alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейсalternative-742Research ArticleГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКАGEOTHERMAL ENERGYЭффективность извлечения теплоты горного массива путем использования буровой скважиныEXTRACTION EFFICIENCY HEAT OF ROCK MASS BY USING BOREHOLEМорозовЮрий ПетровичMorozovYu. P.renewable@ukr.netИнститут возобновляемой энергетики НАНУРоссияInstitute of Renewable Energy of NASURussian Federation2014230620160234952Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/742

Разведочные, параметрические, нефтяные и газовые скважины, которые выведены из эксплуатации, могут быть использованы для добычи теплоты Земли. Глубина этих скважин в Украине достигает 4000-5000 м и более. Геотермальный градиент на территории Днепрово-Донецкой впадины составляет в среднем 2,7 °С/100 м, а в районе Прикарпатья и Закарпатья - 3,6-4,0 °С/100 м. Сформулирована задача нестационарного теплообмена встречных потоков теплоносителя в геотермальной скважине. Проведен расчет удельного теплового потока от горного массива в скважине с использованием решения задачи линейного источника (стока) в бесконечном горном массиве и проведено сравнение с известными экспериментальными данными. Удельный тепловой поток от горного массива к теплоносителю в скважине изменяется в 3 раза по истечении 560 часов при перепаде температуры 10 °С, и в дальнейшем изменение температуры во времени происходит линейно. Максимальная тепловая производительность скважины глубиной 5000 м при геотермальном градиенте 2,7 составляет 1,3 МВт, по истечении 40· 103 часов она падает до значения 0,65 МВт.

Survey, parametric, oil and gas wells, which are derived from the operation may be used for extraction of earth warmth. The depth of these wells in Ukraine reaches 4000-5000 m and more. Geothermal gradient in the territory of the Dnieper-Donets depression on averages 2.7 °С/100 m, and in the area of Prykarpathia and Transcarpathia - 3,6-4,0 °С/100 m. Defined the following problem of unsteady heat transfer counter flow of heat carrieri in geothermal well. Calculated the specific heat flow from the mountain massif in the well using the solutions of the linear source (drain) in an endless mountain range and compared with available experimental data. Specific heat flow from the mountain massif to the coolant in the well varies 3 times at the end of 560 hours at a temperature drop 10 °С and further change in temperature over time is linear. The maximum thermal performance of the well depth of 5000 m at a geothermal gradient of 2.7 is 1.3 MW at the end of 40·103 hours it drops to 0.65 MW.

геотермальная скважинанестационарный теплообменудельный тепловой потокгорный массивgeothermal wellnonstationary heat exchangespecific heat fluxmountain rangeReferencesГордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В., Логвинов И.М. и др. Геотермический атлас Украины. НАН Украины. Институт геофизики им. С.И. Субботина. Киев, 2004.Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В., Логвинов И.М. и др. Геотермический атлас Украины. НАН Украины. Институт геофизики им. С.И. Субботина. Киев, 2004.Щербань А.Н., Кремнев О.А. Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт. К.: Изд-во АН Украинской ССР, 1959.Щербань А.Н., Кремнев О.А. Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт. К.: Изд-во АН Украинской ССР, 1959.Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, Гл. редакция физ.-мат. литературы, 1964.Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, Гл. редакция физ.-мат. литературы, 1964.Лебедев Н.Н., Скальская И.П., Уфлянд Я.С. Сб. задач по математической физике. М.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1955.Лебедев Н.Н., Скальская И.П., Уфлянд Я.С. Сб. задач по математической физике. М.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1955.Системы тепловых насосов. Инструкция по проектированию. 5829 122-2 GUS 2/2000.Viessman, 2000.Системы тепловых насосов. Инструкция по проектированию. 5829 122-2 GUS 2/2000.Viessman, 2000.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.