ذخیرهسازی فصلی انرژی حرارتی: تفاوت میان نسخهها
محتوای حذفشده محتوای افزودهشده
نجات ۲ منبع و علامتزدن ۰ بهعنوان مرده.) #IABot (v2.0 |
جز جایگزینی با اشتباهیاب: اینیک⟸این یک، بادمای⟸با دمای، باشدیا⟸باشد یا، بهدوبرابر⟸به دو برابر، حرارتاضافی⟸حرارت اضافی، خورشدیی⟸خورشیدی، خورشیدیکه⟸خورشیدی که، درحجم⟸در حجم، دستآمده⟸دست آمده، دمادر⟸دما در، دوسفره⟸دو سفره، سالانهبه⟸سالانه به، ماشبه⟸مشابه، متفاوتاز⟸متفاوت از، منعفلانه⟸منفعلانه، میتواندذخیره⟸میتواند ذخیره، هایموجود⟸های موجود، واجازه⟸و اجازه، وتخلیه⟸و تخلیه، وحرارت⟸و حرارت، وسرد⟸و سرد، ولایههای⟸و لایههای، کشاوزی⟸کشاورزی، یاسرد⟸یا سرد، یکاربری⟸کاربری |
||
خط ۱:
'''ذخیرهسازی فصلی انرژی حرارتی''' یا STES ذخیره گرما یا سرما برای مدت چند ماهه است. زمانیهایی که انرژی حرارتی موجود است، میتوان آنها را برای استفاده در مکانها و زمانهایی که گرما نیاز است ذخیره کرد. از جمله شامل ماههای زمستان نیز است. گرمای هدر رفته از روند کاری صنایع نیز به همین شکل
یک نمونه از گونههای مختلف STES به خوبی قابلیت ذخیرهسازی میان فصلی حرارت را نشان میدهد. در آلبرتای کاناداDrakeLanding solar (که از سال۲۰۰۷ فعال است) ۹۷٪ از حرارت سالانه خود را از سیستم حرارت منطقه توسط گرمای خورشیدی حاصل از پنلهای گرمایی خورشیدی روی سقف پارکینگها به دست میآورد. این شاهکار یک رکورد جهانی استکه توسط ذخیره گرمای میان فصلی
== فناوری ==
=== STES ===
گونههای متفاوتی از فناوری STES وجود دارد که دامنه
UTES(ذخایر انرژی حرارتی زیر زمینی)، که در آن رسانه ذخیرهسازی ممکن است قشرها زمینشناس اعم از زمین یا شن تا [[سنگ بستر]]
ATES(ذخایر انرژی گرمایی سفرههای آبی)، ذخایر ATES از یک رابطه از مجموع دو یا چند چاه در سفرههای آبی عمیق موجود در بین لایه نفوذ ناپذیر زمینشناسی بالا و پایین تشکیل شدهاست. نیمی از روابط برای استخراج آب و نیمی دیگر برای دوباره تزریق کردن آب است؛ بنابراین ستونهای آبی با وجود استخراج در تعادل هیدرولوژیکی باقی میمانند. رسانه مخازن گرما یا سرما شامل آب وبستر که پوشانده است. ساختمان رایتاگ آلمان از تاریخ ۱۹۹۹ به وسیلهٔ ذخایر ATES که در
در هلند در حال حاضر، بیش از ۱۰۰۰ سیستم ATES است که در گزینهٔ [[ساخت وساز]] استاندارد است.<ref>Snijders, A. (30 July 2008), "ATES Technology Development and Major Applications in Europe", Conservation for the Living Community (Toronto and Region Conservation Authority), Toronto, Canada Missing or empty</ref> در کالج [[ریچارد استاکتون]] (نیوجرسی) برای چندین سال مشغول کار است.<ref>Godschalk, M.S. ; Bakema, G. (2009), "20,000 ATES systems in the Netherlands in 2020 - Major step towards a sustainable energy supply", EFFSTOCK 2009 (11th International) - Thermal Energy Storage for Efficiency and Sustainability, Stockholm Missing or empty</ref> ATES بخاطر اینکه معمولاً جاهای کمتری برای کندن نیاز دارد هزینه نصب کمتری در مقایسه با BTES دارد اما هزینهٔ عملیاتی بالاتری دارد. ATES همچنین نیاز به شرایط زیر زمینی خاصی برای نمونه وجود سفره آبی، برای امکانپذیر بودن دارد.
