В настоящее время самым активно развивающимся вариантом использования
геотермальной энергии являются тепловые насосы с грунтовыми теплообменниками. Для
обеспечения условий идеального теплового контакта между элементами рассматриваемой
системы используются увлажненные засыпки из песка. Использование увлажненного песка
в качестве засыпки неизбежно будет связано с наличием фазовых переходов и изменением
механизмов теплопереноса в конструкции геотермального теплообменника. В статье показана
возможность повышения эффективности геотермального теплообменника за счет изменения
теплопроводности элементов его конструкции и наличия фазовых переходов в них. Установлено,
что учет наличия фазового перехода в песчаной засыпке приводит к росту теплопритоков
на 16,13–21,81 % в зависимости от температуры разогретых пород и объемной влажности засыпки.
Также выявлено существенное влияние нестационарности процессов переноса и температур
горячих пород на интенсификацию теплообмена в рассматриваемой системе