深井地埋管换热器配置参数模拟计算研究

作者：包图雅; 米兰; 马玖辰^*; 张秋丽; 赵勇

来源：热科学与技术, 2022, 21(01): 42-50.

DOI：10.13738/j.issn.1671-8097.020066

• 深井地埋管换热器
• 传热模型
• 数值计算
• 传热性能
• 配置参数

针对深井地埋管换热系统运行原理，根据地埋管换热器热阻-热容优化模型，建立深井地埋管井孔内、外非稳态柱坐标传热模型。基于环渤海湾盆地埋深1 000～2 000 m热储层水文地质条件，采用双连续介质空间耦合有限元数值计算方法，分析深井地埋管典型配置参数取值对于地埋管换热性能的影响程度。研究结果表明：深井地埋管换热性能随着系统运行时间的推移出现衰减趋势，至供暖季末期(120.0 d)深井地埋管换热量下降20%左右；当深井地埋管循环水量由10增大到60 m3/h时，深井地埋管平均换热量提高150.80 kW,同时循环水泵耗功率也相应提高26.00 kW;深井地埋管埋深由1 600提高到2 400 m时，平均换热量提高113%,耗功率提高50%;当进水套管直径由168提高到299 mm时，平均换热量提高10%,耗功率降低27%。

• 单位
  天津城建大学; 乌海职业技术学院