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Visualizza la versione completa : rapporto tra temperatura sorgente e calore utile



marco_
25-11-2008, 16:38
Salve a tutti, vorrei chiedere un aiuto per la tesi, sperando di trovarlo.

Il riferimento è l'acqua superficiale.
In particolare, ipotizzando un pozzo superficiale a X °C (es. 30°C), quali sono le sue potenzialità in termini di scambio di calore con l'evaporatore della pompa di calore (considerando anche lo scambiatore intermedio tra pompa e sorgente)?
A questo punto, considerando il rapporto tra calore di evaporazione e calore di condensazione che la pompa rilascia all'utenza, è possibile definire un preciso rapporto tra temperatura della sorgente e kw termici all'utenza, ipotizzando altresì un certo valore di portata (pozzo-pompa) "comune" e costante?

Il tutto certamente per unità di pompa di calore, senza considerare macchine in parallelo.

Spero di essere stato chiaro, grazie.

turbasso
27-11-2008, 11:14
non ho capito molto bene cosa vuoi sapere... se hai una fonte di acqua a 30°C e se puoi sfruttarla, l'energia che puoi ricavarne dipende dalla portata di cui disponi, dall'efficenza degli scambiatori (solitamente commerciali a piastre con dati già dichiarati) ... se non ho capito niente mi scuso e arrivederci...

marco_
27-11-2008, 13:56
Grazie per aver risposto! Certo, hai detto bene e mi scuso di essere stato poco chiaro. Vorrei stabilire una correlazione diretta tra temperatura del pozzo geotermico (dato in ingresso) e calore utile prodotto dalla pompa di calore che sfrutta tale pozzo. Il tutto a parità di altri fattori, quali ad esempio la portata dell'acqua estratta (es. 5 l/s), l'efficienza dello scambiatore intermedio (es. e=0,7), e magari trascurare altro......

Il problema è il valore che si attribuisce a tali fattori, per questo avrei pensato di assumere valori medi delle attrezzature disponibili in commercio, ma, specialmente per uno studente, sono di difficile reperibilità.

Poi vorrei effettuare un confronto tra pompe di calore elettriche e ad assorbimento, tra lo sfruttamento della sorgente geotermica e lo sfruttamento dell'aria (possibile che in questo caso il rapporto tra il calore prodotto con sorgente geotermica e quello prodotto a partire da aria ambiente, a parità di altri fattori, sia un ordine di grandezza superiore?).

Ultimo dubbio: qual è il limite minimo di temperatura di scarico reflui e da chi è regolamentato? Dove posso reperire valori numerici?

Grazie! :)

turbasso
27-11-2008, 16:10
Scusa Marco ma mi sa che verrebbe fuori una tesi fatta di aria fritta... o hai modo di seguire una progettazione di un impianto geotermico dal vivo, con dati reali, oppure mettere li dei dati medi assunti, non legati da una logica di progettazione consolidata mi sa che verrebbe fuori un lavoro fatto tanto per fare!!!
Solitamente per il geotermico con acqua di falda si utilizza un salto di temperatura di 5 gradi... si pesca a circa 10 e si reimmette a circa 5°C.... questo per mantenere COP abbastanza elevati... con acque a temperature ancora più elevate, si può scegliere di usare meno acqua, e sfruttare un salto di temperatura più alto, oppure mantenere la portata, e puntare ad avere COP ancora più elevati... poi devi valutare il consumo di energia della pompa che ti pesca l'acqua... quindi sono una serie di conti che dovresti fare te, magari tabulando in excel le formule, e vedere il variare del COP effettivo al variare dei parametri!
Per le pompe di calore potresti fare uno studio valutando il ciclo temodinamico delle varie tipologie di pompe di calore, magari in funzione di varia gas frigorigeni utilizzati... se hai frequentato ingegneria meccanica, non dovresti aver aver problemi a fare tutto ciò!!!
Ciao ciao

Roby
27-11-2008, 17:56
Interessante sarebbe l'utilizzo dell'acqua di raffreddamento delle centrali termoelettriche per alimentare una centrale di teleriscaldamento a pompa di calore.