Sistemas de gerenciamento térmico para o subsolo da região da Basiléia

As temperaturas da água subterrânea no cantão de Basel-Stadt foram, nos últimos anos, mais altas do que a temperatura média anual do ar, que pode ser considerada como a temperatura de referência para águas subterrâneas termicamente não afetadas. O aumento é principalmente atribuível ao calor residual de estruturas subterrâneas (edifícios, infraestrutura e estruturas de tráfego), ao aumento da vedação da superfície e ao aumento do uso de águas subterrâneas para fins de resfriamento.

Em cerca de metade de todos os pontos de medição de água subterrânea localizados na área urbana, a temperatura da água subterrânea era 3,0 ± 0,7 K mais alta do que a temperatura do ar. Além dos efeitos qualitativos sobre os recursos hídricos subterrâneos urbanos, isso também pode resultar em restrições para usos térmicos. Ao mesmo tempo, o calor adicional introduzido no subsolo também pode ser considerado como energia potencialmente utilizável.

Ferramentas para sistemas de gerenciamento térmico

O presente projeto desenvolveu ferramentas para os sistemas de gerenciamento térmico do subsolo próximo à superfície da cidade de Basel, que permitem uma estimativa quantitativa do potencial de utilização térmica. Para a avaliação dos balanços de águas subterrâneas e calor, os modelos de fluxo de águas subterrâneas e de transporte de calor para partes individuais do cantão foram desenvolvidos com base na rede de observação de águas subterrâneas cantonal existente e em sistemas de medição de temperatura profundamente diferenciados.

Simulação de hipóteses e temperaturas da água subterrânea para 1 de setembro de 2015 na sub-área de Kleinbasel. As marcas vermelhas representam os usos das águas subterrâneas (retiradas e retornos). Fonte: estudo SFOE, p.

Considerações integrais possíveis

Com as ferramentas agora disponíveis, a água subterrânea e os recursos energéticos podem ser considerados no contexto urbano, levando em consideração os usos que influenciam mutuamente e as condições de contorno variáveis ​​no tempo. Em contraste com considerações individuais de mudanças no uso, mudanças futuras nas várias áreas de águas subterrâneas urbanas podem, portanto, ser consideradas como integrantes. 

A tecnologia de cenários pode ser usada para investigar os balanços de águas subterrâneas e térmicas em bairros individuais, onde o desenvolvimento urbano é planejado, e quantificar os potenciais térmicos. Os potenciais de utilização da subsuperfície próxima da superfície assim determinada poderiam posteriormente ser incluídos no planejamento energético dos bairros individuais.

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