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

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.