Využití geotermální energie u inženýrských staveb

Abstract

Cílem této práce je vytvořit souhrn poznatků o energetických konstrukcích, též zná-mých pod pojmem termo-aktivní konstrukce. Práce popisuje typy energetických konstrukcí, jejich vývoj a technologii výstavby. Pozornost je věnována také teoretickým základům šíření tepla v horninovém prostředí, uvnitř vlastních energetických konstrukcí i speciálním aspektům jejich návrhu. Teoretická část je doplněna příklady realizovaných energetických staveb. Získané znalosti jsou následně využity v praktické části, která se věnuje aplikacím geotermální energie na dopravní stavby. Celkem jsou navrženy tři aplikace geotermální energie: teplotní vyrovnání nosné konstrukce mostu, vyhřívání vozovky a energetický tunel. Pro každou aplikaci je vytvořen numerický model, který posuzuje proveditelnost a dlouhodobou udržitelnost návrhu.

The aim of this thesis is to create summary of knowledge about energy geostructures, also known as thermo-active structures. The thesis describes the types of energy geostructures, their development and construction technology. The focus is also kept on essential theoretical knowledge of heat transfer in the ground, within its own energy geostructures and on the specific aspects of their design method. Theoretical part is accompanied with examples of already realized energy geostructures. The gained knowledge is subsequently applied in the practical part of the thesis, which is focused on utilization of geothermal energy in engineering structures. In total, three applications of geothermal energy are introduced: thermal balance of bridge deck, pavement heating and energy tunnel. For each application the numerical model is created, in order to judge their feasibility and long-term sustainability.