岩土热物性对深埋管换热性能的影响

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作者 陈凯 李超 +3 位作者 夏岩 江超 郭路 高文冰 《制冷与空调》 2024年第8期68-74,共7页

建立深度为2500m的地埋管-岩土耦合换热模型,对地埋管换热进行2880h(4个月)模拟计算,分析岩土导热系数和地温梯度对地埋管换热特性和岩土温度的影响,探究地埋管累计换热量与影响半径的关系。结果表明:岩土导热系数的增大会提升地埋管的... 建立深度为2500m的地埋管-岩土耦合换热模型,对地埋管换热进行2880h(4个月)模拟计算,分析岩土导热系数和地温梯度对地埋管换热特性和岩土温度的影响,探究地埋管累计换热量与影响半径的关系。结果表明:岩土导热系数的增大会提升地埋管的换热能力,但随着导热系数的增大提升速率减缓,导热系数为1 W/(m·K)和4 W/(m·K)时,地埋管在2880h内的平均换热量分别为216.17kW和495.92kW;地温梯度增大同样可以提升地埋管换热能力,且提升速率基本不变,地温梯度为20℃/km和35℃/km时,地埋管在2880h内的平均换热量分别为310.15kW和485.55kW;在换热条件确定时,地埋管累计换热量与受到影响的岩土体积线性相关。 展开更多

关键词 中深层地热能 地埋管 岩土导热系数 地温梯度 换热影响半径

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深层埋管换热技术研究热点与发展趋势分析

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作者 赵嵩颖 魏任锋 《市政技术》 2024年第4期220-227,244,共9页

为动态分析深层埋管换热领域研究热点与前沿发展趋势,运用可视化知识图谱分析软件,将近23年CNKI和WOS数据库中与深层埋管研究相关的学术性文献作为数据源,分别从发文量、国际核心机构和关键词等进行文献计量与内容分析,解析该领域的研... 为动态分析深层埋管换热领域研究热点与前沿发展趋势,运用可视化知识图谱分析软件,将近23年CNKI和WOS数据库中与深层埋管研究相关的学术性文献作为数据源,分别从发文量、国际核心机构和关键词等进行文献计量与内容分析,解析该领域的研究热点和前沿分析。研究结果表明:2000年以来深层埋管研究领域的文献发文量逐步上升,核心作者及机构之间的合作仅为单线或团队内部之间,跨机构之间较少;研究热点和趋势具有阶段性特征,不同阶段的研究重点不同。随着地热能+、“双碳”目标和“十四五”可再生能源发展规划等一系列战略决策及清洁能源高效利用理念的提出,深层埋管换热领域的研究热点更聚焦于交叉学科的渗透和技术方法的创新,国内深层埋管换热技术未来的发展趋势表现为开采技术突破、换热器类型及材质方面的创新与探索、研究方法优化和外扩中深层地热、综合效益评价等新的研究方向,国外则侧重于换热性能、热泵系统、深层埋管换热器和数值模拟等方向。相关数据可为深层埋管换热技术相关学者的研究工作提供借鉴。 展开更多

关键词 深层埋管 换热技术 研究热点 发展趋势 可视化分析

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中深层地热地埋管管群换热性能模拟和布置优化 被引量：1

3

作者 陈宏飞 杨富鑫 +2 位作者 谭厚章 曹静宇 吴盛源 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1241-1251,共11页

在中深层地热地埋管(DBHE)供热技术应用中,主要使用多个地埋管构成管群为建筑供暖。为了研究中深层同轴地埋管管群换热性能,本文基于西安市西咸新区典型地质分布,构建了中深层同轴地埋管管群数值模型,研究了不同间距、不同分布下各地埋... 在中深层地热地埋管(DBHE)供热技术应用中,主要使用多个地埋管构成管群为建筑供暖。为了研究中深层同轴地埋管管群换热性能,本文基于西安市西咸新区典型地质分布,构建了中深层同轴地埋管管群数值模型,研究了不同间距、不同分布下各地埋管换热器间热交互作用以及长期取热期水温衰减规律。结果表明,多井集群供暖过程中周围岩土所形成的“冷堆积”现象是导致地埋管集群供暖能力逐年下降的主要原因;当地埋管间距从5m增至25m,平均出口水温和取热功率分别提升3.86%和11.5%;在西咸新区典型地质条件分布下,地埋管间间距应保持在15m以上;本文提出的四种管群分布中,地埋管呈直线分布时各地埋管出口水温和取热功率衰减最小,其中心地埋管出口水温仅衰减5.74%。在工程设计中,中深层地埋管管群应尽可能直线排布,避免重叠排布。 展开更多

