Sonda geotérmica con principio de tubo de calor Banco de prácticas para escuelas Equipo de laboratorio escolar Equipo de formación térmica educativa

ET 262 Sonda geotérmica con principio de tubo de calor Banco de prácticas para escuelas Equipo de laboratorio escolar Equipo de formación térmica educativa
En la generación de energía geotérmica superficial, la energía térmica almacenada bajo la superficie terrestre se utiliza con fines de calefacción.
El equipo ET 262 demuestra el funcionamiento de una sonda geotérmica basada en el principio del tubo de calor. El montaje experimental transparente ofrece una visión del circuito cerrado de transferencia de calor: permite observar con claridad la evaporación dentro del tubo de calor, la condensación en el cabezal de la sonda y el reflujo del medio de transferencia térmica por la pared interior del tubo de calor. El montaje también permite examinar con detalle los métodos básicos empleados para determinar la conductividad térmica del suelo circundante a la sonda geotérmica.
El tubo de calor, cuyo comportamiento operativo se examina, constituye el elemento central del equipo didáctico. El tubo de calor contiene un medio de transferencia térmica de bajo punto de ebullición. El aporte de calor proveniente del suelo se simula mediante una camisa de control de temperatura equipada con un circuito de calefacción. El calor del medio de transferencia térmica se transfiere a un medio de trabajo situado en el interior del cabezal de la sonda. Unos sensores detectan la temperatura y el caudal del medio de trabajo en el intercambiador de calor. Estos valores medidos se utilizan para calcular la potencia térmica transferida. El software emplea los valores medidos para simular el balance energético de una bomba de calor conectada.
Un método para determinar la conductividad térmica del suelo circundante es la denominada prueba de respuesta térmica. Una bomba hace circular agua, calentada de forma constante, a través de una sonda geotérmica de tubo en U que se encuentra enterrada en arena.

Durante este proceso, se registran la temperatura de entrada y de salida, el caudal y la potencia de calefacción de la sonda geotérmica. Estos valores medidos se utilizan para calcular la conductividad térmica.
En otro experimento, se calienta un cilindro de arena mediante una fuente de calor cilíndrica. Se detecta el perfil de temperatura térmica, distribuido radialmente dentro de la muestra de arena, y se utiliza para calcular la conductividad térmica de dicha muestra. Posteriormente, se comparan los resultados obtenidos mediante ambos métodos. Los valores medidos se transmiten directamente a un PC a través de una conexión USB, donde pueden analizarse utilizando el software incluido. Especificaciones
Demostración del funcionamiento de una sonda geotérmica basada en el principio de tubo de calor. Tubo de calor fabricado en vidrio, con camisa transparente para el control de la temperatura. Agua como medio de trabajo para la disipación del calor en el intercambiador de calor. Suministro del medio de trabajo a través de la red de laboratorio o mediante el enfriador de agua WL 110.20, para garantizar una temperatura máxima del agua de 16 °C. Simulación del balance energético de una bomba de calor mediante software. Refrigerante R1233zd; GWP: 1. Software para la adquisición de datos vía USB, compatible con Windows 8.1 y 10.
Datos técnicos
Longitud del tubo de calor: aprox. 1000 mm. Diámetro exterior del tubo de calor: aprox. 56 mm. Diámetro exterior de la camisa de control de temperatura: aprox. 80 mm. Calentador en el circuito de calefacción; potencia: 2 kW. Bomba en el circuito de calefacción; caudal máx.: 1,9 m³/h; consumo eléctrico: 58 W. Sonda geotérmica de tubo en U, fabricada en cobre; longitud: aprox. 1000 mm. Bomba para la prueba de respuesta térmica; caudal: 4,8…28,2 L/h; consumo eléctrico: máx. 60 W. Elemento calefactor en el tanque de agua; potencia: 100 W. Elemento calefactor en el contenedor de arena; potencia: 50 W. Refrigerante: R1233zd; GWP: 1.
Volumen de llenado: 2,3 kg. Equivalente de CO2: 0 t. Rangos de medición: temperatura del elemento calefactor en la muestra de arena: 0…250 °C; caudal: 0,4…6 L/min. 230 V, 50 Hz, monofásico. 230 V, 60 Hz, monofásico; 120 V, 60 Hz, monofásico. Certificación UL/CSA opcional.