Tytuł pozycji:
Modelowanie transportu ciepła i masy w podziemnym sezonowym magazynie energii termicznej
W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania transportu ciepła i masy w podziemnym magazynie energii termicznej. Podziemny magazyn energii stanową górotwór o określonej pojemności cieplnej oraz otworowe wymienniki ciepła o konstrukcji pojedynczej U-rurki, łączące magazyn z odbiorcą. Obiektem badań jest podziemny magazyn energii termicznej od kilku lat pracujący w instalacji dostarczającej ciepło do osiedla domów jednorodzinnych w miejscowości Okotoks w Kanadzie. Celem pracy jest opracowanie numerycznego modelu transportu ciepła i masy w magazynie oraz określenie efektywności magazynu w perspektywie kilkunastu lat eksploatacji. Analizie poddano piętnaście lat eksploatacji podziemnego magazynu energii. Do realizacji celu pracy zastosowano pakiet ANSYS oraz nowy element skończony o wielu stopniach swobody (MDF). W pracy przedstawiono wyniki w postaci rozkładów temperatury w magazynie dla cyklu magazynowania i odbioru energii oraz określono efektywność magazynu w każdym roku eksploatacji.
The paper presents the results of numerical modelling of heat and mass transport in the seasonal underground thermal energy storage. The underground thermal energy storage consisted of two basic elements: a geological medium guaranteeing thermal capacity of the storage, and a single U-tube borehole heat exchanger, which links energy storage with the consumer. The object of the research is the underground thermal energy storage in Okotoks, Canada which has worked as heat distribution system for a single-family houses for several years. The aim of this work is to developed the numerical model of heat and mass transport in the energy storage and determine the long-term efficiency of the thermal energy storage. Fifteen years of operation of the underground thermal energy storage were analysed. The ANSYS package with a new finite element with multi degree of freedom (MDF) were used to achieve the aim of this work. The paper presents the results in the form of temperature distributions in the whole computational domain during charging and discharging period and the storage efficiency for each year of simulation.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
