Совершенствование систем тепло- и холодоснабжения зданий с применением грунтовых теплообменников

Цель: разработка эффективных технических решений для систем сбора низкопотенциальной энергии грунта и методики расчета грунтовых теплообменников U-образного типа с возможностью учета индивидуальных особенностей объекта строительства. Получены зависимости, описывающие влияние влажности и плотности песка на его коэффициент теплопроводности, температуропроводность и теплоемкость. Разработана математическая модель процесса теплообмена между массивом грунта, наполнителем и U-образным грунтовым теплообменником, позволяющая рассчитывать количество извлекаемой энергии в зависимости от теплофизических характеристик массива грунта, наполнителя скважины, материала труб теплообменника и типа теплоносителя. Установлен характер влияния эксплуатационных характеристик грунтовых теплообменников и теплофизических свойств наполнителя скважины на процесс теплообмена. Предложены методика расчета для вертикальных грунтовых теплообменников и определения расстояния между скважинами в системе сбора низкопотенциальной энергии грунта, программа для определения количества теплоты, извлекаемой грунтовым теплообменником из массива грунта, параметров теплоносителя и расстояния между скважинами в системе сбора низкопотенциальной энергии грунта (свидетельство РФ № 2016614307), новая конструкция геотермального устройства с повышенной теплопроизводительностью (патент РФ № 2529850).