19 сентября 2008 года был представлен новый улучшенный зонд со спиральной нарезкой на внутренней части трубы, который получил название Турбо коллектор. Запатентованная технология передачи тепла внутри зонда основана на принципах турбулентного потока. Турбо коллектор признан экспертами геотермальной энергетики как самая яркая и интересная модернизация грунтового коллектора за последние 30 лет.
Рассмотрим различия движений жидкости в ламинарной (гладкостенной) и в турбулентной трубе.
Все течения жидкости можно условно разделить на ламинарный и турбулентный. Ламинарное течение - это плавное течение, где поток перемещается слоями параллельными направлению течения без перемешивания и пульсаций (беспорядочных изменений скорости и давления). Перенос теплоты от одного слоя к другому осуществляется путем теплопроводности, в тоже время каждый слой имеет различную скорость продольного движения. По мере движения жидкости вдоль трубы наблюдается прогрев или охлаждение пристенных слоев, если температура жидкости отлична от температуры трубы. В начале трубы центральное ядро жидкости еще имеет температуру, равную температуре на входе, но далее это ядро в теплообмене не участвует, а все изменения температуры сосредоточивается в пристенном слое. Таким образом, у поверхности трубы в ее начальной части образуется тепловой пограничный слой.
В турбулентном потоке режим переноса теплоты внутри жидкости осуществляется путем перемешивания. При этом процесс перемешивания протекает настолько интенсивно, что по сечению ядра потока температура жидкости практически постоянна. Интенсивность теплообмена между стенкой и средой зависит исключительно от толщины ламинарного пограничного подслоя, так как именно он является главным термическим сопротивлением. В турбулентном пограничном слое теплота передается значительно интенсивнее, чем в ламинарном, что объясняется меньшей толщиной ламинарного подслоя и интенсивным перемешиванием частиц жидкости в турбулентном потоке, которое приводит к дополнительному переносу теплоты за счет конвекции. Профиль осредненной скорости турбулентного потока в трубе отличается от параболического профиля ламинарных течений меньшей кривизной у оси и более быстрым возрастанием скорости у стенок.
Использование турбулентных зондов MuoviTech в мире приобретает массовый характер. Специалисты геотермальной энергетики и производители тепловых насосов предлагают устанавливать именно такие коллекторы, потому как выгода для конечного потребителя, так и для монтажной организации очевидна.
Турбо коллектор - уникальная разработка шведских специалистов для геотермальной энергетики.
Думка редакції може відрізнятися від думки автора.
+380 57 754 XX XX +380 57 754 5949
+380 57 754 XX XX +380 67 571 6271
Ідентифікатор: 6239
9 серп. 2013 р.
13 черв. 2024 р.
