تاثیر رطوبت خاک بر عملکرد و راندمان سامانه زمین گرمایی در دو حالت حلقه باز و بسته در سرمایش گلخانه
نویسندگان
1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه شهید چمران اهواز
2 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه شهید چمران اهواز
3 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه شهید چمران اهواز
doi
10.22034/saps.2024.61526.3217چکیده
مقدمه و اهداف: یکی از منابع انرژی قابلدسترس در تمام نقاط دنیا، انرژی گرمازمینی سطحی میباشد. هدف از انجام این آزمیش، ارزیابی تاثیر نحوه چرخش هوا و مقدار رطوبت خاک اطراف لوله انتقال هوا بر دمای هوای خروجی، راندمان و ضریب عملکرد یک سامانه زمین گرمایی سطحی در سرمایش گلخانه بود. مواد و روشها: آزمایش به صورت کرتهای خردشده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار در تیر و مرداد 1401 در یک گلخانه تحقیقاتی از نوع تونلی قوسی مجهز به تجهیزات زمینگرمایی در شهر اراک انجام شد. هیچگونه سامانه سرمایشی دیگری در این آزمایش استفاده نشد. رطوبت خاک اطراف لوله در دو سطح 10 و 25 درصد، به عنوان کرت اصلی و دو نوع چرخش هوای حلقه باز و بسته، به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. برای چرخش هوا، از فن گریز از مرکز با توان 760 وات استفاده شد. چرخش هوا یک روز به صورت باز و روز دیگر به صورت بسته بود. با استفاده از یک دیتالاگر تککاناله، دمای محیط و هوای ورودی به گلخانه به فواصل زمانی هر 10 دقیقه، ثبت و ذخیره میشد. راندمان و ضریب عملکرد در گرمترین ساعات روز اندازهگیری و محاسبه شد. در نهایت آنالیز واریانس تاثیر عاملهای آزمایش بر روی صفات اندازهگیری شده و همچنین مقایسه میانگینها با استفاده از نرمافزار MSTAT-C انجام شد. نتایج: با توجه به نتایج، اثر میزان رطوبت خاک بر متغیرهای دمای هوای خروجی سامانه، ضریب عملکرد و راندمان معنیدار بود. همچنین با این که اثر نحوه چرخش هوا (حلقه بسته یا باز) بر میزان دمای هوای خروجی معنیدار نبود، اما بر ضریب عملکرد و راندمان معنیدار بود. اثر متقابل این دو متغیر مستقل بر هیچ کدام از متغیرهای وابسته معنیدار نبود. دمای هوای ورودی فن (هوای محیط) در ساعات گرم روز، تاثیری بر روی دمای هوای خروجی فن نداشت. بنابراین، استفاده از سامانه، هم در مناطق معتدل (مناطق مرکزی کشور) و هم در مناطق بسیارگرم (مناطق جنوبی کشور) قابلتوصیه میباشد. در روش حلقهبسته با افزایش اختلاف دمای هوای ورودی و خروجی سامانه، مقدار توان تولیدشده و مقدارضریب عملکرد سامانه در مقایسه با روش حلقه باز بیشتر میباشد. یافته ها: با افزایش دمای هوای ورودی، ضریب عملکرد و راندمان سامانه افزایش می یابد. با افزایش رطوبت خاک، دمای هوای خروجی سامانه کاهش می یابد که به دنبال آن، راندمان و ضریب عملکرد سامانه افزایش مییابد.
