Utilizator:Alina danbax/Teste

Această pagină este destinată testelor Utilizatorii înregistrați pot avea o „cutie cu nisip” personală, ca o subpagină a propriei pagini de utilizator. De exemplu, utilizatorul „Ixulescu” poate să-și creeze pagina [[Utilizator:Ixulescu/Teste]]. Aici se fac experimente de redactare a codului-sursă, descris la Ajutor:Cum modific o pagină, cât și alte teste care precedă redactarea propriu-zisă a celorlalte pagini. Datorită naturii inerent experimentale a acestei pagini, conținutul ei este golit periodic. Vor fi șterse paginile de utilizator care conțin obscenități, mesaje publicitare, rasiste, jignitoare, cât și cele care conțin scrieri, informații, discuții și activități fără legătură cu obiectivele Wikipediei. Pentru întrebări, mesaje sau alte texte importante, vă rugăm să consultați pagina Legături utile.

Aici se fac teste ...

Pompă de căldură

pompă de căldură este o instalație care, consumând lucru mecanic, transferă căldură de la un mediu de temperatură mai joasă (mai rece) la altul de temperatură mai înaltă (mai cald). Cantitatea de căldură transmisă mediului cald este mai mare decât lucrul mecanic consumat. Aceste instalații se folosesc în general pentru încălzire.

În România, aproximativ 160 de sisteme de încălzire și răcire pe bază de pompe de căldură au fost comercializate în anul 2008. Costul unui astfel de sistem de încălzire și răcire este de circa 25.000 de euro pentru o casă de 100.000 de euro cu o suprafață de până la 120-150 de metri pătrați.

Pompa de caldura

Pompa de caldura este un dispozitiv cu ajutorul căruia se poate transporta căldură de la o locație ("sursă") la o altă locație ("radiator" sau "schimbător de căldură") folosind lucru mecanic, de obicei în sens invers direcției naturale de mișcare a căldurii. Majoritatea pompelor de căldură sunt folosite pentru a muta căldura de la o sursă cu temperatură mai mică la un radiator cu temperatură mai mare. Cele mai comune exemple de astfel de pompe se regăsesc în frigidere, congelatoare, aparate de aer condiționat și invertoare de căldură.

Funcționarea pompelor de caldura se bazează pe proprietățile unui fluid la schimbarea stării de agregare, mai precis la lichefiere si evaporare. Cel mai adesea pompele de căldură extrag căldura din aer sau pământ, motiv pentru care unele din ele nu mai lucrează eficient când temperatura mediului scade sub -5 °C.

Operare

În conformitate cu principiul al doilea al termodinamicii, căldura nu poate “curge” spontan dintr-o locație mai rece într-o zonă mai caldă; lucru mecanic este necesar pentru a realiza acest lucru.

Având în vedere că POMPA DE CALDURA sau frigiderul utilizează un anumit lucru mecanic pentru a muta lichidul refrigerant, cantitatea de energie depusă pe partea de cald este mai mare decât cea luată din partea rece.

Cele mai întâlnite pompe de caldura funcționează prin exploatarea proprietăților fizice ale unui fluid cunoscut sub denumirea de "agent frigorific" atunci când acesta trece prin procese de evaporare și de condensare.

Reprezentare schematică a ciclului de funcţionare prin vaporizare-condensare pentru o pompa de căldură: 1) condensator, 2) supapă de expansiune, 3) evaporator, 4) compressor.

Fluidul de lucru, în stare gazoasă, este sub presiune și circulat prin sistem prin intermediul unui compresor. La ieșirea din compresor, gazul acum fierbinte și sub presiune mare este răcit într-un schimbător de căldură numit "condensator", până când condensează într-un lichid aflat la o presiune mare și o temperatură moderată. Agentul frigorific condensat trece apoi printr-un dispozitiv de scădere a presiunii ca o supapă de expansiune, un tub capilar, sau eventual un dispozitiv extractor de lucru mecanic, cum ar fi o turbină. După acest dispozitiv, lichidul refrigerant aflat acum într-o stare quasi-lichidă trece printr-un alt schimbător de căldură numit "evaporator" în care agentul refrigerant se evaporă prin absorbție de căldură. Fluidul revine astfel la compresor și ciclul se repetă.

