بررسی اثر فاصله بین لوله ها بر عملکرد حرارتی مبدل گرمائی زمین به هوا با لوله های موازی

در این پژوهش، عملکرد حرارتی مبدل زمین به هوا با سه لوله موازی بصورت سه بعدی شبیهسازی شده است. اشباع حرارتی خاک در مبدل مورد نظر با طول ۳۰ متر و عمق دفن ۳ متر در شهر تهران با در نظر گرفتن مقادیر واقعی دمای ساعتی محیط بیرون بررسی شده است. هدف پژوهش بررسی تاثیر فاصله بین لولهها بر اشباع حرارتی خاک پیرامون لولهها و در نتیجه تاثیر آن بر دمای خروجی از لولهها و نرخ انتقال حرارت کلی است. تاثیر فاصله مرکز تا مرکز لوله ها بر دمای خروجی و نرخ انتقال حرارت از هوا به خاک به ازای دبیkg/s ۱/۰ در طول دوره سرمایش بررسی شده است. نتایج نشان داد در روزهای اول کارکرد، دمای هوای خروجی از لوله وسط و کناری تغییر چندانی نمی کند؛ ولی با گذشت زمان مقدار دمای هوا در لوله وسط نسبت به لوله کناری به مقدار کمتری کاهش می یابد. فاصله مراکز لوله ها تاثیر بسزایی در دمای خروجی از لوله وسط و کناری بخصوص بعد از گذشت چند روز از عملکرد سیستم دارد. با افزایش فاصله بین لوله ها از ۲۵ به ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ سانتیمتر مقدار، انتقال حرارت از لوله وسط در دبی kg/s ۱/۰ به ترتیب ۵/۱۴%، ۵/۲۶ و ۶/۳۵% افزایش می یابد.

Keywords:

مبدل زمین به هوا , اشباع حرارت , آرایش موازی , شبیه &rlm , سازی عددی , اقلیم تهران