Metody wyznaczania parametrów gruntu do projektowania pionowych wymienników dla pomp ciepła solanka/woda

• Autorzy: Stefanowicz E. , Piechurski K.

Warianty tytułu

EN

Methods for determining ground parameters for designing vertical ground heat exchangers for brine/water heat pumps

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę wyznaczania parametrów gruntu do projektowania instalacji pionowych gruntowych wymienników ciepła do pomp ciepła dzięki zastosowaniu testu odpowiedzi termicznej gruntu. Pozwala ona na wyznaczenie przewodności cieplnej gruntu oraz oporu cieplnego odwiertu, będących najważniejszymi parametrami uwzględnianymi przy projektowaniu dolnego źródła tego rodzaju. W artykule przedstawiono przykładowe wyniki testu oraz najbardziej powszechną metodę analizy danych bazującą na modelu nieskończonego liniowego źródła ciepła. Omówiono również wyniki pomiaru niezakłóconej temperatury gruntu. Wskazano na wady i zalety testu oraz zakłócenia mające istotny wpływ na wynik pomiarów. Zaprezentowano możliwe kierunki rozwoju metod testowania parametrów gruntu.

EN

The article presents a method for determining ground parameters for designing vertical heat exchangers using the Thermal Response Test method. It allows to determine the thermal conductivity of the ground and the thermal resistance ofthe borehole, which are the most important parameters taken into account when designing the ground heatsource parameters. The authors presented examples oftests results and the most common method of data analysis, which is based on the infinite linear heat source model. The undisturbed ground temperature measurement results were also discussed. The test's advantages, disadvantages and disturbances that have a significant impact on the results have been emphasised. Possible directions of deuelopment of ground source parameters testing methods were presented.

Słowa kluczowe

PL

wyznaczanie parametrów gruntu; grunt; liniowe źródło ciepła

EN

ground parameters estimation; ground; linear heat source

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Rynek Instalacyjny
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 6
• Strony: 24--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stefanowicz E.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

autor

Piechurski K.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1. Szulgowska-Zgrzywa M.F Stefanowicz E., Wpływ konfiguracji odwiertów oraz obciążenia cieplnego i chłodniczego obiektu na parametry pracy dolnego źródła pompy ciepła glikol/woda, „Rynek Instalacyjny" nr 3/2017.
• 2. PORT PC, VDI4650 Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła. Cz. 1. Dolne źródła ciepła, wyd. 1/2013.
• 3. Stefanowicz E., Fidorów-Kaprawy N., The influence of the ground parameters' assumptions on the Iow enthalpy heat pump's energy source simulation's results, E3S Web of Conferences, Vol. 17, 00087, 2017.
• 4. Spitler J.D., Gehlin S.E.A., Thermal response testing for ground source heat pump systems - An historical review, „Renewable and Sustainable Energy Review" 50, 2015, p. 1125-1137.
• 5. Ingersoll L.R., Plass H.J., Theory of the ground pipe source for the heat pump, ASHRAE, Trans. 54, 1948, p. 339-348.
• 6. Sanner B, Hellstrom G., Spitler J., Gehlin S., Thermal Response Test - Current Status and World-Wide Application, World Geothermal Congress, 2005.
• 7. SkoubyA., ThermalConductivity Testing, „The Source" 11-12,1998.
• 8. Spitler J.D., Rees S., Yavuzturk C., More Comments on In-situ Borehole Thermal Conductivity Testing, „The Source" 3-4, 1999.
• 9. Smith M., Comments on In-Situ Borehole Thermal Conductivity Testing, „The Source" 1-2,1999.
• 10. Luo J., Tuo J., Huang W., Zhu Y., Jiao Y., Xiang W., Rohn J., Influence of groundwater levels on effective thermal conductivity of the ground and heat transfer rate of borehole heat exchangers, „Applied Thermal Engineering" Vol. 128, 2018, p. 508-516.
• 11. Austin W.A., Yavuzturk C., Spitler J. D., Developmentof an in-situ system for measuring ground thermal properties, ASHRAE Transactions 106(1), 2000, p. 365-379.
• 12. Gehlin S., Thermal response test, in-situ measurements of thermal properties in hard rock, Licentiate Thesis, Lulea University of Technology, Department of Environmental Engineering, Division of Water Resources Engineering, 1998:37.
• 13. Kavanaugh S.P., Xie L., Martin C.,lnvestigation of methods for determining soil and rock formation thermal properties from short-term field tests, ASHRAE 1118-TRR 2001.
• 14. Smith M., Perry R., In-situ testing and thermal conductivity testing, Proceedings of the Geoexchange Technical Conference and Exposition, Oklahoma State University, Stillwater, Oklahoma, May 16-19, 1999.
• 15. Beier R.A., Smith M.D., Minimum duration of in-situ tests on vertical boreholes, ASHRAE Transactions 109(2), 2003, p. 475-486.
• 16. Signorelli S., Bassetti S., Pahud D., Kohl T., Numerical evaluation of thermal response tests, "Geothermics" 36, 2007, p. 141-166.
• 17. Acuńa J., Mogensen P., Palm B., Distributed thermal response test on a u-pipe borehole heat exchanger, „Applied Energy" 109, 2009.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).