Установка ET262 демонстрирует работу геотермального зонда методом вертикальной односкважинной системы. Прозрачная экспериментальная часть установки, дает максимально понятное для студентов представление о замкнутом контуре теплопередачи: она позволяет четко видеть испарение в тепловой трубе, конденсацию в головке зонда и обратный поток теплоносителя по внутренней стенке тепловой трубы. Установка также позволяет более детально изучить основные методы, применяемые для определения теплопроводности окружающей почвы геотермального зонда размещаемого внутри скважины.

Тепловая труба, поведение которой исследуется, составляет основной элемент тренажёра. Тепловая труба содержит теплоноситель с низкой температурой кипения. Поступление тепла от почвы моделируется через рубашку контроля температуры с контуром обогрева. Тепло от теплоносителя передаётся рабочему телу внутри головки зонда. Датчики определяют температуру и расход рабочей среды в теплообменнике. Эти измеренные значения используются для расчета передаваемой тепловой мощности. Программное обеспечение GUNT использует измеренные значения для моделирования баланса энергии подключенного теплового насоса.

Одним из методов определения теплопроводности окружающей грунта является так называемый тест теплового отклика (тепловой реакции грунта). Насос перекачивает постоянно нагретую воду через геотермальный зонд с U-образной трубкой, погруженный в песок. Во время этого процесса регистрируются температура на входе и выходе, расход и мощность нагрева геотермального зонда. Эти измеренные значения используются для расчета теплопроводности. Во время другого эксперимента песчаный цилиндр нагревается цилиндрическим источником тепла. Радиально распределенный профиль мощности нагрева в образце песка регистрируется и используется для расчета теплопроводности в образце песка. Затем сравниваются результаты обоих методов. Измеренные значения передаются непосредственно на ПК через USB-порт, где их можно анализировать с помощью прилагаемого программного обеспечения.

Цели обучения и экспериментов:

- основы геотермальной энергии поведение геотермального зонда тепловой трубы

- определение количества тепла, которое может рассеиваться в тепловой трубе при изменении тепловой нагрузки

- изменение уровня заполнения теплоносителя

- исследование радиального профиля температуры в пробе песка и определение теплопроводности

- определение теплопроводности песка с помощью теста на тепловой отклик (тепловой реакции грунта)

- основы и энергетический баланс теплового насоса

Спецификация:

[1] демонстрация работы геотермального зонда по принципу тепловой трубы

[2] тепловая труба из стекла с прозрачной рубашкой и контролем температуры

[3] вода в качестве рабочего тела для отвода тепла в теплообменнике

[4] подача рабочего воды через лабораторную сеть или с использованием водоохладителя (чиллера) WL 110.20 для обеспечения максимальной температуры воды 16°C

[5] моделирование энергетического баланса теплового насоса в программе GUNT

[6] хладагент R1233zd, GWP: 1

[7] Программное обеспечение GUNT для сбора данных через USB под Windows

Технические данные:

- Тепловая труба

- длина: прибл. 1000мм

- Ø внешний, тепловая трубка: прибл. 56мм

- Ø внешний, терморегулирующий кожух: прибл. 80 мм

- Нагреватель в отопительном контуре

- мощность: 2 кВт

- Насос в отопительном контуре

- макс. расход: 1,9 м^³/ч

- потребляемая мощность: 58 Вт

- U-образный геотермальный зонд из меди

- длина: прибл. 1000мм

- Насос в тесте теплового отклика

- расход: 4,8... 28,2 л/ч

- потребляемая мощность: макс. 60 Вт

- Нагревательный элемент в баке для воды

- мощность: 100 Вт

- Нагревательный элемент в контейнере для песка

- мощность: 50 Вт

- Хладагент: R1233zd, GWP: 1

- объем наполнения: 2,3 кг

- CO2-эквивалент: 0 т

- Диапазоны измерения

- температура нагревательного элемента в пробе песка: 0... 250°C

- расход: 0,4... 6л / мин

- 230 В, 50 Гц, 1 фаза

Габаритные размеры и вес:

ДхШхВ: 2170x790x1900 мм

Вес: прибл. 250кг

Требуется для работы:

подключение воды (мин. 360 л/ч, температура воды макс. 16°C), слив, или чиллер WL 110.20;
ПК с Windows

Комплектность поставки:

1 тренажёр

1 упаковка песка (25 кг; крупность 1... 2 мм)

1 ПО GUNT + USB-кабель

1 комплект учебных материалов

Аксессуары:

WL 110.20 Охладитель воды (чиллер)