Thermal and mechanical aspects of the response of embedded retaining walls used as shallow geothermal heat exchangers

ساختارهای مهندسی تعبیه شده در زمین می تواند به عنوان مبدل حرارتی در سیستم های انرژی زمین گرمایی کم استفاده شود. دیوارهای نگهدارنده حرارتی حمایت از دو طرف تونل ها و زیرزمین در تعداد کمی از پروژه ها تکمیل شده اند اما اطلاعات عملیاتی محدود منتشر شده است. چنین اطلاعاتی که در دسترس است نشان می دهد که در تونل ها، تغییرات دما در آب و هوا ممکن است بر پاسخ گرمادهی مکانیکی سیستم دیوار تسلط یابد. در این مقاله ابتدا خلاصه ای از رفتار دیوار نگهدارنده حرارتی و مشاهدات محیط های تونل به طور کلی ارائه شده است، که به اهمیت ویژگی های هوای تونل / هوا در عملکرد حرارتی چنین سیستمی اشاره دارد. در یک مطالعه عددی نشان داده شده است که مکانیزم اصلی مبدل حرارتی بین حوض هوا و دیواره به جای زمین است و مشخصه حرارتی مرز بین دیوار و هوای حائل نیاز به بررسی دقیق تر دارد تا پیش بینی های واقعی انجام شود از عملکرد انرژی. مطالعه عددی نیز نشان می دهد که تغییرات در واکنش های مکانیکی دیوار تحت تاثیر تغییرات دما فصلی قرار دارد و استفاده از دیوار برای تبادل حرارت اثر کمی دارد. واضح است که این تغییرات فصلی ناچیز نیست و اندازه آنها نیز عملکرد نسبت ضریب انبساط حرارتی عناصر ساختاری و زمین اطراف است و باید در نظر گرفته شود.