Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Сухі скельні породи

Припустимо, що певна маса сухого скельного матеріалу розташована в товщі кори порівняно недалеко від поверхні (рис. 2). Скельні породи мають щільність ρ_r, питому теплоємність с_r, площа поперечного перетину даного масиву А.

Рисунок 10.2 – Схема для розрахунку запасу тепла сухих гірських порід:

(щільність ρ_r, питома теплоємність с_r, температурний градієнт dТ/dz=G; А – площа; Т₀ – поверхнева температура; Т₁ — мінімальна корисна температура; Т₂ – температура на максимальній глибині.

Для однорідного матеріалу у відсутність конвекції з глибиною температура збільшуватиметься лінійно. Якщо z зростає по напряму від поверхні Землі (де z= 0), то

(1)

Припустимо, що мінімальна допустима температура Т₁ відповідає глибині z₁, таким чином:

(2)

Корисний тепловміст в елементі завтовшки на глибині z при температурі Т>T₁ рівний

(3)

Повний корисний тепловміст скального ґрунту до глибини виявляється рівним

(4)

Хай середня допустима температура, що перевищує Т₁, рівна , причому

(5)

В цьому випадку

де – теплоємність гірських порід, що залягають в шарі між z₁ і z₂:

(6)

Згідно (4)

(7)

Допустимо, що тепло витягується з порід рівномірно, пропорційно температурі, що перевищує Т₁, за допомогою потоку води, що має об'ємну витрату V, щільність , питому теплоємність . У цьому безперервному процесі вода нагрівається до температури . Таким чином,

(8)

(9)

. (10)

Пригадавши, що корисний тепловміст отримаємо

. (11)

Звідки швидкість видобування тепла

, (12)

де постійна часу визначається таким чином:

(13)

Завдання для розрахунку сухих скельних порід

1) Розрахуйте корисний тепловміст на 1 км² сухої скельної породи (граніт). Глибина z₂ км, температурний градієнт , °С/км, мінімальна допустиму температуру що перевищує поверхневу на , ⁰С наведені у таблиці 14.1. Щільність і питому теплоємність сухих гірських порід прийняти відповідно =2700 кг/м³, = 820 Дж/(кг∙К).

2) Чому дорівнює постійна часу видобування тепла при використанні в якості теплоносія води, якщо відома витрата води V м³/(с∙км²) (наведена у таблиці 14.1) ?

3) Які швидкості видобутку тепла – на початку добування і через 10 років?

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.