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Publicação
Avaliação da resistência térmica de furos de geotermia através de simulação numérica de Testes de Resposta Térmica (TRT)
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 4.59 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Esta dissertação explora o potencial da energia geotérmica de muito baixa entalpia como
solução sustentável para climatização de edifícios, no contexto da transição energética
europeia.
O foco principal é a avaliação da resistência térmica de furos geotérmicos (Rtf), através de
simulações numéricas de Testes de Resposta Térmica (TRT) utilizando o software ANSYS Fluent.
Foi desenvolvido um modelo tridimensional de furo geotérmico com permutador de calor tipo
U simples, considerando dois materiais de enchimento: Bentonite e uma argamassa com
condutividade térmica superior.
Os resultados demonstram que o aumento da condutividade térmica do enchimento reduz a
resistência térmica do furo, melhorando a eficiência do sistema. A simulação numérica revelouse
uma ferramenta eficaz para otimizar o desempenho térmico e apoiar decisões técnicas e
económicas na conceção de sistemas geotérmicos.
O estudo conclui que a escolha adequada dos materiais de enchimento é determinante para a
eficiência energética e sustentabilidade dos sistemas de climatização geotérmica.
This dissertation explores the potential of very low-enthalpy geothermal energy as a sustainable solution for building climate control, within the framework of the European energy transition. The focus is the evaluation of the thermal resistance of geothermal boreholes (Rtf), through numerical simulations of Thermal Response Tests (TRT) using ANSYS Fluent software. A three-dimensional model of a geothermal borehole with a single U-type heat exchanger was developed, considering two filling materials: Bentonite and a mortar with higher thermal conductivity. The results show that increasing the thermal conductivity of the filling material reduces the borehole’s thermal resistance, improving system efficiency. Numerical simulation proved to be an effective tool for optimizing thermal performance and supporting technical and economic decisions in the design of geothermal systems. The study concludes that the appropriate selection of filling materials is crucial for the energy efficiency and sustainability of geothermal climate control systems.
This dissertation explores the potential of very low-enthalpy geothermal energy as a sustainable solution for building climate control, within the framework of the European energy transition. The focus is the evaluation of the thermal resistance of geothermal boreholes (Rtf), through numerical simulations of Thermal Response Tests (TRT) using ANSYS Fluent software. A three-dimensional model of a geothermal borehole with a single U-type heat exchanger was developed, considering two filling materials: Bentonite and a mortar with higher thermal conductivity. The results show that increasing the thermal conductivity of the filling material reduces the borehole’s thermal resistance, improving system efficiency. Numerical simulation proved to be an effective tool for optimizing thermal performance and supporting technical and economic decisions in the design of geothermal systems. The study concludes that the appropriate selection of filling materials is crucial for the energy efficiency and sustainability of geothermal climate control systems.
Descrição
Palavras-chave
Geothermal Energy Thermal Response Test (TRT) Borehole Thermal Resistance ANSYS Fluent Low-Enthalpy Systems Heat Exchanger Simulation Energia Geotérmica Teste de Resposta Térmica (TRT) Resistência Térmica do Furo Sistemas de Muito Baixa Entalpia Simulação de Permutadores de Calor