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II. Simulation der gepl<strong>an</strong>ten Tiefenerdwärmesonde Medyaguino (Russl<strong>an</strong>d) mit FRACTure<br />

0DWHULDOHLJHQVFKDIWHQ GHU ' (OHPHQWH<br />

In der Tabelle II.3.1. und II.3.2. sind die Materialeigenschaften der 2D-Elemente aufgeführt.<br />

Die Wärmeleitfähigkeit und die Wärmekapazität des Cements und der verschiedenen<br />

Verrohrungen sowie die Wärmekapazitäten des umgebenden Gestein und der Aquiferen<br />

wurden geschätzt, denn m<strong>an</strong> hatte keine vernünftigen Daten für diese Materialien zur<br />

Verfügung. Die aus den vorh<strong>an</strong>denen Daten berechneten spezifischen Wärmekapazitäten<br />

konnten nicht gebraucht werden<br />

Tab.II.3.1. Thermische Materialeigenschaften der Eingabeparametern.<br />

0DWHULDO Wärmeleitfähigkeit in x/z-Richtung Spez. Wärmekapazität<br />

(W/mK)<br />

(J/m 3 Hydr. Leitfähigkeit<br />

K)<br />

m 3 /Pa·s<br />

Sondenfluid 10/0.6 4.1745·10 6<br />

Cement 2/2 1.6000 ·10 6<br />

Surface casing 50/50 3.5370·10 6<br />

Conductor 50/50 3.5370·10 6<br />

Rock 1 2.14/2.14<br />

1.6800·10 6<br />

Rock 2 2.16/2.16<br />

1.8600·10 6<br />

Wasser 0.6/0.6 4.1745·10 6<br />

Aquifer 1 4.56/4.56 1.6000·10 6 6.44·10 -8<br />

Aquifer 2 4.56/4.56 1.7600·10 6 3.34·10 -8<br />

In der Tabelle II.3.2. sind die Eigenschaften des Innen- und Aussenrohres <strong>an</strong>gegeben, die<br />

<strong>an</strong>g. Wärmeleitfähigkeiten wurden wie bei der Tiefenerdwärmesonde Weggis TH1<br />

berechnet (s. beim Teil I der Arbeit, der Abschnitt 5.3. und der Kapitel 6)<br />

Tab.II.3.2. Thermische Materialeigenschaften der inneren und äusseren Verrohrungen.<br />

9HUURKUXQJ Wärmeleitfähigkeit Spez. Wärmekapazität<br />

(W/mK)<br />

(J/m 3 Ang. Wärmeleitfähigkeit<br />

K)<br />

(W/mK)<br />

Inner Pipe (nicht isoliert) 50 3.5370·10 6 0.1217<br />

Production Casing 50 3.5370·10 6 0.0974<br />

Casing liner 50 3.5370·10 6 0.2186<br />

0DWHULDOHLJHQVFKDIWHQ GHU ' (OHPHQWH<br />

M<strong>an</strong> hat 4 verschiedene Linienelemente definiert, denn die Fliessgeschwindigkeiten in der<br />

Sonde k<strong>an</strong>n in vier Teile aufgegliedert werden. Die Materialeigenschaften der<br />

Linienelemente sind in der Tabelle (II.4.1.) dargestellt.<br />

Tab.II.4.1. Thermische und hydraulische Materialeigenschaften.<br />

/LQLHQHOHPHQW Wärmeleitfähigkeit λ<br />

(W/mK)<br />

Sp. Wärmekapazität cp<br />

(J/m 3 K)<br />

Querschnitt<br />

(m 2 )<br />

Aussenrohr oben 0.6 4.18⋅10 6 3.340⋅10 -2<br />

Aussenrohr unten 0.6 4.18⋅10 6 9.032⋅10 -3<br />

Horizontal 0.6 4.18⋅10 6 3.142⋅10 +2<br />

Innenrohr 0.6 4.18⋅10 6 5.153⋅10 -3<br />

MODELLSIMULATIONEN VON TIEFENERDWÄRMESONDEN-ANLAGEN AN DEN FALLBEISPIELEN WEGGIS UND<br />

MEDYAGUINO<br />

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