Tekonolosi Lelei o le Pamu Vevela i le Geothermal
E masani ona malamalama i le malosiaga geothermal o le gaosia lea o le eletise mai le vevela geothermal i vaega o mauga mu. Peita'i, e iai se fa'aoga lautele o le malosiaga geothermal e mafai ona fa'aogaina i toetoe lava o so'o se itulagi: o le pamu vevela geothermal (GSHP). O lenei tekinolosi e fa'aliliuina le vevela i le va o se fale ma le eleele (po'o le vai i lalo o le eleele) mo le fa'avevela, fa'amālūlūina, ma mana'oga o le vai vevela i totonu o fale. O lona tulaga lelei autu o lo'o taoto i le lelei—o le mafai lea ona gaosia se aafiaga tele o le fa'avevela/fa'amālūlūina fa'atasi ai ma se eletise la'ititi e ulufale mai. O lenei tusiga o lo'o talanoaina ai mataupu fa'avae o le fa'agaioiga, vaega, fa'ailoga o le lelei, ma ta'iala fa'atekinolosi mo le fa'aleleia atili o le fa'atinoga o pamu vevela geothermal.
Mataupu Faavae o le Fa'agaoioiga o le Pamu Fa'avevela Geothermal
E lē o se mea moni e "fa'atupuina" e pamu vevela le vevela, ae o le pamuina o le vevela mai le tasi nofoaga i le isi nofoaga e fa'aaoga ai le ta'amilosaga o le fa'amālūlūina (fa'apipi'iina o le ausa). I le faiga fa'avevela, e aveese e le faiga le vevela mai le eleele, lea e mautu lona vevela i le tausaga atoa (e masani lava 18–30°C i le tele o itulagi teropika i se loloto patino), ona si'itia lea o lona vevela e fa'avevela ai se potu po'o se puna vai. I le faiga fa'amālūlūina, e suia le faiga: o le vevela mai totonu o le fale e fa'aliliuina atu i le eleele.
E galue le eleele e pei o se "maa fa'avevela" masani auā o suiga o le vevela fa'avaitaimi i luga e le afaina tele ai le vevela i le loloto o ni nai mita. O lenei mautu e mafai ai e pamu vevela geothermal ona fa'agaoioia i lalo o tulaga "malu" o le puna o le vevela (po'o le heat sink) nai lo le ea-i-le-ea, e mana'omia ai le compressor e galue malosi. O le i'uga: fa'aitiitia le fa'aaogaina o le malosi.
Vaega Autū ma La Latou Matafaioi i le Lelei o Galuega
O le lelei o le faiga GSHP o se tuufaatasiga lea o le mamanu o le vevela, lelei o vaega, ma le puleaina o galuega. O vaega autu e aofia ai:
1. Matasele eleele (fesuiaiga vevela eleele)
E mafai ona avea ma se faiga tapuni faalava/tu sa'o pe o se faiga tatala e fa'aaogaina ai le vai i lalo o le eleele. O lenei faiga e fuafua ai le lelei o le fesiitaiga o le vevela i le va o le vai e fealua'i solo ma le eleele.
2. Iunite pamu vevela
O lo'o i ai se compressor, evaporator, condenser, expansion valve, ma le refrigerant. O le lelei o le compressor ma le lelei o le internal heat exchanger e matua a'afia ai le COP.
3. Pamu fa'asalalau ma le faiga fa'a-hydronic
O le eletise e faʻaaogaina mo pamu faʻasalalau e iai taimi e "natia," ae e taua tele. O se faiga e le faʻaleleia atili e mafai ona faʻaitiitia ai le lelei atoa.
4. Nofoaga e fa'ai'u ai le ea i totonu o fale (fola susulu, uaea ili, masini e fa'agaoioi ai le ea)
O le maualalo o le vevela o le sapalai mo le fa'avevela (e pei o fola radiant) po'o le maualuga atu mo le fa'amālūlūina e mafai ona fa'ateleina ai le lelei e ala i le fa'aitiitia o le "avega" i luga o le compressor.
5. Faiga o le pulea ma le sensor
O le auala e pulea ai e le masini le seti (set point), le fua faatatau o le tafe, le faatulagaina o le compressor, ma le fa'amamāina (pe a talafeagai) e fuafua ai le fa'aaogaina o le malosiaga i aso ta'itasi.
Fa'ailoga o le Lelei o Galuega: COP, EER, ma le SPF
E masani ona faʻaalia le lelei o le pamu vevela e pei o:
– COP (Coefficient of Performance) mo le faiga fa'avevela: o le fua fa'atatau o le malosi o le vevela e gaosia i le malosi eletise e fa'aaogaina. O le COP e 4 o lona uiga o le 1 kWh o le eletise e gaosia pe tusa ma le 4 kWh o le vevela.
