System pozyskiwania energii cieplnej z sond geotermalnych

• Autorzy: Kreis-Tomczak K.

Warianty tytułu

EN

Integrated heat energy system of the livestock building and ground boreholes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Z prac różnych badaczy dotyczących pozyskiwania energii z sond geotermalnych wynika, że temperatura gruntu z sondą geotermalną spada pod koniec okresu grzewczego, a w pobliżu sondy grunt ochładza się przez pierwsze 2-3 lata. Po tym okresie proces się stabilizuje, ale temperatura gruntu pozostaje niższa o 1-2 K w porównaniu z gruntem bez sondy. Symulacja tego procesu w okresie 25-letniej eksploatacji pokazała, że po tym okresie deficyt temperatury pozostaje na poziomie 0,1 K. Ponieważ odzysk ciepła z sondy geotermalnej może powodować zachwiania we właściwościach cieplnych gruntu, w IBMER podjęto prace nad przywróceniem tej równowagi. W pierwszym etapie badano system oparty na wymiennikach gruntowych bez podłączenia dachu energetycznego. Badania prowadzono w okresie od 26.01-16.03.2007. Dokonywano odczytów energii cieplnej uzyskanej z sond geotermalnych oraz energii, która została przesłana do obiegu górnego źródła (c.o.). Uzyskano 5,834 GJ energii cieplnej (1620,56 kWh), a dostarczono 447,1 kWh energii elektrycznej. Z obliczeń energii dostarczonej do uzyskanej wynika, że współczynnik COP wynosi 3,9. W tym okresie dostarczono do obiegu c.o. 5,836 GJ energii cieplnej.

EN

Many studies by different researchers show that the temperature close to a borehole is dropping quickly in winter during first 2 years, only to stay more or less stable over the next years. In the summer time, initial temperatures are not achieved again, but the temperature drop is decreasing from year to year. According to computer simulation, a complete recovery will occur after an indefititely long time period; nevertheless, the remaining temperature deficit after 25 years since the operation has been stopped, at the level of 0.1 K only. Because the heat recovery from boreholes could disturb thermal properties of the ground, some research works were undertaken by IBMER, to bring this balance back. The aim of research dealing with the system which included energy roof, deep litter and ground boreholes, was to determine the efficiency of heat delivery/recovery to and from the boreholes, in aspects of hydrogeothermal processes near the boreholes. System of boreholes (without energy roof) was investigated at the first stage of research. Investigations were conducted since 26.01. to 16.03.2007. Amounts of the heat from boreholes and heat conveyed to the central heating system were recorded. Over investigation period 5.834 GJ (1620.56 kWh) of heat energy have been gained, in comparison to electric en-ergy input on the level 447.1 kWh. The input energy to the gained energy ratio (COP) amounted to 3.9. During investigations 5.836 GJ of heat energy were delivered to the central heating system.

Słowa kluczowe

PL

pompa ciepła; sonda geotermalna; odzysk ciepła; energia słoneczna

EN

heat pump system; ground boreholes; heat recovery; solar energy; livestock building

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Problemy Inżynierii Rolniczej
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 16, nr 2
• Strony: 167--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kreis-Tomczak K.

• Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, Oddział w Poznaniu

Bibliografia

• Adamovski R., Kara J. 2001. Energy and Economic Aspects of Energy Integrated System of Farm for Pigs Breeding. Konferencja Naukowa pt. Techniczne, ekologiczne i ekonomiczne aspekty energetyki odnawialnej. SGGW, Warszawa, ss. 49-55
• Barotti I. 1986. Coupled Energetic Analysis of Air Ventilation Heat Exchangers. CNRE Bulletin, 11: 40-41
• Claesson J., Eskilson P. 1998. Conductive Heat Extraction to a Deep Bore-hole. Thermal Analysis and Dimensioning Rules. Energy, 13/6
• Dreszer K., Michałek R., Roszkowski A. 2003. Energia odnawialna - możliwości jej pozyskiwania i wykorzystania w rolnictwie. PTIR, Warszawa
• Eskilson P., Claesson J. 1998. Simulation Model for Thermally Interacting Heat Extraction Boreholes. Numerical Heat Transfer, 13: 149-165
• Gilby D. J., Hopkirk R. J. 1995. The Coaxial Vertical Heat Probe with Solar Recharge, Numerical Simulation and Performance Evaluation. Proc. 2nd WS on SAHPGCS, Vienna
• Knoblich K., Sanner B., Klugescheid M. 1993. Energetische, Hydrologische and Geologische Untersuchungen Zum Entzug Von Warme Aus Den Erdeich. Giessner Geologische Schriften, 49, p. 192, Giessen
• Lund J., Sanner B., Rybach., Curtis R., Hellstrom G. 2004. Geothermal (Ground-Source) Heat Pumps A world Overview. GHC Bulletin
• Nawrocki L. 2003. Wpływ Odzyskiwania Energii Cieplnej z Głębokiej Ściółki na Kształtowanie Mikroklimatu w Chlewni. Inżynieria Rolnicza, 6(48):188
• Rybach, L., Eugster W. J. 1997. Borehole Heat Exchangers to Tap Shallow Geothermal Resources: The Swiss Success Story. In: S. F. Simmons, O. E. Morgan & M.G. Dunstall (eds.): Proc 19th Auckland: 63-69. New Zealand Geothermal Workshop
• Rybach L., Hopkirk R. 1995. Shallow and Deep Borehole Heat Exchanger - Achievements and Prospects. Pro. World Geothermal Congress
• Sanner B. 1999. Prospect for Ground-Source Heat Pumps in Europe. News-letter IEA Heat Pump Centre, 17/1: 19-20