Într-un astfel de sistem este esențial ca agent frigorific ajungă la o temperatură suficient de mare atunci când comprimat, deoarece conform legii a doua a termodinamicii caldura nu poate curge dintr-un mediu rece la unul mai cald. Practic, acest lucru înseamnă că agentul frigorific trebuie să ajungă la o temperatură mai mare decât cea ambientală în jurul schimbătorul de căldură din partea de presiune inaltă. În mod similar, lichidul trebuie să ajungă la o temperatură suficient de scăzută după expansiune pentru a putea absorbi energie termică din mediul rece, adică lichidul trebuie să fie mai rece decat mediul înconjurător schimbătorului de căldură din partea de joasă presiune. În special, diferența de presiune trebuie să fie suficient de mare pentru fluidul să condenseze în partea fierbinte și să se poată încă evapora în regiunea de presiune mai mică, la partea rece. Cu căt se dorește o diferență de temperatură mai mare, cu atât mai mare diferența de presiune necesară va fi mai mare și prin urmare, mai multă energie necesară pentru a comprima fluidul. Astfel, în cazul tuturor pompelor de căldură, eficiența energetică (cantitatea de căldură mutată pe unitate de lucru mecanic consumat) scade cu creșterea diferenței de temperatură.

Frigiderele, aparatele de aer condiționat precum și unele sisteme de încălzire sunt aplicații obișnuite care utilizează această tehnologie. Datorită necesarului foarte variat de temperaturi și de presiuni, sunt disponibili mulți agenți frigorifici diferiți.

În aplicații din domeniul climatizării, o pompă de căldură se referă în mod normal la un dispozitiv de vaporitare-condensare care include o supapă dublu-sens și schimbătoare de căldură optimizate, astfel încât direcția fluxului de căldură poate fi inversat. Prin intermediul supapei se selectează direcția pe care circula agentul refrigerant pe parcursul unui ciclu și prin urmare, pompa de căldură poate furniza unei clădiri fie încălzire fie răcire. În climatele mai reci setarea implicită a supapei este de încălzire, în timp ce setarea implicită în climatele calde este de răcire. Pentru că cele două schimbătoare de căldură, condensator și vaporizator, trebuie să schimbe între ele funcțiile, ele sunt optimizate pentru a efectua în mod corespunzător în ambele moduri. Ca atare, eficiența unei pompe de căldură reversibilă este de obicei ușor mai mică decât cea a două mașini separate optimizate pentru un singur proces.

În aplicațiile de instalații sanitare, o POMPA DE CALDURA este uneori utilizată pentru incălzirea sau preîncălzirea apei pentru piscine sau încălzitoare de apă menajeră.

În aplicatii oarecum rare, ambele capacități atât de extracție cât și de adăugare de căldură pot fi utile și de obicei rezultă în utilizarea foarte eficientă a energiei de intrare. De exemplu, atunci când un aparat de aer condiționat folosit pentru răcire poate fi adaptat la un aparat pentru încălzirea apei, o singură pompă de căldură poate sluji la două scopuri utile. Din păcate, aceste situații sunt rare din cauza cererii semnificativ diferite pentru profile de încălzire și răcire.

Agenți frigorifici

Până în anii 1990, agenții frigorifici folosiți cu preponderență erau clorofluorocarburi, cum ar fi R-12, parte din clasa florurilor clasice. Producția acestor agenți a fost oprită in 1995 datorită impactului negativ pe care aceștia îl aveau asupra stratului de ozon. Au fost inlocuiți cu hidroclorofluorocarburi, mai cunoscute ca R-134a. Acești agenți au înlăturat problemele legate de instabilitatea clorului la expunerea la ultraviolete, dar aveau eficiență mai scăzută comparativ cu R-12, necesitând un aport mai mare de energie mecanică. În aceeași perioadă s-au mai introdus amoniacul (NH₃) și propanul sau butanul, mai puțin corozivi dar inflamabili.

Începând cu anul 2001 s-a introdus dioxidul de carbon, cunoscut ca R-744. În aplicații rezidențiale și comerciale hidroclorofluorocarburile, R-22, sunt în continuare răspândite, deși utilizarea hidrofluorocarburilor este in creștere, fiind considerați froni de substituție definitivă pentru că nu conțin clor și astfel nu dăunează deloc stratului de ozon. În aparate cu ciclu Stirling sunt folosiți ca agenți refrigeranți hidrogenul, heliul, azotul și chiar aerul, fiind astfel aparatele cele mai prietenoase pentru mediu. Cele mai recente aparate incearcă folosirea izobutanului, R-600A, un agent ce nu distruge stratul de ozon și este considerat ”verde”.

