Условие задачи
Определить начальную температуру t2 и количество геотермальной энергии Еo (Дж) водоносного пласта толщиной h, км при глубине залегания z, км, если заданы характеристики породы пласта: плотность ргр, кг/м3; пористость α, %; удельная теплоемкость Сгр , Дж/(кг·К). Температурный градиент (dT/dz), °С/км.
Среднюю температуру поверхности to принять равной, °С. Удельная теплоемкость воды Св = 4190 Дж/(кг·К); плотность воды ρ = 1·103 кг/м3. Расчет произвести по отношению к площади поверхности F, км2. Минимально допустимую температуру пласта принять равной t1, °С.
Определить также постоянную времени извлечения тепловой энергии τo(лет) при закачивании воды в пласт и расходе ее V, м3/с. Какова будет тепловая мощность, извлекаемая первоначально (dE/dτ)τ=0 и через 10 лет (dE/dτ)τ=10 ?
Ответ
1. Определяем температуру водоносного пласта перед началом его эксплуатации:
T2 = To + (dT/dz) z, С
2. Теплоемкость пласта Спл (Дж/К) можно определить по уравнению:
Cпл = [вCв + (1- )грCгр]hF, Дж/К
3. Тепловая мощн...