关键词 中深层地热 同轴地埋管 管群 换热 冷堆积

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陕北地区中深层同轴地埋管取热性能影响因素分析及优化 被引量：1

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作者 邹海江 李永鹏 +4 位作者 张林 惠鹏 刘厚宁 申芳 王沣浩 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期152-158,共7页

中深层同轴地埋管地热供热技术在我国北方城镇供热领域兴起并广泛应用。陕北地区地热资源丰富,但地温梯度略低且岩土热物性参数特性不同,地质参数影响中深层同轴地埋管的取热性能。采用OpenGeoSys开源数值模拟平台建立三维中深层同轴地... 中深层同轴地埋管地热供热技术在我国北方城镇供热领域兴起并广泛应用。陕北地区地热资源丰富,但地温梯度略低且岩土热物性参数特性不同,地质参数影响中深层同轴地埋管的取热性能。采用OpenGeoSys开源数值模拟平台建立三维中深层同轴地埋管耦合地层传热计算模型,并基于陕北地区典型地质参数,研究不同设计参数对中深层同轴地埋管取热性能的影响及全生命周期技术经济性,优选出地热工程最佳工艺参数。结果表明,中深层同轴地埋管的外管径与埋深增大均能提升取热能力。相较于外管径,埋深对取热能力的提升效果更为显著,埋深从2 500 m增加到3 500 m,取热量增加了77.3%。依据工程实践,当外管外径×厚度大于177.80 mm×9.19 mm时所对应的平均能源成本因其钻井成本陡增而增大。在给定工况参数下,推荐中深层同轴地埋管的最佳外管外径×厚度为177.80 mm×9.19 mm,埋深为3 200 m,此时平均能源成本为0.524元/(kW·h),经济效益最优。 展开更多

关键词 中深层 同轴地埋管 取热性能 数值模拟 经济性 埋深 管径 OPENGEOSYS

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关中地区中深层地埋管换热器长期运行性能研究

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作者 张智斌 马真迪 +4 位作者 郝建科 贾国圣 柯婷婷 成崇华 金立文 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-139,共11页

我国关中地区地热资源丰富,中深层地热能供暖技术具有广阔的应用前景,而地质参数是影响中深层地埋管供暖系统性能的决定性因素。针对陕西关中地区中深层地埋管供暖性能展开研究,通过梳理关中地区咸阳市兴平市、咸阳市渭城区、西安市高... 我国关中地区地热资源丰富,中深层地热能供暖技术具有广阔的应用前景,而地质参数是影响中深层地埋管供暖系统性能的决定性因素。针对陕西关中地区中深层地埋管供暖性能展开研究,通过梳理关中地区咸阳市兴平市、咸阳市渭城区、西安市高陵区、西安市鄠邑区、西安市长安区5个典型区域的地质参数,结合典型地埋管结构参数,对长期运行下的换热器性能及热作用半径变化规律进行模拟计算。结果表明,不同地区换热器运行之初的性能变化较为显著,但均在经过5 a左右运行后趋于稳定。地埋管深度从2000 m增至2500 m时,出口水温有着明显的提升,同一时刻下出口水温的涨幅可达8%,各采暖季末的出口水温随深度增加的变化更为显著。由于长期运行,年平均取热功率呈现下降趋势,20 a内的总降幅为11%~12%;随着换热器埋深的增加,取热功率涨幅可达41.41%~53.23%。热作用半径受埋深的影响不显著,不同埋深管道运行20 a后的井底最大热作用半径均在50 m左右;土壤温度受与换热器距离及运行时长的影响更大,距离20 m以内的土壤温度呈现明显的波动下降趋势,而距离在60 m以外的土壤温度在20 a的运行期内降幅很小。此外,由于具有大厚度新近系张家坡组(N2z)和新近系蓝田-灞河组(N2l+b)的地质条件,西安市鄠邑区、高陵区以及咸阳市兴平市等地区地埋管的出口水温、取热功率较高,更适宜开展中深层地热能供暖利用。研究成果有望为关中地区中深层地热能高效利用提供参考。 展开更多

