針對(duì)企業(yè)關(guān)注的單井換熱量提高和優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題,建立地?zé)峋畠?nèi)流體的流動(dòng)換熱方程和巖石的能量方程,并與熱泵相結(jié)合,分析保溫材料性能、注入水溫度和流量對(duì)系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果表明:地?zé)峋沙鰺峁β孰S保溫材料性能的增強(qiáng)而增大,保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)從0.21 W/（m·K）減小到0.04 W/（m·K）時(shí),地?zé)峋沙鰺峁β蕪?16.62 kW增加到543.92 kW;降低注入水溫度可增大熱泵輸出功率,注入水溫度為2.5、5.0、7.5和10.0℃時(shí),地?zé)峋沙鰺峁β史謩e為579.86、550.82、521.78、492.74 kW,熱泵的輸出功率分別為796.70、744.99、694.38、645.14 kW;井內(nèi)對(duì)流熱阻遠(yuǎn)小于巖石導(dǎo)熱熱阻,流量的增加對(duì)于提高換熱量的作用較小。 

【文章來(lái)源】：太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

單井地?zé)釗Q熱原理圖

QE與λ1的關(guān)系

圖3為采暖開(kāi)始20周后井內(nèi)流體溫度隨井深的變化關(guān)系。由圖3可知，λ1越大注入井內(nèi)流體溫度越高，而井口采出水溫度越低。這是因?yàn)棣?越大采出通道內(nèi)流體的熱量傳遞到注入通道內(nèi)的越多，導(dǎo)致注入通道內(nèi)流體的溫度升高越大，而采出通道內(nèi)流體的溫降越大。λ1分別為0、0.04、0.10、0.21 W/（m·K）時(shí)，對(duì)應(yīng)的井口采出水溫度分別為19.47、19.31、19.07、18.66℃。圖4所示為井深對(duì)單位延米換熱功率和注入通道內(nèi)水溫的影響。圖中qL表示單位延米換熱功率，可以發(fā)現(xiàn)qL隨井深基本呈線性增大的趨勢(shì)�？梢�(jiàn)，增大鉆井深度是增大單井取熱功率的有效手段，但實(shí)際工程中還要兼顧經(jīng)濟(jì)性。地?zé)峋疃让吭黾?米，qL增大約0.105 W/m，這是因?yàn)閹r石溫度隨井深的增加遠(yuǎn)大于注入通道內(nèi)水溫隨井深的增加，兩者之間的傳熱溫差隨井深在增大。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深井換熱技術(shù)原理及其換熱量評(píng)估[J]. 孔彥龍,陳超凡,邵亥冰,龐忠和,熊亮萍,汪集暘.  地球物理學(xué)報(bào). 2017 (12)
[2]油田伴生地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)與高效開(kāi)發(fā)[J]. 李克文,王磊,毛小平,劉昌為,盧菊紅.  科技導(dǎo)報(bào). 2012(32)
[3]鹽穴地下儲(chǔ)油庫(kù)熱質(zhì)交換及蠕變[J]. 卜憲標(biāo),譚羽非,李炳熙,宋傳亮.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(11)
[4]地源熱泵樁基埋管傳熱性能測(cè)試與數(shù)值模擬研究[J]. 劉俊,張旭,高軍,李魁山.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2009(06)
[5]華北油區(qū)地?zé)崤挪杉夹g(shù)研究[J]. 韋雅珍,王鳳清,任寶玉.  石油鉆采工藝. 2009(S1)
[6]單井回灌地源熱泵地下傳熱數(shù)值模型研究[J]. 李旻,刁乃仁,方肇洪.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2007(12)



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