Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Model geotermalno-krasowy zasilania wód słodkich: propozycja alternatywna wobec klasycznego cyklu hydrologicznego

Paleczek Witold

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2025

|

Nr 11

34-37

PL

Niniejsza praca przedstawia alternatywny, koncepcyjny model geotermalno-krasowego zasilania wód słodkich, stanowiący uzupełnienie wobec klasycznego cyklu hydrologicznego, opartego na parowaniu atmosferycznym, opadach i infiltracji powierzchniowej. Proponowany model integruje procesy geotermalnego podgrzewania solanki, transportu pary wodnej w szczelinach kliważowych-zarówno w warunkach kapilarnych, jak i ciśnieniowych - oraz jej kondensacji w chłodniejszych strefach górotworu. Ujęto również endotermiczne reakcje chemiczne, takie jak rozpuszczanie CO2 w kapilarach wodnych, w tym mikrokapilarach o wysokim ciśnieniu, prowadzące do tworzenia kwasu węglowego (H2CO2), oraz rozpuszczanie węglanu wapnia (CaCO2) przez wodę zawierającą CO2. Reakcje te przebiegają z pochłanianiem ciepła i lokalnym obniżeniem temperatury, co przyczynia się do stabilizacji termicznej wypływu. W przeciwieństwie do klasycznych ujęć hydrogeologicznych, model zakłada istnienie głębokiego zbiornika zasilającego, w którym energia magmy inicjuje cykl parowania i separacji soli. Skroplona woda przemieszcza się następnie przez struktury krasowe, niezależnie od sezonowych fluktuacji klimatycznych. Obecność reliktowych organizmów zimnolubnych (np. Gammarus pulex, Dugesia gonocephala) w źródłach o stałej temperaturze stanowi biologiczne potwierdzenie izolacji hydrotermalnej. Model znajduje częściowe potwierdzenie w dostępnej literaturze hydrogeologicznej, lecz proponuje nowy mechanizm transportu wody - oparty na ciśnieniu pary wodnej oraz efektach rozprężeniowych - który może lokalnie działać wbrew gradientowi grawitacyjnemu. W tym ujęciu rozpuszczanie nie jest warunkiem koniecznym: wystarczająca jest wymiana energii pomiędzy fazą gazową a cieczą, prowadząca do schłodzenia otaczającego środowiska i stabilizacji parametrów fizycznych wody. Model ten może stanowić podstawę do rewizji klasyfikacji źródeł krasowych, reinterpretacji genezy pokładów soli oraz prognozowania zasobów wodnych w strefach głębokich.

EN

This study presents an alternative conceptual model of geothermal-karst freshwater recharge, serving as a complement to the classical hydrological cycle based on atmospheric evaporation, precipitation, and surface infiltration. The proposed model integrates processes of geothermal brine heating, vapor transport through cleavage fractures – under both capillary and pressure-driven conditions - and condensation in cooler zones of the rock mass. It also includes endothermic chemical reactions, such as the dissolution of CO2 in water capillaries, including high-pressure microcapillaries, leading to the formation of carbonic acid (H2CO2), as well as the dissolution of calcium carbonate (CaCO2) by CO2- enriched water. These reactions proceed with heat absorption and localized temperature reduction, contributing to the thermal stabilization of the outflow. In contrast to classical hydrogeological approaches, the model assumes the existence of a deep recharge reservoir, where magmatic energy initiates a cycle of evaporation and salt separation. The condensed water subsequently migrates through karst structures, independently of seasonal climatic fluctuations. The presence of relict cold-adapted organisms (e.g., Gammarus pulex, Dugesia gonocephala) in springs with stable temperatures provides biological evidence of hydrothermal isolation. The model finds partial support in existing hydrogeological literature, yet proposes a novel mechanism of water transport - driven by vapor pressure and expansion effects - which may locally operate against the gravitational gradient. In this framework, dissolution is not a necessary condition: energy exchange between the gaseous and liquid phases is sufficient to induce cooling of the surrounding environment and stabilization of the water’s physical parameters. This model may serve as a basis for revising the classification of karst springs, reinterpreting the genesis of salt deposits, and forecasting water resources in deep subsurface zones.

2

Pomiary rozkładu wilgotności i parametrów cieplnych betonu komórkowego klas 400 i 700 w trakcie 6-miesięcznego wysychania

Garbalińska H., Bochenek M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

39--48

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych zrealizowanych na próbkach z betonu komórkowego o gęstości 400 kg/m3 i 700 kg/m3. W pierwszym etapie próbki poddano działaniu ciekłej wody, która wprowadzana była do ich wnętrza siłami podciągania kapilarnego. Następnie przystąpiono do pomiarów podstawowych parametrów cieplnych, prowadzonych na próbkach o różnym poziomie zawilgocenia. Wyznaczano współczynnik przewodzenia ciepła λ oraz objętościową pojemność cieplną cp. Równocześnie część próbek poddano nasycaniu wodą, aż do momentu ustabilizowania się ich masy. Następnie próbki poddano suszeniu w warunkach laboratoryjnych, rejestrując tempo tego procesu przez okres pół roku. Głównym celem przeprowadzonego eksperymentu było wyznaczenie obydwu parametrów cieplnych dla próbek o różnym stanie zawilgocenia, a następnie odwzorowanie czasowych zmian zachodzących w parametrach cieplnych testowanych betonów komórkowych w trakcie ich wysychania z zawilgocenia powodziowego. Zmienne rozkłady wilgotności oraz przewodności i pojemności cieplnej po grubości przegrody odtworzono po upływie 1, 2, 3, 4 oraz 6 miesięcy trwania procesu wysychania. Dane zebrane w przypadku obydwu badanych klas betonów 400 i 700 wskazują na wyraźnie różny przebieg procesu – tak pod względem jakościowym, jak i ilościowym. Badania dotyczące betonu klasy 400 dowodzą silnego zróżnicowania w rozkładzie badanych wielkości fizycznych (λ, cp oraz Uv) zarówno po miesięcznym, jak i 2-miesięcznym okresie wysychania oraz powrót do stanu zbliżonego do wyjściowego pod względem wilgotnościowym i cieplnym po upływie około 3-miesięcznego okresu wysychania. W przypadku betonu komórkowego klasy 700 okres 6 miesięcy okazał się być niewystarczający, aby uzyskać parametry cieplne i wilgotnościowe zbliżone do wartości, jakie miałby materiał w stanie naturalnej wilgotności.

