Глоссарий геотермального отопления и охлаждения

Глоссарий геотермального отопления и охлаждения содержит определения многих терминов, используемых в отрасли геотермальных тепловых насосов . Термины в этом глоссарии могут использоваться профессионалами отрасли, для учебных материалов и широкой общественностью.

А

Длина активной скважины

Длина U-образного изгиба в скважине ниже коллекторной траншеи (обычно на 4–6 футов меньше общей длины скважины от поверхности).

Усовершенствованная геотермальная система (AGS)

См. статью «Геотермальная система замкнутого цикла».

Окружающий воздух

Окружающий воздух (обычно наружный воздух или воздух в определенном месте).

Температура окружающего воздуха у земли

Естественная температура земли в определенном месте. Эта температура обычно довольно стабильна на глубине 30 футов (9 м) и обычно близка к среднегодовой температуре воздуха в этом районе и в первую очередь зависит от средней температуры воздуха и во вторую очередь от тепловой энергии, поглощаемой солнцем. Хотя температура окружающей среды постоянна, поскольку тепло извлекается или отводится через грунтовой теплообменник (GHX), температура будет меняться. Обычно GHX рассчитан на работу при минимальной температуре жидкости около 32°F (0°C) и максимальной температуре жидкости 90°F (32°C)

Годовая нагрузка на грунт

Определяется как разница между годовым количеством тепла, отводимого в GHEX в режиме охлаждения, и годовым количеством тепла, отбираемого из GHEX в режиме отопления.

Антифриз

В геотермальных контурах заземления используются различные антифризы . Наиболее распространенные типы: пропиленгликоль , метанол и этанол.

Чертеж-изготовитель

Подробный чертеж, на котором показано все, что включено в план объекта, а также точное местоположение, размеры и другие соответствующие детали для конкретной установки GHEX после завершения установки.

Вспомогательное тепло

Дополнительный источник тепла для обеспечения дополнительного тепла в помощь геотермальной системе отопления и охлаждения. Вспомогательное тепло также может использоваться в качестве резервного аварийного тепла, если тепловой насос выходит из строя.

Средняя эффективность

Среднесезонный и пиковый коэффициент энергоэффективности (EER) или коэффициент полезного действия (COP).

Б

Температура точки равновесия

Температура наружного воздуха, при которой внутреннее тепло, получаемое от людей, приборов и т. д., компенсирует потерю тепла в атмосферу. Это температура точки баланса, при которой не требуется ни внутреннего отопления, ни охлаждения для поддержания температуры дома на заданном значении термостата.

Сгибать

Фитинг, отформованный отдельно или изготовленный из трубы с целью обеспечения изменения направления.

Бентонитовая затирка

Обычная затирочная смесь, используемая для защиты водоносных горизонтов от загрязнения грунтом или перекрестного загрязнения и обеспечения хорошего контакта между контуром и окружающей почвой.

Лучшая практика

Общепринятая практика среди профессионалов отрасли.

Корзина

В методе bin — приращение температуры, обычно 5 F, на которое делится диапазон температур для области. Bins используются для получения распределения частоты почасовых, ежемесячных или ежегодных случаев наружной температуры для указанного местоположения.

Кровотечение

Сброс воды из стоячей колонны скважины для поддержания заданной температуры

Блок нагрузки

Определяется как сумма зональных нагрузок. Расчет нагрузки блока необходим для здания с несколькими зонами, обслуживаемыми централизованной системой отопления/охлаждения.

Воздуходувки

Вентиляторы, используемые для прокачки воздуха через теплообменник. В случае с геотермальным тепловым насосом единственный вентилятор используется для прокачки воздуха через систему центрального отопления.

Рассол

Смесь воды и антифриза

Буферный резервуар

Резервуар для хранения геокондиционированной воды

Система управления зданием

Компьютеризированная или цифровая система управления, которая управляет многими или всеми системами в здании, включая систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, систему освещения, средства контроля доступа в здание и т. д.

С

Централизованная насосная система

Центры потока, расположенные в центре системы геотермального источника, обеспечивают поток ко всем тепловым насосам в этой системе.

Циркуляционный насос(ы)

Насос(ы), который(е) обеспечивает циркуляцию жидкости в замкнутой системе во время нормальной работы.

Замкнутый контур геотермального теплового насоса

Контур теплообмена в системе геотермального теплового насоса (GSHP), состоящий из геотермального теплообменника, циркуляционного насоса и водяного теплового насоса, в котором теплоноситель не контактирует с атмосферой.

Геотермальная система замкнутого цикла

Подземный контур скважин, содержащий жидкость, нагретую геотермальным горячим каменным ресурсом, без прямого контакта жидкости с ресурсом. В отличие от замкнутого контура в тепловом насосе с источником грунта, который используется для отопления и охлаждения небольших жилых помещений, геотермальные системы с замкнутым контуром используются для производства энергии в масштабах коммунальных служб (обычно >1 мегаватт). Геотермальная система с замкнутым контуром иногда называется усовершенствованной геотермальной системой (AGS).

Коаксиальный теплообменник

Теплообменник типа «труба в трубе», в котором вода (или рассол) отделяется от хладагента.

