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I. Simulation der Tiefenerdwärmesonde Weggis TH1 mit FRACTure
0RGHOOLHUXQJ ± 6LPXODWLRQ 0DL
Das Ziel dieses Kapitels ist die Berechnung von Austrittstemperaturen, die vergleichbar mit
den Messdaten (s. Abbildung 12.1.) sind. Wie schon bei der Modellierung 1 ist man vor
allem an den Austrittstemperaturen interessiert, während die Sonde aktiv ist. Zuerst muss
man noch erwähnen, dass die Wahl des zu simulierenden Monats nicht leicht war, denn man
suchte einen Monat mit vielen An- bzw. Abschaltungen und dazu sollten während der
Aktivitätsperioden die AustrittstempHUDWXUHQ HLQ HQWVSUHFKHQGHV 7 DXIZHLVHQ (V ZXUGHQ
Monate gewählt, die mit diesen Eigenschaften gut übereinstimmen: Mai 96 und September
96. Für die Modellierung wurde der Monat Mai gewählt. In der Abbildung 12.1. sind die
gemessenen Messdaten (Durchfluss, Eintritt- und Austrittstemperatur) dargestellt.
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50
45
40
35
30
25
20
15
10
30. Apr 96 5. Mai 96 10. Mai 96 15. Mai 96 20. Mai 96 25. Mai 96 30. Mai 96
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Tin [oC] Tout [oC] Q [m3/10min]
Abb.12.1. Darstellung des gemessenen Durchflusses, der Austritt- und Eintrittstemperaturen.
In dieser Simulation versucht man ziemlich genau zu arbeiten, vor allem was die An- bzw.
Abschaltungen betrifft. Es wurden folgende Faktoren betrachtet:
1. Die Durchflussmenge pro Monat muss mit der gemessenen Durchflussmenge
übereinstimmen.
2. Der gewählte Zeitschritt bei den Zeitsequenzen ist 10 Minuten.
3. Als Modellierungskriterium für die An- bzw. Abschaltungen hat man folgendes
definiert: da man in den Messdaten selber den Durchfluss pro 10 Minuten zur
Verfügung hat, hat man definiert, dass, wenn der Durchfluss kleiner als 0.7 m 3 /10
min ist, dieser auf Null gesetzt wird (Sonde nicht aktiv).
4. In der Anschaltungsperiode wird ein gemittelter Durchfluss berechnet und im
Input.dat-File eingetragen, d.h. Erhöhungen oder Abminderungen des Durchflusses
während der Aktivitätsperioden werden nicht simuliert.
5. Demgemäss wurden 24 Aktivitätsperioden und 24 Inaktivitätsperioden
unterschiedlicher Länge modelliert.
6. Die Materialeigenschaften der 1D- und 2D-Elemente sind die gleichen wie in den
Kapiteln 6 und 7 beschrieben.
7. Die Berechnungen wurden mit dem Grundgitter durchgeführt.
MODELLSIMULATIONEN VON TIEFENERDWÄRMESONDEN-ANLAGEN AN DEN FALLBEISPIELEN WEGGIS UND
MEDYAGUINO
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
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44