– EER (Energy Efficiency Ratio) mo le fa'amālūlūina: o le fua fa'atatau o le gafatia o le fa'amālūlūina i le malosiaga eletise.
– SPF (Fa'ailoga o le Fa'atinoga Fa'avaitaimi) po'o le lelei o le fa'asologa o tausaga: e atagia ai le fa'atinoga i le vaitau atoa/fa'agaioiga moni, e aofia ai le fa'asalalauina o le ta'avale ma le fa'atonutonuina o le fa'aaogaina o le pamu.
O pamu fa'avevela geothermal e masani ona maualuga atu le COP ma le SPF nai lo faiga fa'avae ea ona o le vevela mautu o le puna/paipa fa'asu. Peita'i, o taunu'uga moni e fa'alagolago tele i le lelei o le mamanu ma le fa'apipi'iina.
Fuafuaga mo le Fa'aleleia Atili o Tekonolosi ma le Lelei o Galuega
1. Fuafuaga Lelei o le Eleele
O le ground loop o le “loto” lea o se geothermal system. O ni nai auala e faʻaleleia atili ai le lelei:
– E talafeagai ia li'o fa'atulagaina mo avanoa fa'atapula'a ma maua ai le mautu lelei o le vevela. E tatau ona fuafuaina le loloto ma le aofa'i o pu e fa'atatau i avega o fale ma le tafe o le eletise i le eleele.
– E taugofie atu fa'ata'amilosaga fa'alava pe afai e telē le fanua, ae e sili atu ona a'afia i fesuia'iga o le vevela o le fogaeleele.
– O le lelei o le fa'apipi'iina o le vai fa'avevela i totonu o le pu e fa'ateleina ai le fesoota'iga fa'avevela o le paipa ma le eleele, fa'aitiitia ai le tete'e atu i le vevela, ma fa'aleleia atili ai le fesiita'iga o le vevela.
– O le filifilia o mea e fai ai paipa (e pei o le HDPE lelei) ma le mamanu o le fa'atulagaga (tube-U fa'alua, coaxial) e mafai ona fa'aitiitia ai le leiloa o le mamafa a'o fa'ateleina ai le lelei o le fesiitaiga o le vevela.
O le uiga moni, o se matasele e laʻititi tele e faʻamalosia ai le compressor e galue malosi ma faʻaitiitia ai le COP, ae o se matasele e telē tele e faʻateleina ai tau muamua e aunoa ma ni faʻamanuiaga talafeagai.
2. Mea Fa'amālūlū ma Mea Fa'amālūlū Fa'atekonolosi Maualuga
O le lelei o le pamu vevela e matua aʻafia lava i:
– Inverter/flexible speed (VFD) compressor: fetu'una'i lelei le gafatia e tusa ai ma le avega, fa'aitiitia ai ta'amilosaga o le on-off ma fa'ateleina ai le lelei o le vaega o le avega.
– Refrigerants o le tupulaga fou: O nisi refrigerants e maualalo le gafatia e fa'aitiitia ai le vevela o le lalolagi (GWP) ae ofoina atu le fa'atinoga lelei o le thermodynamic. E tatau i le filifilia o refrigerants ona mafaufau i tulafono faatonutonu, saogalemu, ma le fetaui lelei o vaega.
– O le mamanu o le microchannel heat exchanger poʻo le plate heat exchanger: e mafai ona faʻateleina le coefficient o le fesiitaiga o le vevela ma faʻaitiitia le tele, e ui lava e manaʻomia ai le mamanu e teteʻe ai i le palapala ma le pulea lelei o le lelei.
3. Pamu Fa'asalalau ma le Fa'aleleia Atili o le Hydraulic
E masani ona foliga lelei faiga GSHP i luga o le pepa ae faʻaumatia le malosi ona o pamu faʻasalalau e le lelei. O le fofo autu:
– Pamu e fesuisuia'i le saoasaoa e mulimulita'i i mana'oga o le tafe ma le mamafa i le taimi moni.
– Fuafuaga o paipa ma le maualalo o le mamafa e leiloa: talafeagai le lautele o le paipa, laʻititi le piʻo, paleni lelei, ma le filifiliga lelei o le valve.
– Fuafuaga pulea o le Delta-T: tausia le eseesega o le vevela o le inlet ma le outlet o le matasele i le tau fa'amoemoeina ina ia leai se tafe tele e na'o le fa'aumatia ai o le eletise o le pamu.