Коэффициент полезного действия

Мера эффективности теплового насоса. Рассчитывается путем деления тепловой или охлаждающей мощности теплового насоса (в БТЕ/ч) на потребляемую энергию (преобразованную в БТЕ/ч).

Катушка

Теплообменник, используемый для передачи энергии от одного источника к другому. В тепловых насосах, использующих тепло грунта, используются змеевики вода-хладагент и хладагент-воздух.

Комбинированный блок GSHP

GSHP, способный нагревать или охлаждать воздух на полной мощности или нагревать или охлаждать воду на полной мощности, но не то и другое одновременно.

Конденсатор

Теплообменник, в котором горячий, находящийся под давлением (газообразный) хладагент конденсируется путем передачи тепла более холодному окружающему воздуху, воде или земле.

Компрессор

Центральный компонент системы теплового насоса. Компрессор увеличивает давление хладагента и одновременно уменьшает его объем, заставляя жидкость перемещаться по системе.

Д

Глубокие температуры Земли

Относительно постоянная температура на заданной глубине, которая изменяется при извлечении или отводе тепла контурами заземления.

День получения степени

Мера серьезности и продолжительности отклонения температуры наружного воздуха выше или ниже фиксированной температуры (65 F), используемая для оценки потребности в отоплении или охлаждении, а также расхода топлива здания как в летних, так и в зимних условиях.

Дельта П

Разница в давлении между двумя контрольными точками

Дельта Т

Разница температур между двумя испытательными площадками, например, приточным и вытяжным воздухом или входящей и выходящей водой в контуре заземления.

Спрос (ДМД)

Электрическая мощность, необходимая для работы блока GSHP для кондиционирования воздуха.

Расчетные температуры контура

Температуры, на которые рассчитан контур заземления, должны поддерживаться выше в режиме отопления и ниже в режиме охлаждения.

Расчетная наружная температура

Температура наружного воздуха, совпадающая с пиковой сезонной нагрузкой на отопление или охлаждение.

Расчетные нагрузки

Пиковая нагрузка нагрева или охлаждения, используемая для выбора оборудования для системы (например, теплового насоса) и проектирования системы распределения воздуха (диффузоры приточного воздуха, решетки возвратного воздуха и система воздуховодов). Проектные нагрузки основаны на стандартных или принятых условиях для данной местности (проектный день).

Расчетная температура, лето

Конкретная температура, используемая при расчете нагрузки на охлаждение здания. Летняя расчетная температура обычно представляет собой температуру наружного воздуха, которая превышается на 0,4% или 1,0% времени.

Расчетная температура, зима

Конкретная температура, используемая при расчете тепловой нагрузки здания. Зимняя расчетная температура — это обычно наружная температура, которая превышается в 99,0% или 99,6% случаев.

Пароохладитель

Устройство для рекуперации перегрева из нагнетаемого компрессором газа теплового насоса или центрального кондиционера для использования в отоплении или предварительном нагреве воды. Также известно как водонагреватель с рекуперацией тепла.

Коэффициент размерности (DR)

Определенное отношение среднего указанного наружного диаметра к минимальной указанной толщине стенки (OD/t) для пластиковой трубы с контролируемым наружным диаметром.

Тепловой насос прямого расширения (DX), соединенный с землей

Система теплового насоса, в которой хладагент циркулирует по трубам, проложенным под землей.

Распределенная насосная система

Система, состоящая из отдельных насосных станций меньшего размера (один узел потока для каждого теплового насоса), каждая из которых управляется индивидуально работой конкретного теплового насоса, который они обслуживают.

Двухконтурный блок GSHP

GSHP, который использует два компрессора (обычно разной мощности), подключенных к двум холодильным контурам, чтобы обеспечить несколько режимов работы. Этот блок может использовать один компрессор только для нагрева или охлаждения воздуха, один компрессор только для нагрева воды, один компрессор для нагрева или охлаждения воздуха, в то время как другой нагревает воду, или оба компрессора либо нагревают, либо охлаждают воздух.

Э

Эффективность

Мера полезного выхода системы, деленная на вход, необходимый для приведения системы в действие.

Коэффициент энергоэффективности (EER)

Мера эффективности охлаждения для оборудования с тепловыми насосами, выражаемая как энергия охлаждения, отводимая от пространства (БТЕ), деленная на электроэнергию, потребляемую для обеспечения этого охлаждения (Вт).

Энергетические нагрузки

Используется для прогнозирования энергии, необходимой для работы системы в течение определенного времени, например, месяца, года или сезона. Методология расчета может быть такой же, как и для проектной нагрузки; однако вместо проектных условий используются фактические эксплуатационные и погодные данные.