Tipuri de pompe de căldură

Cele două tipuri principale de pompe de căldură sunt pompe de căldură cu compresie și pompe de de căldură cu absorbție. Pompe de căldură cu compresie întotdeauna funcționează pe energie mecanică (prin energie electrică), în timp ce pompele de căldură cu absorbție pot rula și pe căldură ca sursă de energie (prin intermediul de energie electrică sau combustibili).

O serie de surse au fost folosite ca surse de căldură pentru încălzirea clădirilor private și administrative:

• pompe de căldură pe sursă de aer (extrag căldura din aerul exterior)
  • pompe de căldură aer-aer (transferă energie termică aerului din interior)
  • pompe de căldură aer-apă (transferă energie termică la un rezervor de apă)

• pompe de căldură geotermale (extrag căldura din sol sau din surse similare)
  • pompe de căldură geotermale-aer (transfer de energie termică către aerul din interior)
    • pompe de căldură sol-aer de (solul este sursă de căldură)
    • pompe de căldură rocă-aer de (roca este sursă de căldură)
    • pompe de căldură apă-aer (corp de apă ca sursă de căldură)
  • pompe de căldură geotermale-apa (transferă caldură la un rezervor de apă)
    • pompe de căldură sol-apă (solul este sursă de căldură)
    • pompe de căldură roca-apă (roca este sursă de căldură)
    • pompe de căldură apă-apă (corp de apă ca sursă de căldură)

Note

TEHNICA INSTALATIILOR GEOTERMALE

In cazul pompelor de caldura cu colectarea energiei din puturi la adancime (circuit inchis), este necesara forarea unui put in sol (cca 100-150m), folosind ca agent de transport al energiei la pompa de caldura, un amestec de apa si glicol care circula printr-un furtun introdus in putul forat. Energia colectata este transferata unui fluid in pompa de caldura denumit agent frigorific, care trece la starea de agregare gazoasa si prin compresie atinge o temperatura suficient de ridicata pentru a asigura incalzire si apa calda. Sonde geotermale, colectoare subterane, piloane de energie – caldura si racoare din adancuri Posibilitatile utilizarii caldurii geotermale Exista nenumarate posibilitati de utilizare a caldurii din pamant. Aici ne vom referi la cel mai utilizat sistem sol/apa. in principu deosebim sisteme orizontale si verticale:

Sisteme geotermale orizontale:

• Colector de sol: Tevi din polietilena se aseaza la o adancime de circa 1,2 m - 1.7 m.
• Colector sant:Colectorul de sant are o structura asemanatoare cu a colectorului de sol, insa intr-un sant se asaza mai multe tevi paralele, astfel reducandu-se volumul de sapaturi.
• Teava spiralata:Si aici se sapa doar un sant, in care se aseaza o teava spiralata.

Sisteme geotermale verticale :

• Sonde geotermale: Sondele geotermale sunt metoda cea mai des utilizata pentru utilizarea caldurii Pamantului. Numele de fapt este inexact, deoarece cu o sonda geotermica se poate extrage nu numai cadura, dar si frig din sol. Se folosesc sonde cu adancimi intre 70 si 350 m. Diametrul conductelor variaza intre 25 si 40 mm. Despre cit costa o sonda geotermala vezi foraj geotermic
• Pilon de energie:Daca din cauza solului este necesara asezarea constructiei pe piloni, acestia pot fi transformati cu costuri mici in piloni de energie.

In cazul pilonilor turnati pe santier, fascicole de teava din PE se amplaseaza in armatura inainte de turnarea betonului.
In cazul pilonilor batuti, tevile se includ in beton din fabrica. 

