شبيه سازي سه بعدي و مقايسه عملكرد گرمايي انواع مبدلهاي حرارتي افقي پمپهاي حرارتي زمين گرمايي براي يافتن فاصله قرارگيري بهينه

استفاده از زمين به عنوان چشمه و يا چاه گرمايي در پمپهاي حرارتي زمين گرمايي به علت بالا بردن ضريب عملكرد سيستم و صرفه جويي در مصرف انرژي در سالهاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله به شبيه سازي عددي عملكرد گرمايي انواع مبدلهاي افقي پمپهاي حرارتي زمين گرمايي شامل مبدلهاي لوله مارپيچ و مبدلهاي فنري با استفاده از نرم افزار فلوئنت براي يافتن عمق بهينه و فاصله بهينه بين دو مبدل پرداخته شده است. همچنين عملكرد دو مبدل از جهات مختلفي ازجمله عملكرد گرمايي، مقدار لوله مصرفي، مقدار سطح زمين مورد نياز و مقدار حجم خاكبرداري نيز بررسي و مقايسه شده¬اند. نتايج حاصل از شبيه سازي عددي با كارهاي تجربي مقايسه شد و تطابق خوبي بين نتايج ديده شد. نتايج حكايت از تاثير گذار بودن عمق قرارگيري مبدل و همچنين فاصله بين دو مبدل در تمامي پارامترهاي مورد بررسي دارد. افزايش عمق قرار گيري مبدل (عمق كانال) باعث بهبود عملكرد گرمايي و كاهش لوله مصرفي و افزايش حجم خاكبرداري مي¬شود. نتايج نشان دادند كه با زياد كردن فاصله بين دو مبدل عملكرد گرمايي بهبود مي يابد و مقدار لوله مصرفي كاهش مي يابد ولي باعث افزايش مقدار سطح زمين مورد نياز مي¬شود. در حالت كلي مبدل لوله مارپيچ داراي عملكرد گرمايي بهتري نسبت به مبدل فنري است در حاليكه در عمق¬ها و فواصل بالاتر، مبدل فنري داراي هزينه اوليه كمتري مي¬باشد.