=== BTES(گمانه ذخایر انرژی گرمائی) ===
ذخایر BTES میتوانند زمانی که گمانهها صفر میشوند ساخته شوند، آنها شامل یک تا صدها گمانهٔ عمودی با قطر معمول ۱۵۵ میلیمتر میباشند. سیستمها دراندازههای
مبدلهای حرارتی برای پیشبینی تغییرات فصلی
سیستم BTES در کالج ریچارد استاکتون از سال ۱۹۹۵ در اوج دمای در حدود ۲۹ درجه سانتیگراد (۲/۸۴ فارنهایت) که متشکل از ۴۰۰ گمانه به عمق ۳۰۰ متر (۴۲۷ فوت) در محدوده پارکینگ ۵/۳ هکتاری مشغول به کار است این سیستم گرما و را تنها ۲ درصد در طول شش ماه از دست میدهد.<ref>Chrisopherson, Elizabeth G. (Exec. Producer) (19 April 2009). Green Builders (segment interviewing Lynn Stiles) (Television production).PBS.</ref> حداکثر دما برای ذخایر BTES 85 درجه سانتیگراد (۱۸۵ درجه فارنهایت) است که این به دلیل خاصیتهای لولههای PEX که برای BHES بکار میرود است.
اما اکثراً به این دما نمیرسد گمانهها میتوانند به صورت قطعات کوچک و نامنظم سنگ ویا پر از آب بسته به شرایط زمین باشند و معمولاً انتظار میرود که عمری بیش از ۱۰۰ سال داشته باشد.
خط ۱۷:
=== CTES(بخار یا معدن ذخیره انرژی حرارتی) ===
ذخایر STES ممکن است در معادن آب گرفته، اتاقهایی که برای همین هدف ساخته شده یا مخازن نفت رها شدهٔ زیرزمینی باشد. (برای مثال معادن کریستالی سفرههای سخت در نروژ)، در صورتی که به اندازه کافی به منابع گرم (
انرژی ستون بندی در طول [[ساخت و ساز]] ساختمانهای بزرگ، [[مبدلهای حرارتی]] BHS مشابه همانهایی که برای BTES بکار میروند، به صورت مارپیچ در داخل قفسهای میلههای تقویت شده برای ایجاد ستون وارد میشوند و با بتن در آن مکان پر میشوند. این ستونها
=== ذخایر گودالی ===
چالههای حفر شده کم عمق که اندود شدهاند، توسط شن و آب پر میشوند. به عنوان رسانای ذخیرهسازی برای STES سیستمهای گرمایی در بسیاری از مناطق دانمارک بکار میروند. گودالهای ذخیره توسط یک لایه عایق و سپس خاک پوشانده میشوند و برای
=== ذخیرهسازی آب در مقاس بزرگ ===
خط ۴۰:
== استفاده از ETES برای ساختمانهای بی مقاومت گرم شده کوچک ==
برای گرمایش منفعلانه کوچک ساختمانها از خاک مجاور ساختمان به عنوان یک مخزن حرارتی فصلی در دمای سرد که در چرخه
با کشیدن پایین دما برای گرما زایی در ماههای سرد استفاده میشود چنین سیستمهایی که از ویژگی طراحی ساختمان است، تفاوتهای ساده ولی قابل توجه آنها با ساخمانهای سنتی است که ضروری است. در عمق حدود ۲۰ فوتی (m 61) در خاک. درجه حرارت بهطور طبیعی در طول سال<ref>
31. •EarthShelters (webpage, undated). Improving the Earth Shelter. Chapter 1 in: Passive Annual Heat Storage – Improving the Design of Earth Shelters</ref> اگر پایین کشیدن دما از ظرفیت طبیعی ذخیرهٔ حرارتی خورشیدی بیشتر نشود ثابت است. چنین ذخایری در یک محدوده باریک از درجه حرارت ذخیره شده در یک سال فعالیت میکنند که این با سیستمهای STES که قبلاً توضیح داده شده و برای اختلافهای درجه حرارت زیاد در نظر گفته شده متفاوت یا مخالف است.
دو فناوری عمومی ساختمان خورشیدی منفعل در سالهای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ در [[ایالات متحده]] توسعه داده شدهاست. آنها از انتقال سیستم دو طرفه از خاکی که عایق شده و از رسیدن رطوبت نگهداری شدهاست را به عنوان یک رسانه ذخیرهسازی فصلی برای گرم کردن فضا کردهاند، با هدایت سیستم به عنوان روش بازگشت گرما استفاده کردهاند. در این روش، ذخیرهسازی سالانه منفعل PAHS<ref>Geery, D. 1982. Solar Greenhouses: Underground</ref> گرمای خورشیدی توسط پنجرههای ساختمان و سطح نیروی ساختمان گرفته شده و از طریق زمینها، دیوارها، و بعضی مواقع سقف به خاک حرارتی بافر مجاور ساختمان منتقل میشوند.