Энергетическая модель

Подробный расчет теплопотерь и теплопритока для здания. Расчет учитывает теплопередачу в пространство внутри здания и из него в наружный воздух. Он учитывает конструкцию стен и крыши здания, включая показатели изоляции, массу конструкции, ориентацию различных компонентов по отношению к солнцу, цвет материала. 8760-часовая модель используется для расчета теплопотерь/притока на основе исторических данных о средней температуре (обычно 20 лет) для местоположения здания. Затем разработчик модели накладывает графики занятости здания, графики освещения, вентиляции и т. д., чтобы подробно учесть внутренние теплопотери, теплопотери и притоки от механической системы и т. д. по каждой комнате. Затем программное обеспечение рассчитывает фактические нагрузки на отопление и охлаждение, необходимые для каждого часа года. Подробный энергетический анализ позволяет нам рассчитать потребление энергии в день, месяц или год. Это можно перевести в стоимость энергии на основе местных тарифов на коммунальные услуги. Он также позволяет нам рассчитать передачу энергии в GHX и из него и точно определить размер системы.

Аварийное отопление

Резервный источник тепла, который активируется при отключении теплового насоса. Наиболее распространенной формой аварийного тепла является электрическое сопротивление.

Входная температура воды (EWT)

Температура воды, поступающей в тепловой насос из теплообменника контура заземления. Системы спроектированы таким образом, чтобы температура воды на входе не опускалась ниже минимальной температуры воды на входе при нагреве и не поднималась выше максимальной температуры воды на входе при охлаждении. Температура воды на входе оказывает существенное влияние на эффективность работы теплового насоса.

Нагрузки оборудования

Нагрузки, обслуживаемые системой отопления/охлаждения, которые не включены в расчеты пиковой нагрузки блока отопления/охлаждения. Эти нагрузки включают потери/приросты в воздуховодах и гидравлических трубопроводах, а также вентиляционные нагрузки.

Испаритель

Теплообменник, в котором холодный хладагент низкого давления (жидкий) испаряется, поглощая тепло из более теплого окружающего воздуха, земли или воды.

Расширительный клапан

Устройство, которое снижает давление жидкого хладагента, поступающего в испаритель, а также измеряет и регулирует поток хладагента таким образом, чтобы он мог должным образом поглощать тепло.

Ф

Фанкойл

Водяной или холодильный змеевик, через который циркулирует воздух для кондиционирования.

Готовый танк

Водонагреватель ниже по течению от буферной емкости

Центр Потока

Упакованный комплект циркуляционных насосов, смонтированный в шкафу, который часто включает в себя клапаны и порты для промывки/продувки, заправки антифризом (если используется) и нагнетания давления в контуре (если используется центр нагнетания потока).

Расходомер

Устройство, показывающее расход воды (часто в галлонах в минуту)

Расходомер

Компонент, который снижает расход жидкости до заданной скорости (например, 4 галлона в минуту).

Фактор жидкости

Коэффициент F , используемый при расчете скорости геообмена G , в БТЕ/час .

Г = Ф ΔТ Q

где Δ T измеряется в °F , а Q — в галлонах в минуту .

Для воды F приблизительно равен 500. Для растворов антифриза F приблизительно равен 485.

Корзина для мусора

Система, которая объединяет насос для продувки с клапанами, шланговыми соединениями, электрическими соединениями, фильтрацией и резервуаром на ручной тележке для максимальной портативности и простоты использования во время работы. Тележки для смыва, изготовленные для бытового или легкого коммерческого использования, обычно используют высоконапорные, высокопроизводительные насосы для продувки размером от 1-1/2 л.с. до 3 л.с.

Режим потока

Характер течения жидкости в любой ситуации. Режим течения можно рассматривать как ламинарный, переходный или турбулентный.

Скорость промывки

Скорость жидкости (часто указывается в футах в секунду), необходимая для вытеснения воздуха из любой трубы в теплообменнике контура заземления; общепринятый минимум составляет 2 фута в секунду.

Принудительная подача воздуха

Система, которая кондиционирует помещение путем циркуляции воздуха через теплообменник или фанкойл

Система ископаемого топлива

Система отопления дома, использующая природный газ, жидкий пропан или мазут.

Слияние

Метод соединения кольцевых труб. Наиболее распространенными являются раструбная сварка, стыковая сварка или электросварка.

Г

Манометрическое давление

Показания давления снимаются непосредственно с датчика давления или манометра (psi).

Система GeoExchange

Система, которая использует возобновляемую тепловую энергию в неглубоких недрах для извлечения или отвода тепла.

Гео Стаб

Бессварные петлевые фитинги

Тепловой насос, работающий от тепла земли

См. Геотермальный тепловой насос

Схема GHX

Большинство GHX (грунтовых теплообменников) спроектированы и построены с одной или несколькими «парами труб подачи и возврата». К парам труб отвода подключены 2 или более контуров GHX, которые устанавливаются в вертикальных скважинах, горизонтальных траншеях или погружаются в водоемы. Контуры GHX являются основными поверхностными теплообменными областями, которые поглощают тепло из земли или воды или отдают ему тепло.

Геотермальный тепловой насос

Система охлаждения, которая извлекает или отводит тепло (БТЕ) ​​из системы открытого или закрытого контура.

Контур заземления

См. Грунтовой теплообменник.

Грунтовой теплообменник (GHX)

Теплообменник, зарытый в землю вокруг или под зданием. Обычно он строится путем закапывания в землю непрерывной катушки полиэтилена высокой плотности (HDPE) или трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Трубу можно закапывать в вырытые траншеи глубиной от 4 до 10 футов (от 1,3 до 3 м), вставлять в горизонтальные или вертикальные скважины или укладывать на дно пруда, озера или океана.

