مطالعه تاثیر رطوبت خاک اطراف لوله مبدل حرارتی هوا-زمینی بر شاخصهای عملکردی آن

به منظور بررسی تاثیر رطوبت خاک و طول لوله انتقال هوا بر شاخصهای عملکردی یک سامانه زمینگرمایی، دو آزمایش به صورت فاکتوریل در مرداد و شهریور ۱۴۰۱ بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار در یک گلخانه مجهز به سامانه زمین گرمایی در شهر اراک اجرا شد. دو رطوبت خاک ۱۰ و ۲۵ درصد (a۱ و a۲) به عنوان فاکتور اول و سه طول لوله ۱۷، ۳۴ و ۵۱ متر (b۱، b۲ و b۳)، به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. توسط یک فن جریان هوا داخل دو لوله PVC به قطر ۲۰۰ میلیمتر، در عمق سه متری زمین، به چرخش درمیآمد. برای مرطوب کردن خاک اطراف لوله، از یک نوار آبیاری به قطر ۱۶ میلیمتر استفاده شد. نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش رطوبت خاک از ۱۰ به ۲۵ درصد، دمای هوای خروجی سامانه از ۵/۲۵ به ۵/۲۳ درجه سلسیوس کاهش مییابد. متوسط راندمان در دو رطوبت ۲۵ و ۱۰ درصد به ترتیب ۸۲/۰ و ۶۹/ بود. توان سرمایشی تولید شده در دو سطح رطوبت مورد مطالعه خاک، به ترتیب ۷/۲ و ۲/۲ کیلووات بود. بهترین تیمار از نظر شاخصهای عملکردی، تیمار با طول لوله ۳۴ متر و رطوبت ۲۵ درصد بود. دمای هوای خروجی، راندمان، توان سرمایشی و ضریب عملکرد سامانه در این حالت به ترتیب ۷/۲۳ درجه سلسیوس، ۹۰/۰، ۸/۲ کیلووات و ۷/۳ بود.

کلیدواژه ها:

انرژی تجدیدپذیر ، انرژی زمین گرمایی ، سرمایش ، گلخانه