同轴开式地热单井换热器性能分析

作者：蒋坤卿; 黄思浩; 李华山; 卜宪标

来源：可再生能源, 2022, 40(02): 172-177.

DOI：10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2022.02.002

• 单井
• 地热供暖
• 开式结构
• 换热功率
• 含水层

文章针对具有开式结构的深井换热器(Open-loop Borehole Heat Exchanger,OBHE)建立了数值模型,研究了其在建筑供暖利用方面的性能表现。将OBHE与闭环结构的深井换热器(Deep Borehole Heat Exchanger,DBHE)进行了对比。分析了OBHE在单个以及多个供暖季的性能表现,研究了包括井径、含水层渗透率、岩石导热系数在内的因素对OBHE换热性能的影响。结果表明:两种形式的地热单井的运行特性相似,单井的换热功率以及出口水温都随着时间逐渐下降;OBHE在第1和第10个供暖季的平均换热功率分别为485.2 kW和451.3 k W,而DBHE则分别为431.2 kW和391.1 kW,OBHE的换热能力比DBHE更好;OBHE的换热功率和出口温度随着孔径、岩石导热系数、含水层渗透率的增大而增大。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院广州能源研究所; 中国科学院大学