زمانی که فضاهای داخلی از رسانهٔ ذخیرهسازی خنک تر باشد، حرارت به فضای زندگی برگردانده میشود.<ref>34. Sun& Wind Energy (2011). The solar house concept is spreading.</ref><ref>Hait, J. 1983. Passive Annual Heat Storage — Improving the Design of Earth Shelters.</ref>
در روشهای دیگر [[زمین گرمایی]] سالانه خورشیدی (AES). با استفاده از یک [[جمعکننده]] حرارت خورشیدی جداگانه، حرارت را ذخیره میکنند. گرمای گرفته شده به دستگاههای ذخیره (خاک، بستر ماسه یا مخزن آب) یا به صورت
برخی از نمونههای استفاده از ذخیرهسازی
== ساختمانهای کوچک، با مخازن آب STES داخلی ==
تعدادی از خانهها و آپارتمانهای کوچک دارای ترکیبی از یک مخزن بزرگ آب داخلی برای ذخیرهسازی حرارت با جمعکنندههای حرارت
واحدی در oberburg سوئیس که در سال ۱۹۸۹ ساخته شده بود که دارای سه مخزن ذخیره که در کل ۱۱۸ [[متر مکعب]] (cubic feet 167/4) داشته، حرارتی که ذخیره میکرد، بیشتر از حرارت مورد نیاز ساختمان بودهاست. از سال ۲۰۱۱ این نوع طراحی دوباره در ساختمانهای جدید تکرار میشد.<ref>Hestnes, A. ; Hastings, R. (eds) (2003). Solar Energy Houses: Strategies, Technologies, Examples. pp.109-114. {{ISBN|1-902916-43-3|en}}.</ref>
در برلین خانهای با انرژی گرمایی صفر در سال ۱۹۹۷ به عنوان بخشی از پروژه IEA قسمت (۱۳) پروژی همایش خانههایی با انرژی کم ساخته شدهاست. در آنجا آب در دمای ۹۰ درجه سانتیگراد) ۱۹۴ درجه فارنهایت (در داخل مخزن ۲۰ متر مکعبی (cubic feet 706) در زیر زمین ذخیره میشود.<ref>Scandinavian Homes Ltd, Research - Solar seasonal store</ref>
در یک نمونه
این سیستم برای آزمایش گرما اولین خانهٔ منفعل استاندارد پیشساخته شده در جهان<ref>Paksoy H. , Turgut B. , Beyhan B. , Dasgan H.Y. , Evliya H. , Abak K. , Bozdag S. (2010). Greener Greenhouses.World Energy Congress. Montreal 2010. https://worldenergy.org/documents/congresspapers/346.pdf {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111125162924/http://worldenergy.org/documents/congresspapers/346.pdf |date=۲۵ نوامبر ۲۰۱۱ }}</ref> در گلاوی ایرلند نصب شدهاست. هدف از انجام این عمل فهمیدن این مسئله است که آیا این حرارت برای از بین بردن نیاز به برق در خانه هادر ماههای زمستانی کافی بودهاست.
== استفاده از STES در گلخانه ==
STES همچنین به صورت گستردهای برای برنامههای کاربردی در گرمایش گلخانهها استفاده میشود.<<ref>Turgut B. , Dasgan H.Y. , Abak K. , Paksoy H. , Evliya H. , Bozdag S. (2008). Aquifer thermal energy storage application in greenhouse climatization. International Symposium on Strategies Towards Sustainability of Protected Cultivation in Mild Winter Climate. Also: EcoStock 2006. pp.143-148.</ref>
ATES معمولترین نوع ذخیره است که برای این کار مورد استفاده قرار میگیرد. در تابستان، گلخانهها از طریق آبهای زیر زمینی سبب شده از جاهایی که کاملاً سرد هستند در آب ناک سرد میشوند. همان آب در این فرایند گرما میبیند و به جاهایی که کاملاً گرم هستند در آب ناک برگردانده میشود. زمانی که گلخانه نیاز به گرما دارد، برای مثال گسترش فصل رشد، آب از جاهایی که گرم هستند، کشیده میشود و سرد میشوند. زمانی که کار گرمایش انجام میدهند دوباره به جاهای سرد برگردانده میشوند،
== منابع ==
|