Нагрузки на грунт

Связано с системами грунтовых источников и относится к конструкции GHEX. В принципе, эти расчеты аналогичны энергетическим нагрузкам, за исключением того, что грунтовая нагрузка представляет собой тепло, отводимое в землю (режим охлаждения) или отводимое от нее (режим нагрева).

Геотермальный тепловой насос (ГТН)

Система теплового насоса, которая использует землю в качестве источника тепла и/или теплоотвода.

В замкнутой системе теплообменник обычно представляет собой змеевики полиэтиленовой трубы высокой плотности, установленные в земле под или вокруг здания. Теплоноситель, обычно вода или вода, смешанная с антифризом (пропиленгликолем, этанолом или метанолом), циркулирует по этой трубе, нагреваясь или охлаждаясь до температуры земли или скалы вокруг нее.

В системах открытого контура труба забирает воду из скважины, озера или пруда. После нагревания или охлаждения вода возвращается через сбросной колодец или обратно в озеро или пруд.

Жидкость из открытого или закрытого контура циркулирует через тепловой насос. Хладагент в тепловом насосе либо извлекает тепло из жидкости, либо отдает его ей, охлаждая или нагревая хладагент. Когда тепло поглощается хладагентом, тепловой насос повышает его температуру и отправляет его в воздухообрабатывающую установку для циркуляции горячего воздуха для обогрева дома и (опционально) в водонагреватель для производства горячей воды для бытовых нужд. Теперь охлажденная жидкость возвращается в замкнутый контур или, в системе с открытым контуром, отправляется обратно к своему источнику.

Когда тепловой насос охлаждает здание, воздухообрабатывающий агрегат передает тепло хладагенту теплового насоса, нагревая его и теплоноситель. Теперь нагретая жидкость циркулирует обратно в замкнутый контур для охлаждения до температуры окружающей среды. В системе с открытым контуром она отправляется в сбросную скважину или обратно в озеро или пруд.

Затирка

Материал, используемый в процессе заливки, специально разработанный для формирования гидравлического барьера в скважине и для содействия передаче между трубой GHEX и землей. Большинство продуктов для заливки основаны на бентоните, а меньшее количество — на цементе.

Затирка швов

Практика осознанного усилия по формированию гидравлического барьера в скважине для защиты целостности глубокой земной среды. Правильная заливка подразумевает использование одобренного материала для заливки и его размещение в скважине, начиная с линии бетонолитной трубы, заполняя ее снизу вверх.

ЧАС

Заголовок

Коллектор, который соединяет параллельные контуры с общей коллекторной трубой.

Тепловая энергия

Тепловая энергия (часто измеряемая в БТЕ), которая передается из контура заземления и в него с помощью теплового насоса.

Теплообменник

Устройство, часто представляющее собой змеевик, специально предназначенное для передачи тепла между двумя физически разделенными жидкостями с разной температурой.

Теплота извлечения (ТЭ)

Тепловая энергия, отводимая из контура заземления и подаваемая в здание в режиме отопления. Это обычно называется геообменом и признается возобновляемой тепловой энергией. Обычно выражается в БТЕ/ч

Тепло экстракции

Часть тепловой мощности ГТН, которая извлекается из земли в режиме отопления. Тепло извлечения всегда меньше тепловой мощности теплового насоса, поскольку потребление электроэнергии компрессором, вентилятором и насосами добавляется к тепловой мощности ГТН.

Тепловой синтез

Соединение выполняется путем нагрева сопрягаемых поверхностей соединяемых деталей трубы и их сжатия таким образом, что они сплавляются и становятся по сути единым целым.

Прирост тепла

При охлаждении здания приток тепла представляет собой количество тепла, которое система должна иметь возможность отвести в другое место.

Тепловая нагрузка

Тепловая нагрузка — это расчет, который определяет как приток, так и потерю тепла.

Потеря тепла

При отоплении здания потери тепла представляют собой общее количество БТЕ, которое система должна извлечь из другого места или произвести посредством сгорания или сопротивления.

Тепловой насос

Механическое устройство, используемое для отопления и охлаждения, которое работает путем перемещения тепловой энергии из одного места в другое (обычно для кондиционирования воздуха). Тепловые насосы могут извлекать или отдавать тепло в воздух, воду или землю и чаще всего являются либо воздушным, либо водным источником.

Теплота отторжения (HR)

Количество тепла, которое необходимо отвести в землю в режиме охлаждения для охлаждения пространства. Тепло отвода всегда больше охлаждающей способности теплового насоса, поскольку электроэнергия, потребляемая компрессором, вентилятором и насосами, также должна быть отведена в радиатор (заземление).

Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Система здания, предназначенная для поддержания необходимой температуры и качества воздуха в занятых помещениях здания. Она включает в себя оборудование, которое обеспечивает отопление и охлаждение распределительной системы, которая доставляет этот кондиционированный воздух во все части здания, а также соответствующее качество воздуха путем вентиляции и фильтрации воздуха. Часто называется «HVAC».

Радиатор

Среда — воздух, вода, земля и т. д. — которая получает тепло от теплового насоса.

