Model studies on groundwater efficiency as a low-grade energy source
- Authors: Voloshin V.R.1, Belov K.V.1
-
Affiliations:
- Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting
- Issue: Vol 66, No 3 (2024)
- Pages: 88-99
- Section: HYDROGEOLOGY AND ENGINEERING GEOLOGY
- URL: https://ogarev-online.ru/0016-7762/article/view/351047
- ID: 351047
Cite item
Full Text
Abstract
Background. New energy-saving technologies induce the implementation of alternative heat supply sources, including heat pump systems. One of their operational schemes utilizes low-grade heat from groundwater aquifers. The paper substantiates the selection of the most optimal operational scheme based on model calculations. Aim. To conduct model calculations aimed at computing the feasibility of using groundwater aquifers as a low-grade heat energy source. Materials and methods. The hydrodynamic processes and heat transfer within the aquifer were studied using the GERA/E1.0 computational code, designed for three-dimensional geofiltration and geomigration modeling. Results. Several numerical models are developed for various operational schemes of groundwater aquifers. The most promising operational scheme was selected based on the calculations. Conclusion. The feasibility of using groundwater aquifers as a low-grade heat energy source has been quantitatively assessed. The most optimal operational scheme has been selected.
Keywords
About the authors
V. R. Voloshin
Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting
Email: voloshinvr@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-1971-3852
K. V. Belov
Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting
Email: belovkv@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-5105-4627
SPIN-code: 2980-3434
References
Бутузов В.А. Обзор российских геотермальных теплонасосных технологий. Энергетик. 2022. № 2. С. 40—44. EDN: TPRCLL Васильев Г.П. Применение ГТСТ в России. Энергия: экономика, техника, экология. 2009. № 7. С. 22—29. EDN: KUSHGD Васильев Г.П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев Земли. М.: Граница, 2006. 173 с. ISBN 5-94691-202-X. EDN: QNMCSN Васильев Г.П. Использование низкопотенциальной тепловой энергии грунта поверхностных слоев Земли для теплохладоснабжения здания. Теплоэнергетика. 1994. № 2. С. 31—35. EDN: ZYZXTF ГОСТ 34346.2-2017. Тепловые насосы с водой в качестве источника тепла. Испытания и оценка рабочих характеристик. Часть 2. ISO 13256-2:1998 Дадацкий А.В., Космовский П.Ю. Тепловой насос. Принцип работы теплового насоса. Традиции, современные проблемы и перспективы развития строительства : сб. науч. ст., Гродно, 23—24 мая 2019 года Гродно: Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, 2019. С. 172—174. EDN: BJJVFS Ильина Т.Н., Саввин Н.Ю., Аверкова О.А., Логачев К.И. Возобновляемые и вторичные источники энергии инженерных систем при эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений. Вестник евразийской науки. 2023. 12 с. Т. 15(2). № 4. EDN: ENJZMH Свод правил СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294854/4294854682.htm Хладотеплотехника: инновации и достижения : монография, посв. 55-летию со дня основания кафедры холодильной и торговой техники имени В.В. Осокина. Донецк: Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского, 2024. 536 с. ISBN 978-5-00202-518-3. EDN: BTQVZG Шулюпин А.Н., Варламова Н.Н. Современные тенденции в освоении геотермальных ресурсов. Георесурсы. 2020. Т. 22, № 4. С. 113—122. doi: 10.18599/grs.2020.4.113-122. EDN: LBRRNG Cantor A., Owen D., Harter D., Nylen G., Kiparsky M. Navigating groundwater-surface water interactions under the Sustainable Groundwater Management Act, Center for Law, Energy & the Environment, UC Berkley School of Law, Berkley, C, 2018. Psomas A., Bariamis G., Rouillard J., Stein U., Roy S. Study of the impacts of pressures on groundwater in Europe: Analysis of groundwater associated aquatic ecosystems (GWAAEs) and groundwater dependent terrestrial ecosystems (GWDTEs), 2021. Lund J.W., Toth A.N. Direct Utilization of Geothermal Energy: 2020 Worldwide Review. Proc. of the 2020 World Geothermal Congress. Reykjavik, Iceland 2020. 39 p.
Supplementary files
