В разі природних водоносних пластів, що залягають на значній глибині (рисунок 3), джерело тепла лежить усередині шару води. Частина пласта зайнята порами, заповненими водою (щільність р'), решта простору заповнена скальною породою з щільністю рr. Припустимо, що товщина водоносного шару (h) багато менше глибини його залягання (z2) і що відповідно температура всієї маси рідини рівна Т2. Мінімальна корисна температура рівна Т1. Характеристики джерела тепла визначаються так, як це робилося для сухих скальних порід:
За аналогією з (8) визначимо відбір тепла при об'ємній швидкості (витраті) V і величині , що перевищує Т1
(21)
Таким чином
(22)
(23)
(24)
Завдання для розрахунку природних водоносних пластів
1) Визначите початкову температуру і тепловміст на 1 км2 до температур вище 40°С водоносного пласта завтовшки , км при глибині залягання , км, температурному градієнті , °С/км (наведені у таблиці 14.2 ). Прийняти пористість породи =5%, щільність породи 2700 кг/м3, питома теплоємності породи 840 Дж/(кг∙К), Розрахунок ведіть при середній температурі поверхні 10°С.
2) Яка постійна часу видобування тепла при закачуванні води і витраті її V, м3/(с∙км2)? (значення V наведене у таблиці 10.2).
3) Яка теплова потужність видобувається спочатку і через 10 років?