بررسی و ارزیابی عوامل موثر بر گرمایش و سرمایش در سامانه مبدل گرمایی زمینی با جریان هوا

چکیده: زمین یک منبع ذخیره گرمایی نامحدود و پایدار است. این خاصیت نگهداری انرژی گرمایی زمین، باعث می شود که دمای زیرزمین در تابستان ها پایین ترو در زمستان ها بالاتر از محیط بیرون باشد. روشی که در این تحقیق برای بررسی این خاصیت ذخیره سازی زمین استفاده می شود، سامانه مبدل گرمایی زمینی با جریان هوا می باشد. طبق این روش جریان هوا را از داخل لوله هایی که در زیر زمین نصب شده اند عبور می دهند. در این تحقیق فاکتورهای مورد بررسی بدین ترتیب می باشند: جنس لوله در دو سطح آهنی و پلاستیکی، عمق دفن لوله ها در دو سطح 2 و 4 متر، طول لوله ها در دو سطح 9 و 18 متر و سرعت جریان هوا در سه سطح 4، 7 و 10 متر بر ثانیه. طرح آزمایشی مورد استفاده آزمون فاکتوریل بر پایه بلوک های کاملاً تصادفی می باشد. پارامترهای اختلاف دمای هوای خروجی و ورودی، میزان مبادله انرژی گرمایی با خاک و ضریب عملکرد در دو آزمایش گرمایش و سرمایش مورد بررسی قرار گرفتند. در بین فاکتور های مورد مطالعه، عمق دفن بیشترین تأثیر را بر اختلاف دمای هوای خروجی و ورودی می گذاشت. بیشترین اختلاف دما، بیشترین مبادله انرژی گرمایی با خاک و بیشترین ضریب عملکرد در لوله آهنی با عمق 4 و طول 18 متر و به ترتیب در سرعت های جریان هوای 4، 10 و 7 متر بر ثانیه در حالت گرمایش و سرمایش بوجود می آمد. بنابراین بهترین گزینه جهت استفاده از این سامانه مبدل گرمایی لوله آهنی با عمق 4 و طول 18 متر و سرعت جریان هوای 7 متر بر ثانیه می باشد که بهترین ضریب عملکرد در حالت گرمایش و سرمایش به ترتیب 57/3 و 51/5 بدست آمدند. کلیدواژه ها: سامانه مبدل گرمایی زمینی با جریان هوا، ضریب عمکرد