4. Tuufaatasia ma Faiga Fa'avevela Maualalo le Vevela
E sili ona lelei pamu vevela pe a laʻititi le eseesega o le vevela (lift). O le mea lea, e faʻateleina le lelei pe a faʻaaogaina e fale:
– Fola fa'avevela po'o paneli fa'avevela mo le fa'avevela (vevela fa'aitiitia).
– O le aufana malūlū po'o le faiga fa'amālūlū e maualuga atu le vevela o le sapalai (e le mana'omia se ea malulu tele).
– Fa'aleleia atili o le puipuiga o le fale: fa'aitiitia ai le mamafa o le mamafa, ma mafai ai ona fa'agaoioia i se tulaga "fa'alelei" mo le pamu vevela.
5. Pulea Atamai ma le Pulega o Avega
E mafai e pulega faʻaonaponei ona faʻaleleia atili le lelei o le vaitau:
– Valoia e faʻavae i le tau: e fetuʻunaʻi e le faiga faʻagaioiga e tusa ai ma le vevela i fafo ma mamanu o le nofoia.
– Tali atu i le manaʻoga: suia o nisi o galuega (e pei o le faʻavevela o le vai) i itula eletise e taugofie pe a tele le malosiaga faʻafouina.
– Fa'avasegaina o Fanua: e na'o le eria o lo'o fa'aaogaina e fa'avevela/fa'amālūlū ai.
– Mata'ituina fa'avae i luga o le IoT e iloa ai le fa'aletonu o le fa'atinoga (e pei o le leaga o le eleelea, tafega o le refrigerant, fe'avea'i o le sensor).
6. Faiga Fa'afefiloi ma le Teuina o Mea Fa'avevela
I nisi tulaga, o faiga fa'afefiloi e fa'ateleina ai le lelei o tau (ma tumau pea le lelei o le malosiaga), mo se fa'ata'ita'iga:
– GSHP + 'olo fa'amālūlū e fa'ato'ilalo ai le le paleni o le avega (mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'amālūlūina tele i le tausaga atoa) ina ia 'aua ne'i "vevela" malie le 'ele'ele.
– GSHP + paila la'ititi e ufiufi ai avega maualuluga e aunoa ma le fa'alauteleina o le matasele eleele.
– Teuina o le vevela (tane vai vevela, po'o le teuina o le malulu) e fa'alaugatasi ai le avega ma fa'atumauina ai le fa'agaoioiga o le compressor i se tulaga maualuga le lelei.
Luʻitau o le Faʻatinoina i le Matāgaluega
E ui i lo latou lelei, ae o pamu vevela geothermal e feagai ma ni luitau:
– Tau maualuga i le amataga ona o le eliina ma galuega fa'asivile.
– E matuā tāua tele le lelei o le mamanu ma le fa'apipi'iina. E masani ona le amana'iaina le fuafuaina o avega, su'ega o le tali atu i le vevela o le eleele, ma le fa'atinoina o galuega.
– O le maua o le fanua ma pemita mo le eliina o le viliina faalava po o le eliina fa'atulagaina.
– Tulaga o le vai i lalo o le eleele: vai i lalo o le eleele, ituaiga o eleele/papa, ma le lamatiaga o le ele po o le pala i totonu o faiga tatala.
O le mea lea, o le manuia o le galuega e faalagolago i se suʻesuʻega maeʻaeʻa o le faʻatinoina, filifiliga o konekarate e iai le poto masani, ma fuafuaga tausiga.
I'uga
E ofoina atu e le tekinolosi o le pamu vevela geothermal le maualuga o le lelei ona e faʻaaogaina ai le vevela mautu o le eleele e fai ma puna o le vevela ma le faʻasusu. E le gata i le iunite pamu vevela le lelei; o le taunuuga lea o le mamanu lelei o le ground loop, compressors ma refrigerants lelei, faʻaleleia atili o le pamu faʻasalalau, tuʻufaʻatasia ma faiga maualalo le vevela, ma pulega atamai. Faatasi ai ma le fuafuaina ma le faʻapipiʻiina lelei, e mafai e GSHP ona avea ma se fofo faʻasaoina o le malosi, faʻaitiitia le kasa faʻasalalau, ma faʻatuatuaina mo le faʻavevela ma le faʻamālūlūina i se taimi umi—mo fale, fale faʻapisinisi, ma fale gaosi oloa.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou fetuʻunaʻia lenei tusiga ina ia sili atu ona faʻapitoa (faʻatasi ai ma fua faʻatatau COP/SPF ma faʻataʻitaʻiga o fuafuaga) pe sili atu ona lauiloa mo le aufaitau lautele, faʻapea foʻi ma le faʻaopoopoina o suʻesuʻega o mataupu i Initonesia.
