發(fā)布時(shí)間：2021-02-15 16:18

　　深井換熱技術(shù)是針對(duì)1500 m以深地層采用同軸套管閉式循環(huán)工質(zhì)進(jìn)行取熱的技術(shù),具備"取熱不取水"的特點(diǎn)�；诒本┦行降貐^(qū)的地質(zhì)資料,利用數(shù)值模擬手段對(duì)小湯山地區(qū)深井換熱供暖系統(tǒng)中深井換熱器的長(zhǎng)期采熱能力進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果表明,在小湯山地區(qū),井深為2500 m時(shí),深井換熱器第20個(gè)采暖季的平均采熱功率為250 kW,與地源熱泵相結(jié)合,深井換熱供暖系統(tǒng)可為面積為8000 m²的居民住宅供暖;為避免熱干擾,實(shí)際工程中地下井的間距要大于166 m。通過(guò)進(jìn)行敏感性分析,探究了提高深井換熱器采熱功率的途徑,得到以下結(jié)論:1)增加井深可提高采熱功率;2)采熱功率隨井徑的增大而提高;3)降低內(nèi)套管導(dǎo)熱系數(shù)可增大進(jìn)、出口溫差,從而提高采熱功率。采用低導(dǎo)熱系數(shù)內(nèi)套管的深井換熱供暖系統(tǒng)的內(nèi)部收益率較采用現(xiàn)有技術(shù)的可提高2.3%;將廢棄井改造成深井換熱供暖系統(tǒng)可大幅減少初投資,提高系統(tǒng)的內(nèi)部收益率。 

【文章來(lái)源】：太陽(yáng)能. 2020,(10)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

深井換熱供暖系統(tǒng)的原理圖

建立井深為2500 m的深井換熱器模型，對(duì)模型進(jìn)行精細(xì)網(wǎng)格劃分，靠近井身部分進(jìn)行加密處理，如圖2所示，模型的參數(shù)設(shè)置如表1所示。依據(jù)小湯山地區(qū)的地質(zhì)資料，將模型的巖性分為6層，各巖層的巖性特征、溫度、導(dǎo)熱系數(shù)如表2所示。2.2 數(shù)學(xué)模型的建立

由圖3可知，1個(gè)供暖季內(nèi)，工質(zhì)流量分別為10、20、30、40、50、60、70和80 m3/h時(shí)對(duì)應(yīng)的深井換熱器平均采熱功率分別為155、235、260、280、300、315、330和350 k W，延米平均采熱功率分別為62、94、104、112、120、126、132、140 W/m。從圖中還可以看出，供暖季開(kāi)始時(shí)深井換熱器的采熱功率最大；深井換熱器的采熱功率隨工質(zhì)流量的增大而增大，工質(zhì)流量為20和30 m3/h時(shí)，深井換熱器的平均采熱功率較工質(zhì)流量為10 m3/h時(shí)的分別提升了約51.6%和67.7%；工質(zhì)流量達(dá)到40～80 m3/h時(shí)，深井換熱器的采熱功率雖仍呈線性提升，但提升量較小，且工質(zhì)流量每提高10 m3/h，平均采熱功率最高可提高約7%。工質(zhì)流量和深井換熱器采熱功率之間存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)，隨著流量增大，循環(huán)泵的耗能也隨之增加，對(duì)應(yīng)深井換熱器的進(jìn)、出口溫差減小，則地源熱泵可利用溫差減小，導(dǎo)致其制熱功率降低，從而導(dǎo)致深井換熱供暖系統(tǒng)的供暖能力也隨之下降。因此，綜合考慮以上因素后，選定35 m3/h作為本研究中深井換熱器長(zhǎng)期采熱能力評(píng)估的入口工質(zhì)流量。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3035157