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摘要
考虑到浅埋含水层渗透性高和热扩散能力强的特点,提出一种基于金属埋管的新型高效含水层换热技术,以实现地热能高效开发。通过室内模型试验研究金属埋管在不同渗透系数岩土材料中的换热特性以及温度响应特征。结果表明,加热功率恒定为80 W时,金属埋管的能效系数随岩土介质渗透系数的增大而增大,渗透系数为1.04×10-3m/s的砾石能效系数较黏土提升72.31%,表明该技术在含水层具有极大的适用性。地温监测显示含水层渗透系数越大,其温度场温升速率越低,表明换热系统具有更好的换热可持续性。此外,加热功率对金属埋管能效系数影响较大,加热功率为100 W的换热器能效系数较50 W时提升73.08%,表明热激发对流换热效应在高负荷下更为显著。
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