Bilance geotermická

Autor vložil

A. Geothermic budget

Metoda hodnotící množství zdrojů geotermální energie určité oblasti či její části. Rozlišuje se metoda:

  1. bilanční
  2. objemová.

Bilanční metodou se hodnotí obnovovaní množství geotermální energie a objemovou metodou neobnovované. Bilanční metoda vyjadřuje geotermickou rovnováhu mezi teplem dodaným tepelným tokem a teplem vyneseným na povrch geotermálními vodami.

Původně byla tato rovnováha vyjádřená vztahem (HANZEL V. et al. 1998):

V = (q . S) / ( (T1 – To). C)

kde V = měrná vydatnost (m3.s-1 .m-2), q = hustota tepelného toku (W/m), S = plocha (m2), T1 = ložisková teplota (oC), T1 = teplota neutrální zóny (oC), C = měrné teplo vody (J / m3. oC).

Později byl tento vztah přetransformovaný do vzorce (FENDEK, 1993):

Pt = F q { ( tu – tr)/ (tH – to) }

Pt = tepelný výkon oblasti (W), F = plocha oblasti (m2), q = hustota tepelného toku (W .m-2 ), tu = teplota na ústí vrtu (oC), používá se hodnota o 7 oC nižší oproti TH (oC), t r = referenční teplota (15 oC), TH = rezervoárová teplota vody (oC), v hloubce H, to = teplota neutrální zóny (oC).

Objemovou metodou se hodnotí množství geotermální energie akumulované v určité oblasti podle vztahu (MUFFLER – CATALDI, 1978):

Ho = {(1 – P) H ch + P v cv} .{tH – to} A .z,

kde Ho = množství geotermální energie (J), P = pórovitost (bezrozměrná), A = plocha oblasti (m2), z = m = mocnost zvodněnce (m), ph a pv = měrná hmotnost horniny a vody ch a cv = měrné teplo horiny a vody. Pokud se dá vytěžit jen část H0 pak se tato část hodnotí pomocí redukčního faktoru Ro. Vytěžitelné množství H1 určené na ústí vrtu pro reinjektáž, kdy vody mají obyčejně vysokou celkovou mineralizaci, takže se reinjektují, je dané empiricky (LAGVINE, 1978) jako Hi = Ro.Ho s

Ro = 0,33 { ( tu – tr) / (tH – to) }

kde Ro = redukční faktor, teplota ti = teplota reinjektované vody (oC) – 25oC). Pro území Slovenska stanovil FENDEK (1990) hodnotu redukčního faktoru Ro = 0,1. Obnovované množství geotermální energie na Slovensku je oceněno přibližně na 600 MWt a neobnovované množství (počítané na dobu 40 roků) asi na 5200 MWt (FENDEK – FRANKO, 1990: Tepelno-energetický potecniál zdrojov a zásob geotermálních vod (in FRANKO O. FUSÁN O., a KRÁL M.1996). Prehlaď hydrogeotermálnych pomerov Slovenska, tab.9, 10), Podzemná voda (Bratislaava), 2, 1, 42 -67..