Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Seasonal energy extraction and storage by deep coaxial borehole heat exchangers in a layered ground

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10489458" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10489458 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=j~BkmUM8pZ" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=j~BkmUM8pZ</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2024.121530" target="_blank" >10.1016/j.renene.2024.121530</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Seasonal energy extraction and storage by deep coaxial borehole heat exchangers in a layered ground

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Geothermal energy extraction and storage through boreholes have garnered significant attention, particularly regarding deep coaxial borehole heat exchangers. They can be modeled as linear systems if the water flow rate remains constant. The amplitude and phase shift of the transfer functions between the energy output of the exchanger and the thermal changes in the flowing water can be established analytically, provided that the operating regime is periodic over time. We begin by presenting a theoretical framework fora borehole situated in a homogeneous layer and subsequently extend the theory to a layered ground model using a matrix method. The applicability of our approach is demonstrated over operational periods of up to one year for typical exchangers with a radius of 0.2 m, reaching depths from several hundred meters to 1 km. Temperature variations of several degrees Kelvin in the inflowing water are associated with storage and extraction power amplitudes of several kilowatts fora 1 km deep borehole. We illustrate how the ratio between power and temperature amplitudes varies with changes in borehole radius and depth. Furthermore, we show that for very deep boreholes extending to a depth of 4 km, the borehole heat exchangers reach their maximum storage capacity.

  • Název v anglickém jazyce

    Seasonal energy extraction and storage by deep coaxial borehole heat exchangers in a layered ground

  • Popis výsledku anglicky

    Geothermal energy extraction and storage through boreholes have garnered significant attention, particularly regarding deep coaxial borehole heat exchangers. They can be modeled as linear systems if the water flow rate remains constant. The amplitude and phase shift of the transfer functions between the energy output of the exchanger and the thermal changes in the flowing water can be established analytically, provided that the operating regime is periodic over time. We begin by presenting a theoretical framework fora borehole situated in a homogeneous layer and subsequently extend the theory to a layered ground model using a matrix method. The applicability of our approach is demonstrated over operational periods of up to one year for typical exchangers with a radius of 0.2 m, reaching depths from several hundred meters to 1 km. Temperature variations of several degrees Kelvin in the inflowing water are associated with storage and extraction power amplitudes of several kilowatts fora 1 km deep borehole. We illustrate how the ratio between power and temperature amplitudes varies with changes in borehole radius and depth. Furthermore, we show that for very deep boreholes extending to a depth of 4 km, the borehole heat exchangers reach their maximum storage capacity.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10500 - Earth and related environmental sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Renewable Energy

  • ISSN

    0960-1481

  • e-ISSN

    1879-0682

  • Svazek periodika

    237

  • Číslo periodika v rámci svazku

    October

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    121530

  • Kód UT WoS článku

    001341069900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85206628918