Přeskočit na obsah

Repozitář publikační činnosti

    • čeština
    • English
  • čeština 
    • čeština
    • English
  • Přihlásit se
Zobrazit záznam 
  •   Repozitář publikační činnosti UK
  • Fakulty
  • Matematicko-fyzikální fakulta
  • Zobrazit záznam
  • Repozitář publikační činnosti UK
  • Fakulty
  • Matematicko-fyzikální fakulta
  • Zobrazit záznam
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Heat extraction calculations for deep coaxial borehole heat exchangers: matrix analytical approach

původní článek
Creative Commons License IconCreative Commons BY Icon
en
vydavatelská verze
  • žádná další verze
Thumbnail
File can be accessed.Získat publikaci
Autor
Matyska, CtiradORCiD Profile - 0000-0002-2425-6540WoS Profile - P-5807-2016Scopus Profile - 7003480631
Zabranova, Eliska
Datum vydání
2023
Publikováno v
Geophysical Journal International
Ročník / Číslo vydání
235 (3)
ISBN / ISSN
ISSN: 0956-540X
Informace o financování
UK/COOP/COOP
Metadata
Zobrazit celý záznam
Kolekce
  • Matematicko-fyzikální fakulta

Tato publikace má vydavatelskou verzi s DOI 10.1093/gji/ggad367

Abstrakt
Deep boreholes represent a source of clean energy. Therefore, effective calculations of potential extraction of heat from boreholes for realistic models of the Earth's crust with variable thermal conductivity and diffusivity are needed. We deal with heat extraction in a quasi-steady state from coaxial boreholes where downward and upward flows of pumped fluid (water) are separated by an inner pipe and connected only at the bottom. We first obtain theoretical estimates of heat extraction for a thermally isolated inner pipe and a model of the ground with constant thermal diffusivity and conductivity. Then, we develop a new analytical matrix method for a general layered ground model that enables us to include depth-dependent ground properties as well as heat exchange between the downward and upward flows of fluid in the borehole. Our straightforward and fast approach is thus suitable for various parametric studies or as a tool for benchmarks of numerical software. A key role in heat extraction from coaxial boreholes is played by the inner-pipe thermal resistance. We apply our method to the parametric study showing the dependence of pumped water temperature and total heat extraction from the borehole on realistic borehole geometries under different amounts of water pumping. The calculations are performed for a 3 km deep borehole as the representative of present deep boreholes used for extraction of geothermal energy and for a 10 km deep borehole. Drilling of such a superdeep borehole has just started in China and our results demonstrate potential limits of geothermal energy extraction from such great depths.
Klíčová slova
Numerical approximations and analysis, Heat flow, Hydrothermal systems,
Trvalý odkaz
https://hdl.handle.net/20.500.14178/2277
Zobraz publikaci v dalších systémech
WOS:001124759000011
SCOPUS:2-s2.0-85175449383
Licence

Licence pro užití plného textu výsledku: Creative Commons Uveďte původ 4.0 International

Zobrazit podmínky licence

xmlui.dri2xhtml.METS-1.0.item-publication-version-

DSpace software copyright © 2002-2016  DuraSpace
Kontaktujte nás | Vyjádření názoru
Theme by 
Atmire NV
 

 

O repozitáři

O tomto repozitářiAkceptované druhy výsledkůPovinné popisné údajePoučeníCC licence

Procházet

Vše v DSpaceKomunity a kolekcePracovištěDle data publikováníAutořiNázvyKlíčová slovaTato kolekcePracovištěDle data publikováníAutořiNázvyKlíčová slova

DSpace software copyright © 2002-2016  DuraSpace
Kontaktujte nás | Vyjádření názoru
Theme by 
Atmire NV