هاجر برزگر
-
زمینه و هدف
پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی که در آن از دمای ثابت آب های زیرزمینی در قالب منبع انرژی پاک و قابل تجدید برای گرمایش و سرمایش استفاده می شود، راهکاری برای ذخیره انرژی و کاهش تولید دی اکسید کربن می باشد. بدین منظور آب زیرزمینی، توسط چاه پمپاژ استخراج شده و پس از عبور از مبدل حرارتی و انجام تبادلات گرمایی از طریق چاه تزریق به آبخوان بازگردانده می شود. هدف از تحقیق حاضر ارزیابی هیدروژیولوژیکی پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی (GWHP) می باشد که در سال 1394 انجام شده است.
روش بررسینظر به مشابهت معادلات حاکم بر انتقال جرم و گرما در محیط متخلخل، کد تخصصی مدل سازی انتقال جرم MT3DMS، با رویکرد بررسی انتقال حرارت درآب زیرزمینی به کار گرفته شده و شبیه سازی جریان آب زیرزمینی و انتقال حرارت انجام شده است.
یافته هانتایج نشان می دهد آب تزریق شده به سفره، به علت تبادل انرژی در سیستم پمپ حرارتی، موجب تشکیل هاله حرارتی در اطراف چاه تزریق می شود. وجود این هاله به عنوان نشانگر تاثیرگذاری دمای آب تزریق شده بر آبی که به عنوان منبع در زیرزمین وجود دارد تلقی می گردد. میزان بزرگی هاله از نظر انتقال حرارت و نهایتا کارآیی سیستم مطلوب نبوده و وسعت و جهت حرکت آن به طور مستقیم تحت تاثیر پارامترهای هیدروژیولوژیکی می باشد.
بحث و نتیجه گیریبر اساس نتایج واضح مدل سازی، با تغییر پارامترهای هدایت هیدرولیکی وابسته به نوع رسوبات در محیط متخلخل، شیب هیدرولیکی و تخلخل، وسعت هاله حرارتی دچار تغییر شده که می تواند عملکرد پمپ حرارتی را تحت تاثیر قرار دهد. از نتایج می توان جهت به کارگیری این سیستم در کشور با توجیه پذیری فنی - اقتصادی استفاده نمود.
کلید واژگان: پمپ حرارتی آب زیرزمینی, شبیه سازی گرما, GWHP, MT3DMSBackground and objectiveGroundwater heat pump (GWHP) system that uses the constant temperature of the groundwater as the source of the clean and renewable energy for heating and cooling, is applied as a strategy for energy saving and the CO2 reduction. In this technique, groundwater is extracted by pumping wells, passed through the heat exchanger and then returned to aquifer through the injection shafts. This research is aimed to assess the Groundwater Heat Pump (GWHP) System from hydrogeological point of view.
MethodRegarding the mathematical similarities between transport of the heat and mass in porous media, the applied computer code of MT3DMS in mass transport modelling, was used in this study for simulation of the heat transfer in the groundwater system to assess the GWHP from hydrogeological viewpoint.
FindingThe results show that a thermal plume is developed around the injection well due to the energy exchanges in GWHP system. This plume is regarded as an indicator of the impact of the injected water temperature on the underground source. Its extent and direction which are directly affected by the hydrogeological parameters is not fair from the heat transport aspect and finally the performance of the GWHP system.
Discussion and ConclusionModelling results clearly show that with the change in hydraulic conductivity in relation to the type of the sediments in porous media, hydraulic gradient and porosity of aquifer, the extent of the thermal plume is changed, expecting impacts on functionality of the GWHP system. The results of the study can be used in utilization of the GWHP system in the country, of course after the technical-and-economic justifications.
Keywords: Groundwater Heat Pump, Heat simulation, GWHP, MT3DMS
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.