热科学与技术

作者：包图雅,米兰,马玖辰,张秋丽,赵勇

单位：乌海职业技术学院 电力工程系,乌海职业技术学院 电力工程系,天津城建大学 地热高效利用技术研究中心,天津城建大学 地热高效利用技术研究中心,天津正佑林实业有限公司

关键词：深井地埋管换热器,传热模型,数值计算,传热性能,配置参数,

基金：天津市自然科学基金企业科技特派员项目（19JCTPJC48100）；国家级大学生创新项目（201910792010）

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(120.0d)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%。

来源：2022年第1期

《热科学与技术》期刊编辑部

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