ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

АККУМУЛЯТОРЫ С ТВЕРДЫМ АККУМУЛИРУЮЩИМ МАТЕРИАЛОМ

Эффективность аккумуляторов теплоты зависит от тер­мических характеристик теплоаккумулирующего матери­ала. Основой оценки термических характеристик является энтальпия.

Для случая, когда аккумулирующим веществом слу­жит твердый материал, а теплоносителем жидкость, урав­нение теплообмена имеет вид:

дАсМ, х)

Уравнение энергии для жидкого теплоносителя запи­сывается следующим образом

8Tf(x, x) г

m, Ppf-[^-L-KP[Tf(x, x)-Tm],

где U = CLkRr,

(1.75)

Начальные условия

А. р (т = °> х) =Ас. Р.о(хУ> Tf (т = °. х) = Tf. V а граничные условия

Tf(x, x = 0) = TfsJx).

В этих уравнениях приняты обозначения: Ас - пло­щадь поперечного сечения объекта фазового превра­щения (в виде твердого тела в процессе охлаждения и жидкого тела при плавлении); р - плотность; % — время; х - естественная координата; Т - температура; К - об­щий коэффициент теплопередачи; Р - смачиваемый пе­риметр среды при жидком состоянии; R - термическое сопротивление; ср - удельная теплоемкость при постоян­ном давлении; ak - коэффициент конвективного тепло­обмена. Индексы: р - твердое состояние; f - жидкое со­стояние; w - стенки.

Пренебрегая неизотермичностью фильтрации теплоно­сителя, математическая формулировка задачи теплопере­носа в геотермальной циркуляционной системе имеет вид:

__ дТ QT а

-cxWgr&AT-SvX— = cmpmrn—, z = ~;

oz дт 2

divW = 0;

W = Wxi + Wyj, (1.85)

где

i, j — единичные векторы прямоугольной системы коорди­нат; Г - контур источника (стока); і - внешняя нормаль к Г; п - число скважин; Gk - массовый расход теплоносите­ля через k-ю скважину; а — линейный размер блоков; Т —
температура; г - координата в направлении, нормальном к плоскости фильтрации теплоносителя; с - удельная те­плоемкость; X - теплопроводность; Ж - скорость движения промывочной среды в скважине; W - массовая скорость фильтрации; М - мощность зоны фильтрации; р - плот­ность; тт - трещинная пористость; Sv - поверхность; Тж - температура теплоносителя; Т0 - начальная температура горных пород; Тв - температура теплоносителя на входе в геотермальную скважину.