Abstract 3 1 Introducere 5 2 Energia geotermală. 7 2.1 Generalităţi 7 2.2 Clasificarea resurse geotermale 8 2.3 Proprietăţi hidraulice ale rocilor 11 2.3.1 Porozitatea 11 2.3.2 Conductibilitatea hidraulică 11 2.4 Proprietăţi termodinamice ale rocilor 12 2.4.1 Conductivitatea termică 12 2.4.2 Capacitatea calorică 13 2.5 Proprietăţi fizice şi calorice ale fluidelor geotermale 13 2.5.1 Densitatea 13 2.5.2 Capacitatea calorică 15 2.5.3 Viscozitatea 17 2.5.4 Presiunea de vaporizare 18 2.5.5 Entalpia 19 2.5.6 Conductivitatea termică 19 3 Utilizarea pompelor de căldură având ca scop energia geotermală 21 3.1 Consideraţii generale 21 3.2 Pompa de căldură 22 3.2.1 Principiu de funcţionare 22 3.2.2 Clasificarea pompelor de căldură 23 3.2 Surse de căldură 24 3.3 Teoria pompelor de căldură 25 3.4 Eficienţa pompele de căldură 26 3.5 Regimuri energetice de funcţionare 27 3.6 Pompa de căldură aer – apă 27 3.7 Pompa de căldură apă – apă 28 3.8 Pompa de căldură sol – apă 29 3.8.1 Pompa de caldura sol - apa cu colectori orizontali 29 3.8.2 Pompa de caldura sol - apa cu sonde 30 3.9 Dimensionare pompelor de căldură 31 4 Agenţii de lucru folosiţi în pompele de căldură 33 4.1 Consideraţii generale 34 4.2 Condiţii impuse agenţilor de lucru 34 4.3 Compoziţie chimică 34 4.4 Domenii de utilizare a agenţilor frigorifici 35 4.5 Calculul de alegere a agenţii de lucru utilizaţi în pompele căldură 36 4.6 Calculul termic agentul de lucru ales 37 4.6.1 Calculul pompei de căldură aer – apă 37 4.6.2 Calculul pompei de căldură apă – apă 38 4.6.3 Calculul pompei de căldură sol – apă 39 5 Analiza tehnico - economică privind posibilitatea de utilizare a energiei geotermale 42 5.1 Consideraţii generale 42 5.2 Pompa de căldură în comparaţie cu sistemele convenţionale 43 6 Schimbătoare de căldură 47 6.1 Consideraţii generale 47 6.2 Clasificarea schimbătoarelor de căldură 47 6.3 Calculul termic al schimbătoarelor de căldură recuperatoare 49 6.3.1 Calculul fluxului de căldură 49 6.3.2 Ecuaţia criterială a transferului termic pentru recuperatoare 51 6.3.2.1 Forma generala a ecuaţiei criteriale 52 6.3.2.2 Proprietăţile funcţiei 54 6.3.2.3 Determinarea ecuaţiilor criteriale 57 6.3.3 Proiectarea şi verificarea schimbătoarelor de căldură 69 6.3.3.1 Proiectarea schimbătoarelor de căldură 70 6.3.3.2 Verificarea performanţelor schimbătoarelor de căldură 70 Bibliografie 72
Abstract High requirements of heat determined the increased of fossil fuel that generate emissions of carbon dioxide in the atmosphere, causing concern about the degree of retention of solar radiation, which will result in increasing the average temperature of earth surface. One of the most effective solutions for reducing carbon dioxide emissions level, is represented by the renewable energy which contribute significantly to reducing the pollutant emissions resulting from burning the fossil fuels. This paper aims at analyzing the problems of reduce potential heat improvement from geothermal energy and the benefits offered by the heat pumps. The work is divided into six chapters as follows: - Chapter 1 – develops the necessity of realizing the project and its structure according to the requirements of the specialization in the engineering and protection of the industry. - Chapter 2 – presents the general aspects regarding the geothermal energy, in this chapter there are presented the following aspects: o Generalities in geothermal energy o Types of geothermal fields o Termodynamics and hydro properties of rocks - Chapter 3 – aims at presenting the possibility of using the heat pumps. In this chapter there are presented the following aspects: o The operating principle of