La pilonii turnati centrifugal, fascicolul de tevi poate fi introdus dupa batere in orificiul pilonului. Sonda geotermala in detalii:Text cursivin trecut s-au utilizat diferite variante constructive, dintre aceste s-a impus sonda dublu UText cursiv.
Aceasta rezista la solicitarile care apar la montaj si in exploatare, si la cap sonda poate fi racordata prin elemente standardizate.
Pentru coborarea sondei geotermale trebuie folosite greutati care sa contacareze forta ascensionala a polietilenei in apa sau fluidul de foraj. Pot fi utilizate greutati fixate pe talpa sondei sau o tija care apasa pe talpa. incalzire
Sondele geotermaleText cursiv servesc cel mai des doar pentru incalzire. Nu este de mirare, deoarece majoritatea acestor instalatii se foloseste la case pentru una sau doua familii. Se utilizeaza sonde cu lungimi intre 70 si 350 m. in functie de lungime se utilizeaza un alt diametru al tevii, pentru a reduce pierderea de presiune in sistem. Ca regula orientativa se poate utiliza tabelul.

	Pierderea de presiune intr-o sonda geotermala trebuie insa privita in ansamblu. 

Un diametru mai mare inseamna forarea unei gauri de diametru mai mare, ceea ce inseamna costuri mai mari si o durata de amortizare mai lunga.
Tocmai la sonde mai lungi (peste 300 m) ar fi de fapt logic sa se utilizeze sonde cu diametru de 50 mm. Dar cu tehnica de foraj existenta, forarea unei gauri ar costa asa de mult, incat nu ar fi rentabila. In asemenea cazuri se prefera astazi reducerea vitezei de circulatie a apei in sonda, lucrand cu variatii mai mari de temperatura. Mai multe informatii despre acest subiect gasiti in buletinul informativ „Validarea programului de sonde geotermale si optimizarea lungimii sondei“.

In prezent, 40% din toate sondele geotermale instalate sunt cu diametrul de 40 mm. in alte tari, aceasta tendinta nu se manifesta. La case familiale, o sonda mai adanca poate reduce costurile investitiei: Daca este nevoie doar de o singura sonda, nu este nevoie de colector-distribuitor. Cele doua tururi respectiv retururi se leaga printr-o piesa de bifurcatie si se leaga direct la pompa termica. Piesa de bifurcatie se poate utiliza si in cazul instalatiilor cu mai multe sonde, astfel fiind nevoie de colector-distribuitor mai mic si mai ieftin. Racire

 INSTALATII GEOTERMALE folosite numai pentru racire sunt relativ rare in prezent. insa potentialul nu este de neglijat.
Pe langa climatizarea cladirilor, sistemul poate fi utilizat si pentru racirea proceselor tehnologice.
  Instalatii experimentale pentru utilizarea „racorii“ Pamantului la racirea proceselor au fost construite deja in anii ’90, 