关键词 地热开发 中深层地埋管 地质参数 取热性能 热作用半径 模拟分析 关中地区

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非供暖季中深层热储自然恢复与蓄热对比分析

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作者 王卫莲 鲍玲玲 靳鹏飞 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期215-222,共8页

中深层岩土热储恢复对地埋管的取热效率至关重要,非供暖季结束时中深层热储温度场呈现不同的衰减程度。主要研究对比分析中深层地埋管运行1个供暖季后在非供暖季埋管周围热储自然恢复与有人为干预的蓄热恢复两种不同恢复情况温度场的变... 中深层岩土热储恢复对地埋管的取热效率至关重要,非供暖季结束时中深层热储温度场呈现不同的衰减程度。主要研究对比分析中深层地埋管运行1个供暖季后在非供暖季埋管周围热储自然恢复与有人为干预的蓄热恢复两种不同恢复情况温度场的变化,利用ANSYS Fluent建立传热模型,基于有限体积法进行求解,并与项目实测数据进行对比验证。通过对比分析两种不同恢复模式在非供暖季结束时热储的温度值,结果表明:非供暖季中深层热储通过自然恢复结束时,热储温度热恢复率最低点为96.81%;进行人为干预的蓄热恢复在非供暖季结束时,热储温度的最高恢复率可以达到158.09%。对比两种不同的热恢复模式在非供暖季结束时温差最大达到10.09℃,温差随深度及径向距离的增加而减小。 展开更多

关键词 中深层地埋管 数值模拟 热储 蓄热 自然恢复

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基于均匀设计的中深层U型地埋管取热潜力估算

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作者 鲍玲玲 郭晓凯 +3 位作者 李建伟 牛国庆 高易达 杨立嘉 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期78-84,94,共8页

为了对中深层U型井下换热系统的取热潜力进行估算,利用中深层U型地埋管换热模型编程进行了模拟验证,综合考虑土壤导热系数、竖直管长、地温梯度、水平管长、土壤密度与恒温层温度6个因素,采用均匀试验设计的方法设计了模拟试验方案,使... 为了对中深层U型井下换热系统的取热潜力进行估算,利用中深层U型地埋管换热模型编程进行了模拟验证,综合考虑土壤导热系数、竖直管长、地温梯度、水平管长、土壤密度与恒温层温度6个因素,采用均匀试验设计的方法设计了模拟试验方案,使用多元线性回归的方法对6个因素与取热量的关系进行了分析,建立了取热量的预测方程,结果表明,利用土壤导热系数、竖直管长、地温梯度、水平管长与恒温层温度5个因素即可对中深层U型地埋管换热器最大稳定换热量进行预测,最大稳定换热量预测值与模拟值的平均误差为6.76%,最大相对误差为-9.88%。 展开更多

关键词 中深层U型地埋管 取热潜力估算 均匀试验设计 多元回归

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海上深层潜山长裸眼地层测试技术

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作者 张金煌 杜连龙 +1 位作者 张兴华 陈光峰 《油气井测试》 2024年第1期19-25,共7页

