Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

3. szám - Farkas Róbert–Lenkey László: Visszasajtoló kutak által okozott hőmérséklet-változás modellezése

78 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 3. SZ. 2) A termelés befejezése után a rezervoár több száz év alatt melegszik vissza az eredeti hőmérsékletének 90 %-ára. 50 m vastag rezervoár esetén ez a regenerálódási idő kb. 400 év. 3) A bemutatott modell paraméterei esetén egy geotermikus közműrendszer több mint 50 évig működtethető úgy, hogy a hideg víz nem éri el a termelő kutat. Amikor ez bekövetkezik, a rendszer áttelepíthető néhány kilométerrel távolabbra, vagy a termelés mélyebb/magasabb rétegből folytatható. Tehát előrelátó tervezéssel egy geotermikus rezervoárból több száz évig termelhető hévíz. 4) A modellben sok mindent elhanyagoltunk, például nem vettük figyelembe a természetes vízáramlást, amely a lehűlt térrészt arrébb „moshatja" és ezáltal a távolabbi felhasználást lehetetleníti el. 5) A hosszú távú felhasználás érdekében a termelést és a rezervoárt monitorozni kell. Nyilván kell tartani a kivett és visszasajtolt víz mennyiségét, hőmérsékletét, a vízszinteket és ha lehet, akkor ezeket a mennyiségeket megfigyelő kutakban is mérni kell. A tervezés és a modellezés pontossága attól függ, hogy a modelleket milyen jól lehet kalibrálni ezekkel az adatokkal. Összegzésül megállapítható, hogy a termelő és visszasajtoló kutakból álló két- vagy többkutas geotermikus közműrendszerek több száz éven keresztül működtethetők, de a hőmérsékleti tér lassú regenerálódása miatt hosszú távú tervezésre, modellezésre és adatgyűjtésre van szükség. Irodalom Bear, J. and Verruijt, A., 1987. Modeling Groundwater Flow and Pollution. D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Holland, p. 414. Carslaw, H. S. and Jaeger, J. C., 1959. Conduction of heat in solids. Clarendon Press, Oxford, p. 510. Farkas, R., 2010. Hévíztermelő és visszasajtoló kutak által okozott hőmérsékletváltozás modellezése. Szakdolgozat, ELTE TTK Geofizikai és Urtudományi Tanszék, Budapest, p. 62. Kovács, B., Németh, A., Mikita, V., Szanyi, J., Szegediné Darabos, E., Makó, Á., Kun, É., 2010. A vízföldtani viszonyok hatása a geotermikus hatásidom kiterjedésére. In: Szanyi, J., Medgyes, T., Kóbor, B., Kovács, B., Jánosi-Mózes, T., Csanádi, A., Bozsó, G., (Szerkesztők): Szemelvények a geotermikus energia hasznosítás hidrogeológiai alkalmazásaiból. InnoGeo Kft., pp. 143-157. Kurunczi, M., 2011. A visszasajtolásról. VII. Nemzetközi Geotermikus Konferencia, M. Állami Földtani Intézet, Bpest, 2011. június 16. Marton, L., 2010. Alföldi rétegvizek potenciometrikus szintjeinek változása II. Hidrológiai Közlöny, 90 (3), pp. 17-21. Mádl-Szőnyi, J. and Füle, L., 1998. Groundwater vulnerability assessment of the SW Trans-Danubian Central Range, Hungary. Environmental Geology, 35 (1), pp. 9-18. Papp. S. és Vass. I., 2010. A hazai vízkivétel hatásai a felszín alatti rendszerekben. In: Szanyi, J., Medgyes, T., Kóbor, B., Kovács, B., Jánosi-Mózes, T., Csanádi, A., Bozsó, G., (Szerkesztők): Szemelvények a geotermikus energia hasznosítás hidrogeológiai alkalmazásaiból. InnoGeo Kft., pp. 111-128. Rybach, L., Mégel, T., Eugster, W. J., 1999. How renewable are geothermal resources? Geothermal Resources Council Transactions, 23, pp. 563-566. Rybach, L., Mégel., T., Eugster, W. J., 2000. At what timescale are geothermal resources renewable? In: Proceedings World Geothermal Congress 2000, Kyushu, Tohuku, Japan, pp. 867-873. Szanyi, J. and Kovács, B., 2010. Utilization of geothermal systems in South-East Hungary. Geothermics, 39 (4), pp. 357-364. Tari, Cs. és Kun, É., 2010. Hő terjedésének törvényszerűségei porózus közegben: Bevezetés a numerikus hötranszport modellezés elméletébe és gyakorlatába. In: Szanyi, J., Medgyes, T., Kóbor, B., Kovács, B., Jánosi-Mózes, T., Csanádi, A., Bozsó, G., (Szerkesztők): Szemelvények a geotermikus energia hasznosítás hidrogeológiai alkalmazásaiból. InnoGeo Kft., pp. 9-61. Theis, C. V., 1935. The relation between the lowering of the piezometric surface and the rate and duration of discharge of a well using groundwater storage. Trans. Amer. Geophys. Union, 2, pp. 519-524. Abstract: Keywords A kézirat beérkezett: 2012, május 4-én Modeling thermal evolution caused by reinjection of cold water Farkas. R. - Lrnkey, I. We examined the groundwater flow in porous sediments generated by thermal water exploitation from a production well and injection of cold water into another well. We studied how the cold water affected the subsurface temperature distribution. We modeled the groundwater flow and heat transport using the software FEFLOW. We assumed that the sediments were homogeneous and anizotropic, the distance between the wells was 1 km, both the production and injection were 2000 m

3/day, and the length of the filtered section was 50 m located at the same depth in the wells. We obtained that the shape of the cold region around the injection well was like a discus. Its diameter has reached 1 km after 50 years of injection. Thus the production of thermal water with the above conditions could be maintained at least for 50 years. We studied the thermal relaxation of the system. We stopped the production and injection after 50 years of operation, and we calculated how the cold region was heated up. The heating occurred by conduction and it took 400 years to reach 90 % of the original temperature. This time can be regarded as the thermal relaxation time of the cold reservoir. Due to the long thermal relaxation time the production and reinjection in a geothermal reservoir must be designed in advance, geothermal reservoir, thermal water production, reinjection well, cooling, thermal relaxation time. Klossy Irén alkotása