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Aufgabestellung und Zielsetzung dieser Arbeit
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Diese Arbeit ist in zwei Hauptteile getrennt, diese stützen sich auf zwei verschiedene
Bohrungen: die erste Bohrung liegt in der Schweiz und zwar in Weggis (LU) und die zweite
liegt in Russland in der Nähe der Stadt Yeroslavl.
Der erste umfangreichere Teil beschäftigt sich mit den Messdaten der Tiefenerdwärmesonde
Weggis TH1 (Eigentum der Polidynamics Engineering Zürich). Diese wurden von Dr.
Walter J. Eugster zur Verfügung gestellt. Die Anlage ist schon seit mehr als 6 Jahren in
Betrieb.
Ziel dieses ersten Teiles der Arbeit ist die Erstellung von Daten, die gut mit den
vorhandenen Messergebnissen korrelieren.
Nach der Erstellung eines möglichst naturgetreuen Modellgitters dieser Anlage und nach der
Sensitivitätsanalyse dieses Modells, sollten Daten (Austrittstemperaturen aus der
Erdwärmesonde) berechnet werden. Die berechneten Daten werden zuerst mit einer
ziemlich groben Zeitdiskretisierung (1 Tag) erstellt. Nach der Berechnung eines
Mittelwertes pro Monat werden diese mit den gemittelten Messdaten verglichen.
Anschliessend wird eine detailliertere Simulation über einen einzigen Monat erstellt, diese
soll eine Zeitschrittlänge besitzen, die mit der Abtastungsrate der Messdaten übereinstimmt.
Zuletzt, falls die Simulationsdaten nicht mit den Messdaten übereinstimmen, werden die
verschiedenen Parameter, die einen Einfluss auf die berechneten Daten haben können,
überprüft, so dass am Ende dieses ersten Teiles der Arbeit einige Schlussfolgerungen
gewonnen werden können, vor allem was die verschiedenen Modellparameter betrifft.
Der zweite Teil konzentriert sich auf einer Bohrung in Russland, in welche in Zukunft eine
Erdwärmesonde eingebaut werden soll. Da für diese Sonde noch keine Messdaten
vorhanden sind, soll das mögliche Wertespektrum der Austrittstemperaturen mit
verschiedenen Parametern (vor allem Eintrittstemperatur und Durchfluss am Sondenanfang
und Wärmeleitfähigkeit des Innenrohres) berechnet werden. Der Endzweck wäre die
Feststellung der Effekte der verschiedenen Parameter auf der Austrittstemperatur, so dass
man die Planung optimieren kann.
MODELLSIMULATIONEN VON TIEFENERDWÄRMESONDEN-ANLAGEN AN DEN FALLBEISPIELEN WEGGIS UND
MEDYAGUINO
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