为安全高效评价渤海油田深层潜山油气藏,从长裸眼段测试工艺、管柱、安全控制、压井技术等方面开展了细化研究。通过对比不同工艺优选出了“坐套测裸”+“生产测井”潜山测试工艺;引入RD试压阀与RD旁通替液阀,优化试压替液一体化测试管... 为安全高效评价渤海油田深层潜山油气藏,从长裸眼段测试工艺、管柱、安全控制、压井技术等方面开展了细化研究。通过对比不同工艺优选出了“坐套测裸”+“生产测井”潜山测试工艺;引入RD试压阀与RD旁通替液阀,优化试压替液一体化测试管柱,在传统测试管柱的基础上增加了试压、替液的功能;选用PDF-HSD无固相测试液体系,引进含砂实时监测装置,通过控制压差有效地控制地层出砂;引进有毒有害气体实时监测技术并在流程中加装实时除硫装置,达到安全监控及除硫的目的;长裸眼段测试压井技术有效保障了施工后的井控安全。经渤海油田3口井应用,有效保障了作业安全,均达到工业油气流,成功获取地层测试资料,顺利评价所在区域油气藏。该技术为类似深层潜山长裸眼储量解放提供了借鉴思路。 展开更多

关键词 深层潜山 长裸眼 地层测试 生产测井 一体化管柱 安全控制 H2S实时监测 压井技术

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滨海浅埋深厚软土条件下高等级公路地基处理方案研究

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作者 姚金华 《工程建设与设计》 2024年第18期13-15,共3页

为了解决滨海地区软土地基不稳定及承载力差的问题,以甬台温高速公路某互通至S218省道连接线工程为案例,深入研究了滨海浅埋深厚软土条件下高等级公路地基处理的有效方案。论文深入探讨了就地固化+预应力混凝土管桩处理方案的设计要点,... 为了解决滨海地区软土地基不稳定及承载力差的问题,以甬台温高速公路某互通至S218省道连接线工程为案例,深入研究了滨海浅埋深厚软土条件下高等级公路地基处理的有效方案。论文深入探讨了就地固化+预应力混凝土管桩处理方案的设计要点,对就地固化强度和深度、管桩桩长和间距的确定、预应力管桩路堤桩基承载力及沉降和稳定计算、提高处理路段稳定性的措施等方面提出了建议。 展开更多

关键词 滨海公路地基 浅埋深厚软土 高等级公路 就地固化 预应力管桩

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输气管道穿越小作河渡槽安全分析

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作者 康亚腾 《水科学与工程技术》 2024年第5期77-78,共2页

现状小作河渡槽为矩形单槽结构,河槽下部结构为桩柱一体式支撑结构,灌注桩深入弱风化岩1 m,地面以下5 m均为卵石。新建鹿泉—井陉输气管道一次穿越渡槽,采用顶管方式在基础灌注桩之间卵石层穿过。从穿越水平距离、埋深等方面进行分析论... 现状小作河渡槽为矩形单槽结构,河槽下部结构为桩柱一体式支撑结构,灌注桩深入弱风化岩1 m,地面以下5 m均为卵石。新建鹿泉—井陉输气管道一次穿越渡槽,采用顶管方式在基础灌注桩之间卵石层穿过。从穿越水平距离、埋深等方面进行分析论证,经计算冲刷深度2.68 m,管顶埋深、管壁间距均满足规范要求,穿越方案合理。 展开更多

关键词 灌注桩 卵石 顶管 水平距离 埋深

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中深层地埋管换热器性能研究——基于某体育训练基地场馆供暖工况

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作者 张华梁 高培 +1 位作者 张晓晶 张文超 《制冷与空调》 2024年第8期75-81,88,共8页

为研究同轴式地埋管换热器和U形地埋管换热器这2种中深层地埋管换热器换热性能,利用Fluent结合某体育训练基地场馆实际情况建立数值模型。模拟研究10年运行时间内,间歇运行模式、岩土导热系数和地温梯度等因素对这2种地埋管换热器换热... 为研究同轴式地埋管换热器和U形地埋管换热器这2种中深层地埋管换热器换热性能,利用Fluent结合某体育训练基地场馆实际情况建立数值模型。模拟研究10年运行时间内,间歇运行模式、岩土导热系数和地温梯度等因素对这2种地埋管换热器换热量的影响。结果表明:前5年这2种地埋管换热器换热能力衰减较大,均下降6.6%左右,随后逐渐平稳;岩土物性参数一致时,2种换热器10年内换热能力衰减相差不大。4种间歇运行工况下,U形地埋管换热器换热性能均略优于同轴式地埋管换热器;在高岩土导热系数和高地温梯度时,运行10年后U形地埋管换热器换热性能优于同轴式地埋管换热器。 展开更多

