بررسی اثر جنس ملات اطراف لوله حرارتی در میزان استحصال انرژی زمین‌گرمایی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

doi
چکیده

کاهش منابع انرژی فسیلی و منابع محدود آن از یک طرف و میزان بالای آلایندگی استفاده از این سوخت­ها از سوی دیگر، سبب روی آوردن کشورهای مختلف به استفاده از انرژی­های در دسترس و پاک مانند انرژی خورشیدی، زمین­گرمایی، امواج و باد گردید. در این میان استفاده از انرژی زمین­گرمایی با توجه به تجهیزات ساده بکارگیری آن مورد استقبال بوده و استفاده از آن در مناطق مشخصی بسیار مفید است. مبدل حرارتی زمین­گرمایی از یک لوله که در اعماق زمین کار گذاشته شده، تشکیل می­شود و در اطراف این لوله جهت ثابت نمودن و نیز افزایش عملکرد از ملات­هایی استفاده می­گردد. با توجه به موثر بودن نوع ملات در میزان دریافت انرژی مبدل، در این تحقیق به بررسی اثر استفاده از ترکیب­های مختلف در ساختار ملات اطراف لوله پرداخته می­شود. به این منظور، ابتدا ارزیابی حرارتی مبدل حرارتی زمین گرمایی لوله مستقیم در شهرهای مختلف ایران انجام و بر اساس نتایج بهترین عملکرد، شهر تبریز برای ادامه روند بررسی­ها انتخاب شده است. نتایج مطالعات مربوط به تاثیر نوع ملات در مبدل حرارتی زمین­گرمایی در شهر تبریز نشان داد که در صورت استفاده از ترکیب شن-بنتونیت میزان استحصال انرژی 10% نسبت به خاک معمولی افزایش می­یابد. همچنین افزایش محتوای آب تا حد مشخصی به بهبود نتایج حرارتی کمک می­نماید.