si au fost studiate in decursul anilor. Primele instalatii industriale de racire au fost construite in Germania in anul 2002. Geologia,http://ro.wikipedia.org/wiki/Geotehnic%C4%83 joaca un rol important in aceasta utilizare. Straturi de apa in miscare maresc eficienta, facand posibil un transfer mai bun de caldura. in astfel de instalatii se folosesc in principiu sonde mai scurte, pana la 100 m. Incalzire/Racire Utilizarea dubla a sondelor geotermale, pentru incalzire si racire, deci pentru climatizare, castiga tot mai mult teren. Tocmai la cladiri care adapostesc birouri, necesarul de incalzire scade datorita marelui numar de calculatoare, copiatoare, imprimante, corpuri de iluminat. in schimb sarcina de racire este insemnata. Fatadele din sticla mai maresc aceasta sarcina. Prin utilizarea dubla a sondei geotermale se gaseste o solutie avantajoasa acestei probleme. incalzirea se realizeaza printr-o pompa termica. Racirea se face primordial prin procedeul „freecooling“. Numai daca acesta nu face fata, se pune in functiune o pompa termica reversibila. Astfel se reduce la minim consumul de energie primara. Deja se pregatesc foarte multe obiective care vor fi climatizate utilizand caldura Pamantului. Vom prezenta trei din ele. Servicul German de Siguranta Zborurilor (DFS) in Langen, Centrala Casei de Economii din Donaueschingen si Centrul de perfectionare a Bancii nationale Elvetiene in Gerzensee. Obiectivul DFS Langen dispune de cea mai mare instalatie geotermala in Europa Centrala. Cu 154 de sonde cu adancimea de 70 m fiecare, se obtine o capacitate de incalzire de 340 kW. La o putere de 330 kW, instalatia de sonde geotermale asigura necesarul de baza pentru incalzire. Centrala Casei de Economii din Donaueschingen este un obiectiv mult mai mic. Cu 56 de sonde avand adancimea de 100 m, se realizeaza o capacitate de racire de 275 kW. Pompa termica acopera si aici necesarul de baza pentru incalzire, avand puterea de 110 kW. in 2002, la Centrul de Perfectionare a BNE in Grenzensee, instalatia de pompa termica aer/apa a fost inlocuita cu sonde geotermale. S-au instalat 33 de sonde de 145 adancime, racordate la doua pompe termice de cate 135 kW. Se incalzeste o suprafata de 4.900 mp. in plus, prin freecooling, se climatizeaza o sala polivalenta. Stocare In Europa exista deja cateva instalatii de stocare a energiei termice in pamant. Se stocheaza energia solara in pamant, si se foloseste pentru incalzire in cursul anului. Primul obiectiv s-a executat in Neckarsulm-Amorbach (fig. 4). 528 sonde cu adancimea de 30 m stocheaza caldura in 630.000 metri cubi de pamant. Alte instalatii sau construit in Mol (Belgia) cu 144 de sonde si in Anneberg (Suedia) cu 100 de sonde. O instalatie hibrid a fost realizata in Attenkirchen. Partea centrala este un rezervor de apa, inconjurat de 90 de pompe geotermale. Astfel, caldura cedata de rezervor este preluata de sonde. O instalatie de stocare este in curs de proiectare in Elvetia. in instalatiile de stocare pot rezulta temperaturi de peste 90 °C. Cum s-a precizat mai devreme, polietilena nu se mai poate utiliza la aceasta temperatura, s-ar degrada prea repede. De aceea, sondele in acest caz se confectioneaza din polibutena. Piloane de energie Piloanele de energie se utilizeaza ca si sondele geotermale. Daca din cauza solului este necesara utilizarea de piloane, nu are nici un sens sa se foreze alaturi pentru sonde. Piloanele insasi pot fi utilizate direct pentru incalzire si racire. in piloane se incorporeaza tevi din PE. Acesta se realizeaza la confectionarea prefabricatului sau la fata locului pe santier, depinzand de tipul pilonului: • Pilonii de batut se prevad din fabrica cu fascicol de tevi din polietilena. La piloni de diametru mic se va tine seama de raza minima de curbare a tevii din polietilena. • Pilonii de batut turnati centrifugal au un orificiu cilindric in mijloc. Dupa baterea pilonului, in acest orificiu poate fi intodus un fascicol de tevi preconfectionat. La sfarsit se umple spatiul cu nisip cuartos. • in cazul pilonilor turnati pe santier sau forati, armatura se prevede cu tevi din PE inainte de asezare pe pozitie. Capetele tevilor la partea de sus a pilonului se protejeaza printr-un tub de protectie. Pe langa piloni, si palplansele pot fi utilizate in scop energetic. La piloni de energie se va acorda atentie deosebita razelor de incovoiere. O raza prea mica poate duce la ruperea tevii, deci la scoaterea din functiune definitiv a pilonului de energie. La piloni de diametru mic se pot utiliza piese speciale de intoarcere. in acest context se vorbeste despre fascicol de tevi pentru piloni de energie.

O sonda geotermala instalata corect are o durata de functionare de 100 de ani. insa in majoritatea cazurilor, conductele si distribuitoarele nu se calculeaza pentru o astfel de durata, desi ar fi posibil. Adesea se utilizeaza materiale si elemente de legatura care nu satisfac in totalitate cerintele pentru utilizare in circuit de sola.
Si azi se utilizeaza frecvent distribuitoare produse pentru sisteme de incalzire, in circuitele de sol. Acestea nu sunt proiectate corespunzator din punct de vedere hidraulic, si nici nu rezista la condensat. Adesea trebuie inlocuite dupa 15 ani, pentru ca nu mai sunt etanse. Exista piese speciale confectionate din materiale plastice, elaborate pentru circuite de sola.

 Acestea au o sectiune destul de mare ca sa nu provoace caderi de presiune la debite mari.
Sunt confectionate din polietilena, acelasi material din care se confectioneaza sondele si conductele de transport. 

Durata de viata a acestora se poate calcula la 100 de ani. Pentru sonde mai mici se utilizeaza distribuitoare cu diametrul de 53 mm. De la 4 sonde in sus trebuie un diametru de 90 mm. Pentru obiective foarte mari se utilizeaza distribuitoare speciale. TEHNICA INSTALATIILOR GEOTERMALE