中深层同轴套管式地埋管换热器取热特性

作者：黄帅; 董建锴; 姜建中^*; 李骥; 姜益强

来源：东北电力大学学报, 2021, 41(04): 16-23.

DOI：10.19718/j.issn.1005-2992.2021-04-0016-08

• 地源热泵
• 中深层地热
• 套管式地埋管换热器
• 数值模拟
• 取热特性

中深层地热资源丰富,具有清洁环保、稳定可靠等特点,利用中深层地热向地面建筑物供热越来越受到人们重视.文中在考虑岩土层分层的前提下,建立中深层套管式地埋管换热器传热模型,基于有限差分法将其离散求解,并将求解的结果与某实际项目的实测数据进行比对,在此基础上对中深层套管式地埋管换热器的传热特性做了进一步模拟研究.研究结果表明:特定工况下,在系统连续运行整个采暖季后对钻井周围岩土层温度场的影响半径为7.7 m;系统取热量随着套管式换热器外径的增大而增加;当工质循环流量由35 m3/h增加到42 m3/h,管道底部温度仅变化2.2%;延米换热功率不宜大于150 W;当回填材料导热系数由2 W/(m·K)增加到2.5 W/(m·K)时,管底温度上升比例仅为1.9%,即回填材料导热系数达到一定值时再增大导热系数对进出水温度影响不大.

• 单位
  中国建筑科学研究院有限公司; 哈尔滨工业大学; 工业和信息化部