ارزیابی هیدروژئولوژیکی سیستم پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی (GWHP)

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره: 22، شماره: 7
  • کد COI اختصاصی: JR_ESTJ-22-7_016
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 201
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

هاجر برزگر

دانش آموخته کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی، دانشگاه صنعتی شاهرود.

هادی جعفری

دانشیار هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود. (مسوول مکاتبات)

سیدمجید هاشمیان

استادیار مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود.

چکیده

زمینه و هدف: پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی که در آن از دمای ثابت آب­های زیرزمینی در قالب منبع انرژی پاک و قابل تجدید برای گرمایش و سرمایش استفاده می­شود، راهکاری برای ذخیره انرژی و کاهش تولید دی­اکسید کربن می­باشد. 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 می­شود. هدف از تحقیق حاضر ارزیابی هیدروژئولوژیکی پمپ حرارتی مجهز به منبع آب زیرزمینی (GWHP) می­باشد که در سال ۱۳۹۴ انجام شده است. روش­ بررسی: نظر به مشابهت معادلات حاکم بر انتقال جرم و گرما در محیط متخلخل، کد تخصصی مدل­سازی انتقال جرم MT۳DMS، با رویکرد بررسی انتقال حرارت درآب­زیرزمینی به­کار گرفته شده و شبیه سازی جریان آب زیرزمینی و انتقال حرارت انجام شده است. یافته­ها: نتایج نشان می­دهد آب تزریق شده به سفره، به­علت تبادل انرژی در سیستم پمپ حرارتی، موجب تشکیل هاله حرارتی در اطراف چاه تزریق می­شود. وجود این هاله به­عنوان نشانگر تاثیرگذاری دمای آب تزریق شده بر آبی که به عنوان منبع در زیرزمین وجود دارد تلقی می­گردد. میزان بزرگی هاله از نظر انتقال حرارت و نهایتا کارآیی سیستم مطلوب نبوده و وسعت و جهت حرکت آن به­طور مستقیم تحت تاثیر پارامترهای هیدروژئولوژیکی می­باشد. بحث و نتیجه­گیری: بر اساس نتایج واضح مدل­سازی، با تغییر پارامترهای هدایت هیدرولیکی وابسته به نوع رسوبات در محیط متخلخل، شیب هیدرولیکی و تخلخل، وسعت هاله حرارتی دچار تغییر شده که می­تواند عملکرد پمپ حرارتی را تحت تاثیر قرار دهد. از نتایج می­توان جهت به­کارگیری این سیستم در کشور با توجیه پذیری فنی – اقتصادی استفاده نمود.

کلیدواژه ها

پمپ حرارتی آب زیرزمینی, شبیه سازی گرما, GWHP, MT۳DMS

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.