关键词 地源热泵 地埋管换热器 同轴式 U形 换热量

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大口径深埋管线监测方法及数据分析

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作者 李新同 《中国市政工程》 2024年第5期88-93,164,共7页

在施工监测中,经常会遇到一些超埋深、大口径的地下管线,如原水管、高压燃气管、合流污水管等,因其性质特殊,其重要性不言而喻,均属于施工中的重大风险源;但又因其埋深较大,造成大部分直接监测点无法布设,故需采取一些间接监测点进行监... 在施工监测中,经常会遇到一些超埋深、大口径的地下管线,如原水管、高压燃气管、合流污水管等,因其性质特殊,其重要性不言而喻,均属于施工中的重大风险源;但又因其埋深较大,造成大部分直接监测点无法布设,故需采取一些间接监测点进行监测,如土体深层水平位移、土体分层竖向位移、孔隙水压力等。监测点布设在管线附近的土体内,通过监测土体的扰动变形可以对管线的位移量提前做出预判,起到信息化指导施工的作用,确保监测对象的运营安全。 展开更多

关键词 城市更新 大口径深埋管线 非开挖排管 间接监测点 数据分析

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地埋管技术研究现状与展望

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作者 高玉雪 张文科 许斌 《节能》 2024年第6期117-120,共4页

地源热泵技术是利用地热能的重要方式之一,地热能可代替常规能源用于建筑物的制冷和供热,在建筑节能减排中起到积极作用。地埋管是地源热泵系统的重要部件,目前关于地埋管技术研究主要集中在浅层(40~200 m)和中深层(1 500~3 000 m)地埋... 地源热泵技术是利用地热能的重要方式之一,地热能可代替常规能源用于建筑物的制冷和供热,在建筑节能减排中起到积极作用。地埋管是地源热泵系统的重要部件,目前关于地埋管技术研究主要集中在浅层(40~200 m)和中深层(1 500~3 000 m)地埋管,浅层和中深层地埋管技术发展为中浅层(200~600 m)地埋管技术的研究提供参考。中浅层地埋管的单井换热量数倍于浅层地埋管,并且可以承担更大的冷热负荷不平衡率,拓宽了地源热泵的应用范围。文中总结了浅层、中浅层和中深层地埋管的基本原理、理论研究和技术应用,对未来技术发展提出展望。 展开更多

关键词 地源热泵 地埋管 浅层地热能 中浅层地热能 中深层地热能

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暗管间距和埋深对田间水盐运移变化的影响 被引量：5

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作者 张丽 焦平金 +1 位作者 董勤各 陶园 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期92-101,共10页

【目的】研究河套灌区漫灌模式下田间尺度不同暗管间距和埋深对土壤水盐运移特征的影响。【方法】基于田间监测数据率定验证HYDRUS-2D模型,并模拟暗管埋深1.5 m下5种间距(5、15、25、50、100 m)与暗管间距25 m下5种埋深(0.6、1.0、1.5、... 【目的】研究河套灌区漫灌模式下田间尺度不同暗管间距和埋深对土壤水盐运移特征的影响。【方法】基于田间监测数据率定验证HYDRUS-2D模型,并模拟暗管埋深1.5 m下5种间距(5、15、25、50、100 m)与暗管间距25 m下5种埋深(0.6、1.0、1.5、2.0、2.5 m)下的排水排盐量和土壤剖面水盐时空分布特征。【结果】(1)模型模拟水盐变化的精度较高,土壤剖面水分和盐分模拟结果的决定系数R^(2)分别为0.81和0.71,均方根误差RMSE分别为0.038和0.026,纳什系数NSE分别为0.93和0.86。(2)累积排水量和排盐量随暗管间距减小和暗管埋深增加而增加,埋深1.5 m下暗管间距从100 m减至5 m排水总量增长了4.96倍,排盐总量增长了5.06倍;暗管间距25 m下埋深从0.6 m增至2.5 m排水总量增长了64.24倍,排盐总量增长了60.08倍。(3)土壤剖面含水率在排水期随暗管间距减小和埋深增加而降低,土壤剖面含水率降幅随时间增加而减小;土壤剖面含盐量在非排水期随暗管间距减小和埋深增加而降低,土壤剖面含盐量降幅随时间增加而增大。(4)水平方向,土壤含盐量在非排水期随水平距离的增加而增大,增幅随暗管间距减小和埋深增大而减小。埋深1.5 m下暗管间距5 m与暗管间距100 m土壤含盐量差异从暗管处的26.67%增加到暗管中间的39.88%,暗管间距25 m下埋深0.6 m与埋深2.5 m土壤含盐量差异从暗管处的30.56%增加到暗管中间的50.39%;垂直方向,土壤含水率随土层深度增加呈先增大后减小的“镰刀”状变化;排水初期土壤含盐量随土层深度的增加而增大,非排水期随土层深度的增加而减小。【结论】减少暗管间距和增加暗管埋深可有效提高暗管排水排盐量并降低排水期的土壤剖面蓄水量和非排水期的土壤剖面积盐量,初步认为暗管间距在15~50 m,暗管埋深在1.0~2.0 m范围内作为河套灌区的暗管排水布设参数较为合适。 展开更多