Источник тепла

Среда — воздух, вода, земля и т. д. — из которой тепло извлекается тепловым насосом.

Сезонный коэффициент полезного действия отопления (HSPF)

Мера эффективности отопления для воздушного теплового насоса на годовой основе, выражаемая как количество тепловой энергии, подаваемой в помещение (БТЕ), деленное на количество потребленной электроэнергии (Вт-ч) за весь отопительный сезон.

Сопротивление теплопередаче

Сопротивление системы тепловому потоку, обусловленное ее специфическими тепловыми свойствами и размерами.

Горизонтальная петля

Смотрите описание здесь

Гибридная система

Для жилых систем это обычно относится к пакетным устройствам, которые могут обеспечивать отопление помещений и горячее водоснабжение. В коммерческих приложениях это обычно относится к системам, которые состоят из нескольких типов систем отопления/охлаждения.

Гидроник

Система распределения тепла или охлаждения, использующая жидкостные трубопроводы, проложенные по всему дому к радиаторам или конвекторам.

я

Ингибитор

Жидкостная добавка, специально разработанная для снижения скорости окисления металла (ржавчины) и стимулирования микробной жизни (бактерий) в замкнутом контуре циркулирующей жидкости.

Интегрированный процесс проектирования (ИПП)

Процесс, используемый при проектировании здания, в котором все заинтересованные стороны проекта тесно сотрудничают в попытке достичь максимально эффективного здания и системы. Например, дизайнер освещения может определить, что экономия затрат на электроэнергию от установки более эффективного освещения в здании не очень рентабельна, поскольку сэкономленная за счет освещения электроэнергия не окупит дополнительные затраты на установку освещения в течение более 30 лет... и обычно рекомендует не устанавливать освещение. Но если принять во внимание снижение тепловыделения за счет более эффективного освещения, то мощность системы охлаждения может быть снижена достаточно, чтобы оплатить более эффективное освещение, а также принять во внимание экономию, полученную как от освещения, так и от системы охлаждения, что приводит к общей экономии для владельца.

Внутренние выгоды

При расчете нагрузки внутренние приросты тепла учитываются в факторах, которые способствуют выделению тепла в здании, например, в освещении и других приборах.

Дж.

Соединение

Место соединения двух отрезков трубы или трубы и фитинга.

К

Л

Ламинарный поток

Жидкость, которая течет статическими слоями без перемешивания. См. Ламинарный поток

Скрытая холодильная нагрузка

Количество влаги, которое необходимо удалить из помещения при достижении желаемого уровня влажности.

Скрытое тепло

Тепловая энергия, необходимая для того, чтобы вода перешла из парообразного состояния (влажность) в жидкое (конденсат воды, стекающий в канализацию) или из жидкого состояния в твердое (лед). См. Скрытая теплота

Температура выходящего воздуха (LAT)

Температура воды на выходе (LWT)

Система циклов

Теплообмен грунта для теплового насоса. Он бывает открытого или закрытого цикла.

М

Руководство J

Одна из наиболее распространенных формул расчета нагрузки.

Максимальный EWT

При проектировании контурного поля максимальная температура воды на входе — это та температура, которую вы определяете для своих контуров и которую они не должны превышать в течение сезона охлаждения.

Минимальный EWT

В петлевом полевом исполнении минимальная температура входящей воды (из GHX), разрешенная в течение отопительного сезона

Метанол

Широко используемый антифриз. См. Метанол

Система мониторинга

Системы мониторинга в контексте геотермальной системы используются для контроля эффективности и работы. Некоторые также выдают уведомления о необходимости технического обслуживания, например, замены фильтров, и оповещения о проблемах, например, чрезмерном использовании дополнительных ресурсов. Эта система может быть подключена к Интернету для удаленного мониторинга, может быть в форме электрического счетчика, счетчика часов или веб-монитора или термостата.

Многотрубная траншея

Горизонтальная петля, обычно состоящая из 2, 4 или 6 труб. Трубы могут быть прикреплены к стенкам траншеи для разделения или могут иметь один ряд на дне траншеи и второй ряд после фута или двух засыпки.

Многоисточниковый тепловой насос

Тепловой насос с доступом к более чем одному источнику/приемнику тепловой энергии. Распространенные элементы включают в себя: землю, солнце, воздух, биомассу, отработанное тепло. Часто применяется с тепловой батареей или устройствами хранения тепловой энергии.

Н

Центр потока без давления

Центр потока, который поддерживает поток воды во всасывающую сторону насоса (поддерживая затопленную спираль и надежную работу насоса) путем размещения насоса непосредственно рядом со столбом воды (в канистре). В результате система может работать при «нулевом» или атмосферном давлении. Таким образом, термин «ненапорный» просто означает устройство, которое обеспечивает надежную работу насоса без необходимости повышать давление в системе (обычно 20-60 фунтов на кв. дюйм для напорных систем). Ненапорный не означает, что система открыта для атмосферы, а просто закрытая герметичная система, которая работает при атмосферном давлении.

