Primeri ocene temperatur na površini trdnih tal pri projektiranju zajetij plitve geotermalne energije

Povzetek

Na dimenzioniranje zajetij plitve geotermalne energije z zaprtimi sistemi zemlja-voda imajo največji vpliv toplotna prevodnost kamnin in zemljin ter srednja letna temperatura tal. Predstavljen je postopek določanja temperature tal na štiri načine glede na razpoložljive podatke na določeni lokaciji: 1) imamo podatek o srednji letni temperaturi zraka, 2) imamo samo podatek o nadmorski višini kraja, 3) v bližini je meteorološka postaja z meritvami temperature tal, in 4) v bližini je vrtina s termogramom. Uporabo teh štirih načinov in razlike med njimi ponazarjamo s petimi primeri v različnih predelih Slovenije (Cerkno, Lucija, Brnik, Babno Polje in Maribor). Pokazalo se je, da je temperatura tal merjena na meteoroloških postajah v povprečju višja od temperature, izračunane iz termogramov vrtin. Temperaturo tal lahko dobro ocenimo z regresijsko premico med nadmorsko višino in izmerjenimi temperaturami tal na meteoroloških postajah le za celinski del. V primorskem delu Slovenije taka ocena ni bila izvedljiva, ker sta na voljo samo dve postaji z meritvami temperature tal. Vrtin s termogrami je bistveno več, kar 458, kot meteoroloških postaj z meritvami temperature tal (le 9). Zaradi tega je uporaba termogramov vrtin smiselna. Poleg tega nam termogrami vrtin omogočajo izračun gostote toplotnega toka, ki ga prav tako potrebujemo pri dimenzioniranju zajetij geotermalne energije. Za bolj primerljivo oceno temperatur tal iz termogramov bi morali imeti na voljo več termogramov iz novejšega obdobja 1981-2010, kajti to obdobje že vsebuje vpliv globalnega segrevanja ozračja. Ker temu ni bilo tako, smo dobili pri vseh lokacijah po načinu izračuna iz termograma najnižje vrednosti. Po drugi strani v večini vrtin manjka temperaturni zapis v zgornjih 20 metrih, zato smo v pravilni ekstrapolaciji T-z profila iz globljega odseka profila zajeli večinoma odseke med 20 in 100 m globine. S tem smo zajeli tak potek T-z profila, ki še nosi v sebi spomin običajno malo nižjih temperatur na površju v preteklosti.