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Coupling of borehole heat exchangers with solarthermal systems

Couplage d'échangeurs de chaleur de forage avec systèmes solaires thermiques
 
: Reul, Oliver; Räuschel, Hannes; Schmidt, Dietrich; Orozaliev, Janybek; Gerhold, Petra; Bennewitz, Jochen

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Volltext (PDF; )

International Society of Soil Mechanics and Geotechnical Engineering -ISSMGE-:
19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering 2017. Proceedings. Online resource : Coex Convention Center Seoul, South Korea; 17 September 2017 through 22 September 2017
London: ISSMGE, 2017
https://www.issmge.org/publications/online-library
S.3463-3466
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ICSMGE) <19, 2017, Seoul>
Englisch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IBP ()

Abstract
The energy demand of buildings for heating and cooling is responsible for more than one third of the world's final energy consumption. The direct use of solar thermal energy via solar collectors is a cost-effective method for energy supply lacking direct emission of CO2. However, since the seasonal availability of solar energy is limited, a seasonal thermal storage such as for example a borehole heat exchanger (BHE) field storing the heat energy for the winter months is required. In the scope of this paper a heat supply concept for a new housing area, based on a BHE field which supplies heat energy to a central heat pump in combination with a low temperature district heating (40 °C) for space heating is presented. The thermal regeneration of the BHE field is enhanced by means of excess solar heat available in the summer. The sensitivity of the performance of this geothermal system on geothermal material properties and groundwater conditions has been investigated with a numerical parametric study.

 

La demande énergétique des bâtiments associée au chauffage et au refroidissement est responsable de plus d’un tiers de la consommation énergétique mondiale. L’utilisation directe de l’énergie thermique solaire, grâce à des capteurs solaires est une solution d’approvisionnement énergétique rentable et sans émissions directes de CO2. Cependant, puisque la disponibilité de l’énergie solaire est saisonnière, un stockage thermique saisonnier, comme par exemple un champs d’échangeurs thermiques situés dans des trous de forage (BHE) stockant la chaleur pour les mois d’hiver est nécessaire. Dans ce document, nous présentons un concept d’approvisionnement thermique pour une nouvelle zone d’habitation, basé sur un champ de BHE, fournissant de l’énergie thermique à une pompe calorifique centrale, associée à un chauffage urbain à basse température (40 °C). La régénération thermique du champs BHE est améliorée grâce à l’excès de chaleur solaire en été. L’impact du système géothermique sur les propriétés géothermiques principales et la qualité de la nappe phréatique a été analysé avec une approche paramétrique numérique.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-497128.html