Методика діагностування свердловин ґрунтових теплових насосів на предмет теплового потенціалу в залежності від типу ґрунту

Анотація

При визначенні питомої норми відбору енергії зі свердловини ґрунтовими тепловими насосами слід користуватися ДСТУ Б В.2.5-44:2010, що торкається лише питань проектування системи опалення та не охоплює всі варіанти експлуатації таких систем, в тому числі режими використання теплових насосів для холодопостачання будівель та споруд. При проектуванні відповідних систем тепло- та холодопостачання виникає потреба у застосуванні фізико-математичних підходів для отримання залежностей норми теплового відбору із ґрунтового середовища від умов експлуатації системи енергозабезпечення та врахування властивостей різних типів ґрунтів, в яких знаходиться теплообмінник. Найбільш складною задачею, яка виникає при визначенні питомих норм відбору теплової енергії, є розрахунок питомих теплотехнічних характеристики свердловин (теплоємностей та коефіцієнтів теплопровідності), що є визначальним на початковому етапі проектування геотермального поля (а саме: глибини закладання, кількості та відстані між свердловинами). Для експериментального визначення теплотехнічних характеристик застосовують мобільне автономне джерело теплоти (електричний котел) для повного насичення об’єму ґрунту, що оточує свердловину із ґрунтовим теплообмінником, паралельно виконуючи моніторинг параметрів потужності, витрати теплоносія, його температури та час її стабілізації в подавальному та зворотному трубопроводах.

В даному дослідженні запропоновано математичну модель для визначення теплотехнічних характеристик ґрунтового масиву в різних горизонтальних площинах перерізу стовбуру 

При визначенні питомої норми відбору енергії зі свердловини ґрунтовими тепловими насосами слід користуватися ДСТУ Б В.2.5-44:2010, що торкається лише питань проектування системи опалення та не охоплює всі варіанти експлуатації таких систем, в тому числі режими використання теплових насосів для холодопостачання будівель та споруд. При проектуванні відповідних систем тепло- та холодопостачання виникає потреба у застосуванні фізико-математичних підходів для отримання залежностей норми теплового відбору із ґрунтового середовища від умов експлуатації системи енергозабезпечення та врахування властивостей різних типів ґрунтів, в яких знаходиться теплообмінник. Найбільш складною задачею, яка виникає при визначенні питомих норм відбору теплової енергії, є розрахунок питомих теплотехнічних характеристики свердловин (теплоємностей та коефіцієнтів теплопровідності), що є визначальним на початковому етапі проектування геотермального поля (а саме: глибини закладання, кількості та відстані між свердловинами). Для експериментального визначення теплотехнічних характеристик застосовують мобільне автономне джерело теплоти (електричний котел) для повного насичення об’єму ґрунту, що оточує свердловину із ґрунтовим теплообмінником, паралельно виконуючи моніторинг параметрів потужності, витрати теплоносія, його температури та час її стабілізації в подавальному та зворотному трубопроводах.

В даному дослідженні запропоновано математичну модель для визначення теплотехнічних характеристик ґрунтового масиву в різних горизонтальних площинах перерізу стовбуру.