Journal of Computational Applied Mechanics

عوامل مؤثر بر استفاده از منابع آب زیرزمینی به عنوان مخزن ذخیره انرژی

Authors

دانشگاه صنعتی اصفهان

Abstract

به منظور تحلیل عملکرد سیستم ذخیره زیرزمینی، حل عددی معادله حرارت در سفره آب زیرزمینی با استفاده از معادلات حاکم بر محیط متخلخل مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای مدل‌سازی یک سیستم ساده، سفره‌ای به ارتفاع h و دمای اولیه Tini در نظر گرفته می‌شود. دو لایه نفوذناپذیر ولی دارای هدایت گرمایی (خاک رس) در بالا و پایین، سفره را محدود کرده‌اند. ضریب هدایت گرمایی سفره و ظرفیت گرمایی حجمی آن تابعی از میزان تخلخل و خواص آب و فاز جامد در نظر گرفته می‌شود. همچنین تاثیر دیسپرشن گرمایی در جهت شعاعی و عمودی روی ضریب هدایت گرمایی لحاظ می‌شود. محیط متخلخل همگن و ایزوتروپیک و جریان آرام فرض می‌شود. هدف به دست آوردن توزیع دمایی سفره برای اهداف فصلی یعنی بعد از گذشت 30، 60 و 90 روز از زمان شروع تزریق و یا برداشت است. با حل عددی معادله حرارت برای دبی‌ها و دماهای تزریق متفاوت و با به دست آوردن توزیع دما مشاهده می‌شود که دمای سیال تزریق شده تاثیر چندانی بر راندمان حرارتی سیستم ندارد ولی با افزایش دبی، راندمان حرارتی سیستم افزایش و با کاهش اثر پراکنش حرارتی، راندمان کاهش می‌یابد.

Keywords

Paksoy, H. O. (1998). "Underground thermal energy storage-a choice for sustainable future." 17th Congress of the Word Energy Council, Houston Texas, September 13-18, PP. 103-112.
Energy conservation through energy storage (ECES agency). )2003). Under round thermal energy storage, February 18.
Gaoa, Q., Lia, M., Yua, M., Spitler, J. D. and Yan, Y.Y. (2009). "Review of development from GSHP to UTES in China and other countries." Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 13, No. 6–7, PP. 1383–1394.
Saljnikov, A., Goricanec, D., Kozic, D., Krope, J. and Stipic, R. (2006). "Borehole and Aquifer Thermal Energy Storage and Choice of Тhermal Response Test Method." Proceedings of the 4th WSEAS Int. Conf. on HEAT TRANSFER, THERMAL ENGINEERING and ENVIRONMENT, (pp11-15), Elounda, Greece, August 21-23.
Ming, L., Qin, G., Qing, G. and Yan, J. (2009). "Thermal Analysis of Underground Thermal Energy Storage under Different Load Modes." Proceedings of the 2009 International Conference on Energy and Environment Technology - ICEET '09- Volume 01.
Chevalier, S. and Banton, O. (1999). "Modeling of heat transfer with the random walk method. Part 1. Application to thermal energy storage in porous aquifers." Journal of Hydrology, Vol. 222, PP. 129–139.
Journal of Computational Applied Mechanics
Volume 44, Issue 1 - Serial Number 1
February 2011
Pages 61-70
  • Receive Date: 31 December 2014
  • Accept Date: 31 December 2014