, ogologo olulu mmiri, nkọwapụta ọkpọkọ, na atụmatụ njikwa. Nke abụọ, nyocha ubi: lelee ọnọdụ anụ ahụ, ntapu mmiri, mkpuchi paịpụ, na ịdị mma nrụnye. Nke atọ, a na-ewere nha ngwaọrụ n'ime ọtụtụ ụbọchị ruo izu n'okpuru ọnọdụ ibu dị iche iche. Nke anọ, a na-eme nyocha data iji nweta COP/EER nke sistemụ ahụ, oriri ike kpọmkwem (kWh kwa m²), ma chọpụta ọdịiche dị na ntụaka. N'ikpeazụ, a na-eme atụmatụ ihe omume: mgbanwe njikwa, mgbanwe mmiri, mmezi ihe mgbanwe okpomọkụ, ma ọ bụ mgbanwe sistemụ.
Nhazi nke ọma na-eweta nnukwu nchekwa na-enweghị mkpa itinye ego dị ukwuu. Dịka ọmụmaatụ, iji pamụpụ ọsọ ọsọ (VFD) dochie pamụpụ mgbasa ozi ọdịnala, ịgbanwe usoro njikwa dabere na okpomọkụ ọkọnọ, ma ọ bụ ibelata obere okirikiri site na itinye tankị nchekwa na sistemụ hydronic.
Mmechi
Nnyocha arụmọrụ nke ọkpọkọ okpomọkụ geothermal bụ usoro teknụzụ nke na-ejikọta nha ike, nyocha okpomọkụ, na nghọta nke ike ala na ibu ụlọ. Ntụle arụmọrụ dịka COP na EER dị mkpa, mana ihe ka mkpa bụ usoro COP zuru oke na nkwụsi ike ogologo oge nke okpomọkụ loop ala. Site na nha kwesịrị ekwesị, nnwale nzaghachi okpomọkụ (mgbe ọ dị mkpa), na nyocha oge, ndị nwe na ndị na-arụ ọrụ nwere ike ijide n'aka na teknụzụ ahụ na-enye arụmọrụ kwere nkwa n'ezie. N'ikpeazụ, GSHP a tụlere nke ọma ma hazie nwere ike ịbụ ngwọta a pụrụ ịdabere na ya maka ibelata oriri ike, imeziwanye nkasi obi okpomọkụ, na ịkwado ebumnuche decarbonization nke ngalaba ụlọ.