EN

The paper describes the results of experimental studies which were conducted on the samples of aerated concrete of density class 400 kg/m3 and 700 kg/m3. Initially, the samples were exposed to a strong effect of liquid water which was introduced into their interior by capillary forces. Next, basic thermal parameters were measured and some tests were carried out on samples of various degree of moisture. The coefficient of thermal conductivity λ and the heat capacity cp were determined. At the same time, a part of the samples was saturated with water until they stabilized. Next, the samples were dried under laboratory conditions, recording the rate of this process for a period of half a year. The main goal of the experiment was to determine both thermal parameters for the samples of various degree of moisture and then to map the temporal changes in the thermal parameters of the tested aerated concretes during the drying out of post flood moisture. The variables of moisture distribution, thermal conductivity and heat capacity across the width of wall were reconstructed after 1, 2, 3, 4 and finally 6 months of drying process. In case of the both classes researched (400 and 700), all collected data indicate at clearly different courses of the process in qualitative and quantitative character. Research concerning 400 class concrete proves strong differentiation in the distribution of the tested physical parameters (λ, cp and Uv) after both, 1 and 2 month periods of drying and return after 3 months to the state similar to the initial one regarding moisture and heat distribution. In case of 700 class aerated concrete, a period of 6 month drying proves to be too short in order to obtain thermal and moisture parameters similar to the values which the material would have in the state of natural conditions.

3

The deterioration of strength and thermal properties of autoclaved aerated concrete as a result of capillary moisture

Garbalińska H., Bochenek M.

Czasopismo Techniczne. Architektura

|

2014

|

R. 111, z. 8-A

137--144

EN

In modern construction there appear two parallel independent trends. On the one hand, large emphasis is put on raising durability of construction works implemented through the selection of appropriate materials with parameters tailored to the specific conditions occurring during the operation of the building. On the other hand, great importance is attributed to the problem of energy-efficient building design, which is reflected in the increasingly stringent records of existing legislation. In this paper some questions were raised concerning the both issues. The article presents the results of autoclaved aerated concrete studies, in particular, the deterioration of its strength and thermal conductivity due to moistness.

PL

We współczesnym budownictwie obserwuje się niezależne występowanie dwóch równoległych trendów. Z jednej strony kładzie się duży nacisk na podniesienie trwałości realizowanych obiektów budowlanych, poprzez dobór właściwych materiałów, o parametrach ściśle dostosowanych do specyficznych warunków występujących w trakcie eksploatacji obiektu. Z drugiej strony dużą wagę przywiązuje się do problemu energooszczędnego projektowania budynków, co znajduje swój wyraz w coraz bardziej restrykcyjnych zapisach obowiązujących aktów prawnych. W ramach niniejszego artykułu podjęto kwestie dotyczące obydwu zagadnień równocześnie. Przedstawiono mianowicie wyniki badań dotyczących betonu komórkowego, a w szczególności pogorszenia jego wytrzymałości i przewodności cieplnej w wyniku zawilgocenia.

4

Study on coefficients of capillary flow by means of wet-cup method and inverse-wet-cup method

Garbalińska H.

Archives of Civil Engineering

|

2001

|

Vol. 47, nr 4

539-558

EN

The experiment that covered three temperatures, (i.e. T = 20, 35 and 50° C) and three cement mortars (w/c = 0.50; 0.65; 0.80) was aimed at the examination of capillary flow coefficients on the basis of stationary water transport processes. Measurements were arranged to allow for the separate testing of flow for samples with one end resting in the atmosphere of air humidity about 100% (Wet-Cup Method, coefficient Dk-WCM) and the samples with one end placed in the water (Inverse- Wet-Cup Method, coefficient Dk-IWC). The experiment made it possible to compare coefficients of the capillary flow determined in two different ranges of dampness and by means of two different methods. The tests enabled to estimate the relation between coefficients Dk-WCM and Dk-IWC and temperature and mortar structure differentiated by the w/c ratio.

PL

W ramach eksperymentu, który obejmował swoim zakresem trzy temperatury (T = 20, 35, 50° C) i trzy zaprawy cementowe (w/c = 0.50, 0.65, 0.80), przeprowadzono badania współczynników przepływu kapilarnego, bazujące na stacjonarnych procesach transportu wody. Pomiary zaaranżowano tak, aby móc przebadać przepływ oddzielnie w odniesieniu do próbek stykających się jednym końcem z atmosferą o wilgotności powietrza ok. 100% (Wet-Cup Method — współczynnik Dk-WCM) oraz próbek, których jeden koniec pozostawał w bezpośrednim kontakcie z wodą (Inverse-Wet-Cup Method - współczynnik Dk-IWC). Przeprowadzony eksperyment stworzył możliwość porównania współczynników przepływu kapilarnego, wyznaczanych w dwóch różnych podziałach zawilgocenia - dwiema różnymi metodami. Wykonane badania pozwoliły ponadto ocenić zależności współczynnika Dk-WCM oraz Dk-IWC od temperatury oraz od zróżnicowanej wskaźnikiem w/c struktury zapraw.