О

Открытый цикл

Система, использующая воду из скважины, озера или пруда, которая сбрасывается в канализацию, повторно закачивается в возвратную скважину или возвращается в ту же скважину, озеро или пруд, из которых она была забрана.

П

Порт P/T

Обычно в месте или вблизи места входа и выхода воды или рассола из геотермальной установки располагается порт давления/температуры — это отверстие, куда можно вставить датчик для измерения давления (P) или температуры (T).

Система пакетов

В геотермальном смысле это автономная принудительная система вода-воздух. И система охлаждения, и система обработки воздуха находятся в одном блоке.

Пассивная солнечная энергия

Система, которая извлекает тепловую энергию из солнца через посредника. В контексте геотермальной энергии солнце нагревает землю, а система контура собирает эту солнечную энергию для кондиционирования пространства.

Процент нагрузки

В геотермальном контексте процент нагрузки обычно представляет собой количество сезонных БТЕ, предоставляемых каждой из геотермальных стадий. Это не то же самое, что процент фактической потери/прироста тепла. Пиковые нагрузки случаются нечасто, поэтому 98% сезонной нагрузки могут составлять 60% пиковой нагрузки.

Фактор производительности

Отношение полезной выходной мощности системы к входу, необходимому для ее получения. Единицы мощности и входа не обязательно должны быть согласованными.

Прудовая петля

Система контуров размещается в пруду или озере, а не закапывается под землю.

Насос объемного типа

Насос, который перемещает установленный объем жидкости через систему за каждый оборот ведущего вала. Насосы объемного вытеснения обычно используются в сочетании с цементирующими материалами с высоким содержанием твердых частиц.

Мощная промывка

Более высокий, чем обычно, расход воды и давление в грунтовом теплообменнике, используемом для вымывания воздуха и мусора из замкнутой системы трубопроводов.

Падение давления

В геотермальном падении давления чаще всего относится к измерению входного и выходного давления воды в блоке для определения галлонов в минуту потока через коаксиальный теплообменник. В общей гидронике, включая петлевые поля, это также фактор в конструкции, который необходимо преодолеть с помощью мощности насоса для обеспечения желаемого GPM.

Центр потока под давлением

Центр потока, который обычно состоит из циркуляционных насосов, установленных в шкафу. Положительное давление должно поддерживаться в системе все время (путем нагнетания давления в линиях), чтобы обеспечить положительное давление на стороне всасывания насосов для создания потока.

Номинальное давление

Расчетное максимальное давление, которое среда в трубе может оказывать непрерывно с высокой степенью уверенности в том, что разрушение трубы не произойдет.

Кривая насоса

Кривая, используемая для отображения величины противодавления (потери напора, футы), которое данный циркуляционный насос способен преодолеть при заданном расходе, обычно предоставляемом производителем насоса.

Насос и сброс

Система открытого контура нагревает или отводит тепло от воды, а затем сбрасывает ее.

Продувочный насос

Высоконапорный и высокопроизводительный насос, используемый для удаления воздуха и мусора из замкнутого контура системы тепловых насосов замкнутого контура/геотермального типа (cl/gs).

В

Р

Ипподром

Многотрубная траншея, обычно состоящая из 2, 4 или 6 труб

Сияющий

В контексте геотермальной энергетики одним из способов подачи/извлечения тепла являются водяные тепловые полы, стены или потолки.

Хладагент

Жидкость с чрезвычайно низкой температурой кипения, используемая для передачи тепла между источником тепла и радиатором. Она поглощает тепло при низкой температуре и низком давлении и отдает тепло при более высокой температуре и более высоком давлении, обычно с изменением состояния жидкости (например, из жидкости в пар и обратно).

Возврат (воздух)

Воздух возвращается в блок кондиционирования из кондиционируемого помещения.

Реверсивный клапан

Клапан хладагента, который изменяет направление потока хладагента, чтобы определить, нагревается или охлаждается система.

Обратный возврат

В коллекторах с замкнутым контуром параллельный контур, который находится ближе всего к тепловому насосу на одном коллекторе, будет возвращаться дальше всего от теплового насоса на другом.

Число Рейнольдса

Число Рейнольдса используется для определения условий потока в теплообменнике контура заземления. Турбулентный поток желателен, поскольку он усиливает процесс теплообмена.

Правило большого пальца

Оценка, основанная на ограниченной информации. В геотермальной энергетике «правила большого пальца» обычно не считаются наилучшей практикой, особенно для определения размеров оборудования или контурных полей.

Запустить дробь

Доля времени, в течение которого система GSHP работает для кондиционирования пространства в течение заданного периода времени, выраженная в виде десятичной дроби.

Время выполнения

Количество часов, в течение которых система GSHP работает для кондиционирования помещения в течение определенного периода времени.

С

Насыщенная жидкость

Температура и давление, при которых хладагент находится в жидком состоянии, но при подаче тепла немедленно начинает испаряться.

Насыщенный пар

Температура и давление, при которых хладагент находится в парообразном состоянии, но немедленно начинает конденсироваться при отводе тепла.

Температура насыщения

Температура, при которой хладагент либо немедленно конденсируется с отводом тепла (если он находится в паровой фазе), либо испаряется с подводом тепла (если он находится в жидкой фазе) при заданном давлении.

