ET 262 مسبار حراري أرضي مزود بأنبوب حراري، منصة تدريب مدرسية، معدات مختبر مدرسية، معدات تدريب حراري تعليميةفي توليد الطاقة الحرارية الجوفية الضحلة، تُستخدم الطاقة الحرارية المخزنة تحت سطح الأرض لأغراض التدفئة.
يوضح جهاز ET 262 آلية عمل مسبار حراري جوفي يعمل بمبدأ الأنابيب الحرارية. يوفر الجهاز التجريبي الشفاف نظرة ثاقبة على الدائرة المغلقة لنقل الحرارة، حيث يسمح برؤية واضحة للتبخر في الأنبوب الحراري، والتكثيف في رأس المسبار، وارتداد وسيط نقل الحرارة على الجدار الداخلي للأنبوب. كما يتيح الجهاز دراسة الطرق الأساسية المستخدمة لتحديد الموصلية الحرارية للتربة المحيطة بالمسبار الحراري الجوفي.
يشكل الأنبوب الحراري، الذي يُدرس سلوكه التشغيلي، العنصر الأساسي في جهاز التدريب. يحتوي الأنبوب الحراري على وسيط نقل حرارة منخفض الغليان. تتم محاكاة مدخلات الحرارة من التربة عبر غلاف للتحكم في درجة الحرارة مزود بدائرة تسخين. تُنقل الحرارة من وسيط نقل الحرارة إلى وسيط عامل داخل رأس المسبار. تستشعر أجهزة الاستشعار درجة حرارة ومعدل تدفق الوسيط العامل في المبادل الحراري. تُستخدم هذه القيم المقاسة لحساب الطاقة الحرارية المنقولة. يستخدم البرنامج القيم المقاسة لمحاكاة توازن الطاقة لمضخة حرارية متصلة.
إحدى طرق تحديد الموصلية الحرارية للتربة المحيطة هي ما يُعرف باختبار الاستجابة الحرارية. تقوم مضخة بتدوير ماء ساخن باستمرار عبر أنبوب على شكل حرف U، وهو عبارة عن مسبار حراري أرضي مغمور في الرمل.
خلال هذه العملية، يتم تسجيل درجة حرارة المدخل والمخرج، ومعدل التدفق، وقدرة التسخين للمسبار الحراري الأرضي. تُستخدم هذه القيم المقاسة لحساب الموصلية الحرارية.
في تجربة أخرى، يتم تسخين أسطوانة رملية باستخدام مصدر حراري أسطواني. يتم رصد توزيع درجة الحرارة شعاعيًا داخل عينة الرمل، ويُستخدم هذا التوزيع لحساب الموصلية الحرارية داخل عينة الرمل. بعد ذلك، تتم مقارنة نتائج الطريقتين. تُنقل القيم المقاسة مباشرةً إلى جهاز كمبيوتر عبر منفذ USB، حيث يمكن تحليلها باستخدام البرنامج المرفق.
المواصفات
عرض توضيحي لآلية عمل مسبار حراري أرضي يعمل بتقنية الأنابيب الحرارية. الأنبوب الحراري مصنوع من الزجاج مع غلاف شفاف للتحكم في درجة الحرارة. الماء هو وسيط التشغيل لتبديد الحرارة في المبادل الحراري. يتم تزويد وسيط التشغيل عبر شبكة المختبر أو عبر مبرد المياه WL 110.20 لضمان درجة حرارة قصوى للماء تبلغ 16 درجة مئوية. محاكاة توازن الطاقة لمضخة حرارية باستخدام برنامج. المبرد المستخدم هو R1233zd، معامل الاحتباس الحراري: 1. برنامج لجمع البيانات عبر منفذ USB على نظامي التشغيل Windows 8.1 و10.
البيانات الفنية
طول الأنبوب الحراري: حوالي 1000 مم (القطر الخارجي)، قطر الأنبوب الحراري: حوالي 56 مم (القطر الخارجي)، قطر غلاف التحكم في درجة الحرارة: حوالي 80 مم. قدرة السخان في دائرة التسخين: 2 كيلوواط. أقصى معدل تدفق للمضخة في دائرة التسخين: 1.9 متر مكعب/ساعة. استهلاك الطاقة: 58 واط. طول المسبار الحراري الأرضي المصنوع من النحاس على شكل حرف U: حوالي 1000 مم. مضخة 1000 مم في اختبار الاستجابة الحرارية، معدل التدفق: 4.8-28.2 لتر/ساعة، استهلاك الطاقة: 60 واط كحد أقصى، خرج عنصر التسخين في خزان الماء: 100 واط، خرج عنصر التسخين في حاوية الرمل: 50 واط، غاز التبريد: R1233zd، معامل الاحتباس الحراري: 1
حجم التعبئة: 2.3 كجم، مكافئ ثاني أكسيد الكربون: 0 طن، نطاقات القياس: درجة حرارة عنصر التسخين في عينة الرمل: 0-250 درجة مئوية، معدل التدفق: 0.4-6 لتر/دقيقة، 230 فولت، 50 هرتز، أحادي الطور؛ 230 فولت، 60 هرتز، أحادي الطور؛ 120 فولت، 60 هرتز، أحادي الطور، معتمد من UL/CSA (اختياري)