关键词 暗管排水 水盐运移 暗管间距 暗管埋深 HYDRUS-2D

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蓄取热工况下同轴套管式地埋管换热器周围土壤温度变化规律

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作者 吴晅 潘亚楠 +2 位作者 侯正芳 金光 郑明杰 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第6期46-52,75,共8页

为研究不同因素对同轴套管式地埋管周围土壤温度的影响,建立三维同轴套管式地埋管换热器非稳态传热数理模型,利用自建实验台开展试验对数理模型进行试验验证。在此基础上,对蓄取热工况下同轴套管式地埋管的非稳态传热过程进行数值模拟研... 为研究不同因素对同轴套管式地埋管周围土壤温度的影响,建立三维同轴套管式地埋管换热器非稳态传热数理模型,利用自建实验台开展试验对数理模型进行试验验证。在此基础上,对蓄取热工况下同轴套管式地埋管的非稳态传热过程进行数值模拟研究,分析了管径、回填材料、土壤初始温度等因素对同轴套管式地埋管周围土壤温度的影响,获得了不同因素对套管式地埋管换热器周围温度场的影响规律。研究结果表明:外管径相同时,内管径的变化对周围土壤温度场影响较小;径向距离0.4 m处,土壤初始温度为14℃时地埋管周围土壤温度最高为17.803℃;循环介质选用氯化钙比选用水换热量提高约23%。试验验证表明,所建模型最大相对误差为12.5%,具有合理性。研究结果显示蓄热时土壤初始温度越高的地区越有利于地埋管周围土壤储存热量,取热时循环介质选择氯化钙溶液可使系统高效运行。 展开更多

关键词 同轴套管式地埋管 蓄取热工况 土壤温度 数值模拟

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深层U型埋管动态负荷下的换热特性研究

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作者 李超 江超 +3 位作者 官燕玲 陈昊 吴巧兰 曲华 《市政技术》 2023年第9期242-248,共7页

依托西安市2个实际工程中埋深分别为2 100 m和2 505 m的U型深埋管换热系统,结合钻井测温、岩土解释和原位试验,建立了埋管换热的三维全尺寸数值模型。基于所建模型,模拟分析了2个深埋管换热器在动态换热负荷条件下的埋管换热特性,并对比... 依托西安市2个实际工程中埋深分别为2 100 m和2 505 m的U型深埋管换热系统,结合钻井测温、岩土解释和原位试验,建立了埋管换热的三维全尺寸数值模型。基于所建模型,模拟分析了2个深埋管换热器在动态换热负荷条件下的埋管换热特性,并对比了2个深埋管动态负荷运行下的供暖能力和差异。其中动态负荷是依据西安市某个实际节能住宅建筑并利用DeST软件计算得到的。研究结果表明:增加埋管深度有利于提高埋管换热品质,从而实现高效供暖。 展开更多

关键词 U型深埋管 数值模拟 动态负荷 换热特性 供暖能力

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中深层地埋管地热供热系统长期取热性能评价与经济性分析 被引量：1