Масштабирование

Накопление примесей воды на внутренней поверхности теплообменника вода-хладагент в GSHP, вызванное в первую очередь жесткостью и щелочностью воды. Эта проблема возникает в основном в системах с открытым контуром и может привести к загрязнению теплообменника, что снижает общую эффективность и производительность системы.

Расписание

Система классификации труб по размеру и толщине стенок (наружный диаметр и толщина стенки), созданная в отрасли производства железных труб.

Сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER)

Мера эффективности охлаждения для оборудования с воздушным тепловым насосом на годовой основе, выражаемая как энергия охлаждения, отводимая из помещения, деленная на электроэнергию, потребляемую за весь сезон охлаждения.

Сезонный фактор эффективности (SPF)

Мера эффективности тепловых насосов на сезонной основе, основанная на заданной граничной схеме, которая определяет, какие электрические измерения учитываются при расчете (например, насос контура заземления, вентилятор, элементы управления тепловым насосом, резервные нагреватели и т. д.). Методология расчета SPF позволяет сравнивать систему теплового насоса с обычными системами отопления, такими как масляные или газовые. С помощью этого сравнения также можно рассчитать потенциал сокращения выбросов CO2 и первичной энергии от различных систем тепловых насосов по сравнению с другими системами отопления.

Ощутимая нагрузка на охлаждение

Количество явного тепла, которое необходимо отвести для поддержания в помещении температуры, заданной термостатом.

Явное тепло

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры воды или воздуха. См. Явное тепло

Коэффициент явного тепла (SHE)

Процент общей нагрузки охлаждения, который можно отнести к явной нагрузке. Определяется как явная нагрузка охлаждения, деленная на общую нагрузку, выраженная в виде десятичной дроби.

Серийная система

Система, в которой циркулирующая жидкость из теплового насоса(ов) имеет единственный путь потока через грунтовой теплообменник.

Короткий цикл

В геотермальной энергетике «короткозамкнутая» система — это система, которая не может поддерживать минимальную и максимальную температуру входящей воды из-за ненадлежащей конструкции.

Возобновляемая фракция, полученная из мест (SDRF)

Процент общего годового потребления энергии, полученной на месте или локально из возобновляемых элементов и не импортированной на место. Сюда входит как тепловая энергия (солнечная тепловая, энергия земли, биомасса и т. д.), так и электрическая энергия (фотоэлектрическая, глубинная геотермальная, гидроэлектрическая и т. д.)

План участка

Подробный чертеж, показывающий, где на участке расположены здания, подземные коммуникации, ландшафтный дизайн, постоянное ограждение и т. д., а также где может быть установлен потенциальный GHEX.

Скользящая петля

Тип петли, которая свернута подобно сплющенной детской игрушке с тем же названием. Обычно кладутся плашмя на дно траншеи, также использовались вертикальные пружины.

Соленоид

Механическое устройство, используемое для различных функций, включая прерывание потока воды, когда система открытого контура не работает.

Сопротивление почвы/поля

Сопротивление тепловому потоку, обусловленное тепловыми свойствами почвы и расположением труб под землей.

Сплит-система

Тепловой насос, в котором имеется воздухообрабатывающий агрегат и фанкойл, отделенные от холодильных компонентов

Упорные фитинги

Колодец со стоячей колонной (SCW)

Система открытого контура, которая возвращает воду из геотермальной в ту же скважину, из которой она была извлечена. Обычно проектировщик включает в себя отвод, чтобы не добавлять или не извлекать слишком много тепла. Отводимая вода заменяется свежей водой из водоносного слоя, из которого черпает SCW.

Дополнительное отопление

Компонент системы отопления, используемый, когда тепловой насос не может удовлетворить потребности в отоплении помещения сам по себе, во время цикла размораживания (только для оборудования с источником воздуха) или в качестве аварийного резерва, когда основная система неисправна. Обычно используется электрический резистивный нагрев, но также используются системы отопления на природном газе, сжиженном нефтяном газе или масле.

Т

Температурный подъем

Разница в температуре между источником тепла, к которому подключен тепловой насос, и температурой, которая производится, называется температурным подъемом. Например, если тепловой насос извлекает тепло из теплоносителя в GHX, температура которого составляет 40°F (4,4°C), и отдает тепло воде, температура которой составляет 120°F (49°C), температурный подъем составит 80°F (44,6°C)

Терм

Количество тепла, эквивалентное 100 000 БТЕ.

Теплопроводность

Мера способности почвы проводить тепловую энергию. См. Теплопроводность .

Испытание на теплопроводность

Испытание на теплопроводность измеряет способность почвы или породы, в которую зарыт теплообменник, передавать энергию. Для проведения испытания на теплопроводность (испытание TC) вертикальной скважины труба HDPE устанавливается в скважину на глубину, которая наиболее подходит для участка и нагрузок здания. Нагретая вода циркулирует по трубе. Обычно она нагревается с помощью электрических элементов, работающих от генератора. Расход и температура воды измеряются по мере ее поступления в скважину и выхода из нее. Испытание обычно проводится в течение не менее 48 часов. Данные о расходе и температуре обычно регистрируются каждые 2 минуты. Это используется для расчета тепловых свойств скважины, чтобы определить, сколько тепла может быть отведено в скважину или извлечено из нее. Это используется в сочетании с энергетическими нагрузками здания для расчета количества, расстояния и глубины скважин для предлагаемой системы GCHP.

