فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سال‌های اخیر استفاده از انرژی‌‌های تجدید پذیر بخصوص انرژی زمین گرمایی کم عمق برای گرمایش و سرمایش مکان‌‌های مختلف در فصل‌های گرم و سرد سال بسیار مورد توجه قرار گرفته‌است. از این رو بررسی عوامل طبیعی تاثیرگذار بر کارایی این سیستم، به ویژه جریان آب زیرزمینی دارای اهمیت خاصی است به نحوی که مشخص شده‌است وجود جریان آب زیرزمینی به طور قابل توجهی باعث بهبود عملکرد سیستم انرژی زمین گرمایی کم عمق ‌‌می‌‌شود. اما بررسی عملکرد این سیستم تحت تاثیر جریان آب زیرزمینی همواره با خطاهایی روبرو بوده است که به آن کمتر پرداخته شده‌است. در این پژوهش، یک شمع انرژی با در نظر گرفتن جریان آب زیرزمینی سطحی و اثر همرفت طبیعی توسط نرم افزارCOMSOL Multiphysics  و روش عددی اجزا محدود، در شرایطی که دمای سطح زمین و سیال ورودی به لوله ثابت است، در یک بازه‌‌ی 90 روزه و با لوله گذاری U شکل مدلسازی شده و مورد مطالعه قرار گرفته‌است. نتایج این بررسی‌‌ها نشان می‌‌دهد که جریان آب زیرزمینی سطحی می‌تواند به علت اختلاف دمای قابل توجه بین سطح و عمق زمین باشد بطور کل تحت تاثیر جریان همرفت طبیعی قرار گیرد که باعث انتقال دمای سطح زمین به درون دامنه خاکی شود و این موضوع باعث کاهش قابل توجه توان خروجی سیستم در فصول سرد و گرم سال به ترتیب به میزان تقریبی 27 و 10 درصد می‌‌گردد. همچنین نحوه تغییرات دما در داخل توده خاکی تحت تاثیر جریان همرفت طبیعی در فصل گرم به صورت یکنواخت در عمق و فصل‌های سرد بصورت نامنظم می‌باشد.