مکان یابی پمپ های زمین گرمایی حلقه بسته با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در مقیاس کل ایران

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد زمین‌شناسی آبشناسی، زمین‌شناسی، دانشگاه شیراز، شیراز

2 کارشناس ارشد زمین‌شناسی آبشناسی، زمین‌شناسی، دانشگاه شیراز، شیراز mfallahi37@gmail.com

3 کارشناس ارشد ریاضی، ریاضی، دانشگاه شیراز، شیراز

چکیده

منابع انرژی فسیلی پایان­پذیر است و استفاده از آن­ها باعث آلودگی­های زیست­محیطی فراوانی می­گردد، لذا به منابع انرژی پاک و جایگزین نیاز است. پمپ­های زمین گرمایی حلقه بسته از این گونه انرژی­ها محسوب می­شوند، اما تاکنون مطالعه­ی کاربردی در جهت استفاده از این سامانه در مقیاس کل ایران انجام نشده است. استفاده از روش­های معمول در جهت کسب اطلاعات دقیق از شرایط محلی زمین برای نصب، نیازمند تجهیزات آزمایشگاهی و انجام آزمایش­های پرهزینه زمین­شناختی در مقیاس محلی است. در نتیجه، بهترین روش از نظر بهره­وری اقتصادی در مقیاس کل ایران، تلفیق لایه­های اطلاعاتی پایه در سیستم اطلاعات جغرافیایی در یک فاز شناسایی مکانی، در قالب تهیه­ی نقشه­ی پایه­ی پراکنش مکانی مناطق مستعد نصب پمپ­های زمین­گرمایی حلقه بسته می­باشد. این نقشه در جهت تعیین و بررسی شرایط پایه، شامل سطوح هدایت گرمایی سنگ بستر، مهندسی خاک، مشخصه­های اقلیمی و شرایط محیطی زمین نصب و کاربری زمین و تلفیق آنها در سیستم اطلاعات جغرافیایی ایجاد شده است. این نقشه موجب مدیریت بهتر در مکان­یابی مناطق مستعد، کاهش هزینه­های طراحی و نصب اقتصادی پمپ­های زمین گرمایی حلقه بسته می­گردد.

کلیدواژه‌ها


[1]  V.A. Fry, Lessons from London: regulation of open-loop ground source heat pumps in central London, Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, Vol.42(2009) pp 325-334.

[2]  Banks, David, An introduction to ‘thermogeology’and the exploitation of ground source heat, Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology Vol. 42 (2009) pp 283-293.

[3]  R. Curtis, J. Lund, B. Sanner, L. Rybach and G. Hellström, Ground source heat pumps–geothermal energy for anyone, anywhere: current worldwide activity, In Proceedings World Geothermal Congress, Antalya, Turkey, (2005) pp 24-29.

[4]  Curtis, Robin, Earth Energy in the UK. Geo-Heat Center Bulletin Vol.22 (2001).

[5]  K. Midttømme, D. Banks, R. Kalskin Ramstad, O. M. Sæther & H. Skarphagen, Ground-source heat pumps and underground thermal energy storage: energy for the future. NGU Special Publication 11 (2008) pp 93-98.

[6]  B. Sanner, C. Karytsas, D. Mendrinos and L. Rybach, Current status of ground source heat pumps and underground thermal energy storage in Europe, Geothermics Vol.32, (2003) pp.579-588.

[7]  L. Rybach and B. Sanner, Ground source heat pump systems, the European experience, GHC Bull, Vol.21 (2000) pp.16-26.

[8]  K. Rafferty, A guide to on-line geological information and publications for use in GSHP site characterization, Geo-Heat Center Bulletin, vol.22 (2001) pp.31-37.

[9]  R.A. Downing, and D. A. Gray, Geothermal resources of the United Kingdom.  Journal of the Geological Society Vol.143 (1986) pp 499-507.

[10] K.E. Rollin, A simple heat-flow quality function and appraisal of heat-flow measurements and heat-flow estimates from the UK Geothermal Catalogue." Tectonophysics, Vol.244 (1995) pp.185-196.

[11] J. A. Barker, et al., Hydro geothermal studies in the United Kingdom, Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology Vol.31 (2000) pp 41-58.

[12] J. Ondreka, M.I. Rüsgen, I. Stober and K. Czurda, GIS-supported mapping of shallow geothermal potential of representative areas in south-western Germany—Possibilities and limitations, Renewable Energy, Vol. 32 (2007) pp. 2186-2200.

[13] HEEBPP (Housing Energy Efficiency Best Practice Programme). Domestic Ground Source Heat Pumps: Design and installation of closed-loop systems, Good Practice Guide 339 (2003).

[14] C. E. Barker, Y. Bone & M. D. Lewan, Fluid inclusion and vitrinite-reflectance geothermometry compared to heat-flow models of maximum paleotemperature next to dikes, western onshore Gippsland Basin, Australia, International Journal of Coal Geology Vol.37 (1998) pp 73-111.

[15] Y. S. Touloukian et al., Thermophysical Properties of Matter-The TPRC Data Series. Thermal Conductivity-Metallic Elements and Alloys, THERMOPHYSICAL AND ELECTRONIC PROPERTIES INFORMATION ANALYSIS CENTER LAFAYETTE IN, Vol.1 (1970).

[16] M. Reiter, and A.M. Jessop, Estimates of terrestrial heat flow in offshore eastern Canada", Canadian Journal of Earth Sciences, Vol .22(1985) pp.1503-1517.

[17] Raznjevic, Kuzman, Handbook of thermodynamic tables and charts, (1976).

[18] R.D.W. Beach, F.W. Jones and J.A. Majorowicz, Heat flow and heat generation estimates for the Churchill basement of the Western Canadian Basin in Alberta, Canada." Geothermics, Vol.16 (1987) pp 1-16.

[19] G.R. Beardsmore, The thermal history of the Browse Basin and its implications for petroleum exploration. Monash University)1996).