Хранение тепловой энергии

Резервуары или устройства, используемые для хранения тепловой энергии. Это могут быть резервуары для хранения охлажденной воды или льда (холодное хранение) или резервуары, используемые для хранения горячей воды или различных материалов с изменяющейся фазой (вас, эвтектические соли, камень, бетон или термальная масса и т. д.). Энергия также может храниться в земле, окружающей трубопровод поля GHX.

Термически улучшенная затирка

Высококачественная затирка с более высоким показателем теплопроводности, чем у более распространенных продуктов

Дроссельный клапан

Чаще всего дроссельные клапаны используются для ограничения потока между пароохладителями и буферными баками, позволяя оператору добиться более высокой дельты Т между входящей и выходящей водой за счет замедления потока GPM.

Тонна охлаждения

Мера количества поглощенного тепла, необходимого для таяния тонны льда за 24 часа. Тонна охлаждения — это мера количества охлаждения, обеспечиваемого тепловым насосом (или другой системой кондиционирования воздуха). Одна тонна охлаждения эквивалентна скорости охлаждения 12 000 БТЕ в час.

Общая нагрузка на охлаждение

Общее количество тепловой энергии, которое необходимо удалить из помещения для поддержания в нем заданной температуры термостата, а также желаемого уровня влажности, определяемое как сумма явной и скрытой тепловой нагрузки.

Линия Треми

Труба, используемая для закачки соответствующего цементирующего материала в скважину снизу вверх. Линия бетонолитной трубы обычно изготавливается из трубы HDPE диаметром I-inch или I-IL-inch.

Режим турбулентного течения

Состояние потока, при котором поток жидкости становится хаотичным и неупорядоченным. Эффект смешивания, вызванный турбулентным потоком, максимизирует теплообмен между жидкостью и стенками трубы в замкнутом контуре GHEX, одновременно увеличивая давление нагнетания системы.

У

Убенд

Пластиковая труба, состоящая из 2 отрезков пластиковой трубы (HDPE или PEX-a), соединенных на одном конце формованным пластиковым U-образным коленом. U-образная труба вставляется в вертикальную или горизонтальную скважину. В большинстве случаев бентонит и/или цементный раствор заполняют кольцевое пространство внутри скважины вокруг трубопровода U-образной трубы. Теплоноситель циркулирует через U-образную трубу и через тепловой насос. Когда есть разница в температуре теплоносителя и земли и/или скалы, окружающей трубопровод U-образной трубы, энергия передается в землю или из нее.

Унитарный тепловой насос

Полностью готовый к заводской сборке тепловой насос.

В

Клапан, Расширительный

Устройство для регулирования потока жидкого хладагента в испаритель. Обычно используются два типа клапанов: электронный клапан, который реагирует на изменение электрического сопротивления, отражающее изменения температуры хладагента, и термостатический клапан, который использует заполненный хладагентом баллон для определения изменений температуры хладагента.

Клапан, реверсивный

Электроуправляемый клапан, позволяющий тепловому насосу переключаться с нагрева на охлаждение и наоборот, изменяя направление потока хладагента.

Переменный поток хладагента

Новое поколение технологий, позволяющее компрессору использовать только то, что необходимо для удовлетворения спроса, в отличие от многоступенчатых или одноступенчатых систем, которые иногда потребляют больше энергии, чем требуется.

Вертикальная петля

Контур заземления, ориентированный в вертикальном направлении, обычно в одной или нескольких вертикальных скважинах.

Горизонтальная петля

Обычно эта петля устанавливается с помощью машины направленного бурения и перемещается как горизонтально, так и вертикально.

Вт

Водяной тепловой насос

Тепловой насос, который использует теплообменник вода-хладагент для извлечения тепла из источника тепла.

Водяной тепловой насос, замкнутый контур

В системах с замкнутым контуром теплоноситель (например, вода или смесь воды и антифриза) непрерывно циркулирует для извлечения или отвода тепла из источника или поглотителя тепла — земли или воды.

Водяной тепловой насос, открытый контур

Системы открытого цикла перекачивают грунтовые или поверхностные воды из скважины, реки или озера через теплообменник вода-хладагент и возвращают воду в ее источник — дренажный бассейн, пруд или ливневую канализацию.

Вода в воздух

Тепловой насос, который переносит тепловую энергию из контура заземления (воды) и распределяет ее по зданию через воздуховоды.

Вода в воду

Тепловой насос, который переносит тепловую энергию из контура заземления (воды) и распределяет ее по зданию через гидравлическую (водяную) систему.

Х

Х

Обменник/Exchanger. Сокращенно GHX, DX, HX.

И

З

Зона нагрузки

Количество тепла или холода, которое должна обеспечить система подачи для удовлетворения пиковых нагрузок в определенной зоне, а для управления системой подачи в этой зоне используется один термостат.

Сокращения

Глоссарий терминов геотермальных тепловых насосов