heat pumps o Theory of heat pumps o Operating regims of the heat pumps o Types of ground-water, water-water, air-water heat pumps - Chapter 4 – deals with aspects for choosing the cycle and agent for the heat pump. In this chapter there are presented the following aspects: o Theoretical aspects regarding the refrigerants o A calculation for selecting the refrigerants for the heat pumps - Chapter 5 – presents the technical economical analysis. In this chapter there are presented: o Economical and technical aspects o The calculation of expenses for heating depending on the used installation - Chapter 6 – presents aspects regarding the heat changers. In this chapter there are presented o General notions regarding the heat exchangers o The thermal calculation of the heat exchangers 1. Introducere Cerinţele mari de energie termică determină creşterea combustibililor fosili care generează emisii de dioxid de carbon din atmosferă, producând îngrijorare cu privire la gradul de reţinere a radiaţiei solare, care va avea ca rezultat creşterea temperaturii medii a suprafeţei terestre. Una din cele mai eficiente soluţii pentru reducerea nivelului emisiilor de dioxid de carbon, este reprezentată de utilizarea energiilor regenerabile care contribuie semnificativ la reducerea emisiilor poluante rezultate în urma arderii combustibili fosili. Prezenta lucrare îşi propune analiza problemelor legate de valorificarea căldurii de potenţial redus din energiei geotermale şi beneficiile oferite de pompele de căldură. Lucrarea este structurată în şase capitole după cum urmează: - Capitolul 1 – dezvoltă necesitatea realizării proiectului şi structura acestuia conform cu cerinţele specializării în ingineria şi protecţia mediului în industrie. - Capitolul 2 – prezintă aspecte generale privind energia geotermală. În cadrul capitolului sunt prezentate aspectele următoare: o Generalităţi asupra energiei geotermală o Tipuri de zăcăminte geotermalale o Proprietăţi hidro şi termodinamice ale rocilor - Capitolul 3 – are ca scop prezentarea posibilităţi de utilizarea a pompelor de căldură. În cadrul capitolul sunt prezentate următoarele aspecte: o Principiul de funcţionare al pompelor de căldură o Teoria pompelor de căldură o Regimuri de funcţionare ale pompelor de căldură o Tipuri de pompe de căldură sol - apă, apă - apă, aer - apă o Necesarul de căldură pentru încălzire unei sere - Capitolul 4 – tratează aspecte pentru alegerea ciclului şi agentului pentru pompa de căldură. În cadrul capitolul sunt prezentate următoarele aspecte: o Aspecte teoretice privind agenţii frigorifici o Calculul de alegere a agenţiilor frigorifici pentru pompele de căldură - Capitolul 5 – prezintă analiza tehnico – economică. În cadrul capitolul sunt prezentate: o Aspecte economice şi tehnice o Calculul cheltuielilor pentru încălzire în funcţie de instalaţia utilizată - Capitolul 6 – prezintă aspecte privind schimbătoare de căldură. În cadrul capitolul sunt prezentate: o Noţiuni generale privind schimbătoare de căldură o Calculul termic al schimbătoare de căldură. 2. Energia geotermală. Resurselor geotermale 2.1 Generalităţi Prezenţa de vulcani, izvoare termale, precum şi alte fenomene termice trebuie să fi condus pe strămoşii noştri la presupunerea că părţi din interiorul Pământului sunt fierbinţi. Cu toate acestea, nu a existat o certitudine până în perioada cuprinsă între secolele şaisprezece şi şaptesprezece, când s-au excavat primele mine la câteva sute de metri sub nivelul solului, şi omul a dedus, prin senzaţii fizice simple, că temperatura Pământului creşte în adâncime.
Ne pare rau, pe moment serviciile de acces la documente sunt suspendate.
