Wykorzystanie zasobów geotermalnych o niskiej entalpii do ogrzewania szklarni: badania eksperymentalne
Giacomo Scarascia Mugnozza
„Aldo Moro” University of Bari, ItalySimone Pascuzzi
„Aldo Moro” University of Bari, ItalyAlexandros Sotirios Anifantis
„Aldo Moro” University of Bari, ItalyGiuseppe Verdiani
„Aldo Moro” University of Bari, ItalyAbstrakt
W Uniwersytecie w Bari (południowe Włochy) przeprowadzono eksperymentalne badania oraz analizy energetycznej i ekonomicznej wydajności zintegrowanych fotowoltaicznych systemów geotermalnych stosowanych w ogrzewaniu szklarni. Zainstalowano geotermalną pompę ciepła o mocy 7,2 kW wraz z podwójnym gruntowym, pionowym wymiennikiem w celu dostarczenia energii cieplnej do szklarni o powierzchni 48 m2 pokrytej pojedynczą warstwą tworzywa sztucznego. Energia cieplna z gleby, temperatura powyżej uprawianej powierzchni, temperatura medium, temperatura wody wewnątrz systemu ogrzewania były mierzone i rejestrowane w sposób ciągły przez układ składający się z czujnika i rejestratora danych. Wyniki eksperymentu wykazały, że przy wykorzystaniu źródeł geotermalnych zintegrowanych z panelami fotowoltaicznymi można całkowicie pokryć zapotrzebowanie w energię cieplną w szklarni uzyskując przy tym 40% oszczędność w porównaniu z tradycyjnymi systemami grzewczymi.
Słowa kluczowe:
ogrzewanie szklarni, odnawialne źródła energii, pompa ciepła, energia geotermalnaBibliografia
Adaro J.A., Galimberti P.D., Lema A.I., Fasulo A., Barral J.R., 1999. Geothermal contribution to greenhouse heating. Applied Energy 64, 241–249.
Campiotti C., Bibbiani C., Dondi F., Viola C., 2010. Efficienza energetica e fonti rinnovabili per l’agricoltura protetta. Ambiente, Risorse, Salute n. 126.
ENEA, 2009. Energia rinnovabile in agricoltura. Rapporto tecnico.
ENEA, 2010. Ricerca e innovazione per un futuro low – carbon. Le fonti rinnovabili.
EurObserv’ER 2009. Barometro delle pompe di calore.
European Directive 2009/28/EC.
Korner O., Bakker M.J. and Heuvelink E., 2004. Daily temperature integration: a simulation study to quantify energy Consumption. Biosyst. Eng. 87 (3), 67–77.
Lund J.W., Freeston D.H., Boyd T.L., 2005. Direct application of geothermal energy: 2005 worldwide review. Geothermics, 34, 691–727.
Ozgener O., Hepbasli A., 2005. Performance analysis of a solar assisted ground-source heat pump system for greenhouse heating: an experimental study. Building and Environment 40, 1040–50.
Ozgener O., 2010. Use of solar assisted geothermal heat pump and small wind turbine systems for heating agricultural and residential buildings. Energy 35, 262–268 40, 1040–50.
Rybach L., Eugster W.J., 2010. Sustainability aspects of geothermal heat pump operation, with experience from Switzerland. Geothermics 39, 365–369.
Scarascia Mugnozza G., 1992. Soluzioni costruttive e impiantistiche serricole a basso impatto ambientale. Colture Protette 21(11), 121–125.
Scarascia Mugnozza G., 1995. Sustainable greenhouse production in mediterranean climate: a case study in Italy. MEDIT 6 (4), 48–53.
Scarascia Mugnozza G., 1997. Tecniche e materiali innovativi nelle colture senza suolo per una serricoltura sostenibile. Atti del VI Convegno Nazionale di Ingegneria Agraria 27–39.
Scarascia Mugnozza G., Anifantis A., 2009. Dal fotovoltaico al termico. Colture Protette 6, 40–43.
Scarascia Mugnozza G., Pascuzzi S., Anifantis A., Verdiani G., 2011a. Photovoltaic and geo thermal integration system for greenhouse heating: an experimental study. Proceedings of V International Scientific Symposium „Farm Machinery and Process Management in Sustainable Agriculture”, Lublin.
Scarascia Mugnozza G., Sica C., Russo G., 2011b. Plastic materials in European agriculture: actual use and perspectives. J. Agric. Eng., 3, 15–28.
Tinti, 2008. Geotermia per la clumatizzazione. Dario Flaccovio Editore.
Vox G., Scarascia Mugnozza G., Schettini E., 2006. Photovoltaic solar cells and wind turbine for greenhouse climate control in Mediterranean areas. International Conference of Agricultural Engineering, AgEng2006 Bonn, Germany, 3–6 September 2006.
„Aldo Moro” University of Bari, Italy
„Aldo Moro” University of Bari, Italy
„Aldo Moro” University of Bari, Italy
„Aldo Moro” University of Bari, Italy
Licencja
Artykuły są udostępniane na zasadach CC BY-NC-ND 4.0 – uznanie autorstwa, użycie niekomercyjne, bez utworów zależnych.
Przysłanie artykułu do redakcji oznacza, że nie był on opublikowany wcześniej, nie jest rozpatrywany do publikacji w innych wydawnictwach.
Autor podpisuje oświadczenie o oryginalności dzieła i wkładzie poszczególnych osób.