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作者 杨雄 姜静华 +3 位作者 王沣浩 蔡皖龙 刘俊 张育平 《暖通空调》 2023年第7期160-165,16,共7页

使用开源数值模拟软件OpenGeoSys建立了中深层地埋管换热器三维数值模型,探究了不同钻井深度下的中深层地埋管换热器长期取热性能并进行了系统经济性分析。结果表明:随着中深层套管式地埋管换热器钻井深度的增加,其取热能力明显提升,但... 使用开源数值模拟软件OpenGeoSys建立了中深层地埋管换热器三维数值模型,探究了不同钻井深度下的中深层地埋管换热器长期取热性能并进行了系统经济性分析。结果表明:随着中深层套管式地埋管换热器钻井深度的增加,其取热能力明显提升,但与此同时初投资与运行成本也将增加;综合考虑系统初投资及耦合热泵和循环水泵运行成本,在给定参数条件下,钻井深度为2600 m的中深层地埋管地热供热系统具有最低的平均能源成本,系统投资回收期为10 a左右。 展开更多

关键词 中深层地埋管换热器 地热供热系统 取热性能 数值模拟 经济性分析 投资回收期

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西北省会城市地热中深层地埋管供热系统发展潜力及环境效益分析 被引量：4

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作者 刘文辉 董英 +1 位作者 张新社 王涛 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期186-195,共10页

笔者回顾并对比分析了西北省会城市供热现状及环境空气质量,指出传统采暖方式是影响该区环境空气质量的主要因素之一,而地热清洁能源的使用将有助于改善环境空气质量。传统热水井取热方式受地质条件制约较大,近年来一种取热不取水的新... 笔者回顾并对比分析了西北省会城市供热现状及环境空气质量,指出传统采暖方式是影响该区环境空气质量的主要因素之一,而地热清洁能源的使用将有助于改善环境空气质量。传统热水井取热方式受地质条件制约较大,近年来一种取热不取水的新型地热开发利用技术——中深层地埋管供热系统应运而生,发展迅速。但是,以往的研究多集中于地面供热系统及管井换热能力的研究,对于地热资源储量及承载力的研究较少。在分析该技术适用范围的基础上,总结西北五省省会城市的地热资源条件,采用适当的方法结合城市建设范围估算地热可采资源量,分析在城市中推广使用中深层地埋管供热系统的前景及环境效益,并提出后续研究方向。 展开更多

关键词 地热资源 中深层地埋管供热系统 环境空气质量 西北省会城市

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地下水渗流对深层埋管式能源桩传热特性的影响

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作者 杨军兵 连星玮 +2 位作者 李军 肖勇 陈智 《四川建筑科学研究》 2023年第5期66-76,共11页

地下水渗流对能源地下结构的传热具有增益效果,通过构建深层埋管式能源桩单桩三维热渗耦合物理模型,分析了制冷、制热2种工况下渗流速度与渗流层位置对深层埋管式能源桩换热效率的影响。模拟结果发现,无渗流作用时深层埋管式能源桩在制... 地下水渗流对能源地下结构的传热具有增益效果,通过构建深层埋管式能源桩单桩三维热渗耦合物理模型,分析了制冷、制热2种工况下渗流速度与渗流层位置对深层埋管式能源桩换热效率的影响。模拟结果发现,无渗流作用时深层埋管式能源桩在制冷、制热2种工况下的运行过程中均存在严重的冷热堆积现象。渗流作用则可在一定程度上消除冷热堆积,提升制冷、制热效率,该作用会随着渗流速度的增快而逐渐增强,且存在一定的热迁移现象。受地热梯度的影响,处于不同渗流层位置的深层埋管式能源桩换热效率的提高幅度不同。相比于浅层,更深层的渗流作用对制热效率的提高幅度更大,但对制冷效率的提高幅度却更小。 展开更多

关键词 深层埋管式能源桩 渗流速度 渗流层位置 冷热堆积

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渭河盆地中深层地埋管供热技术初步探析

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作者 张鹏飞 陈建兵 《陕西地质》 2023年第1期54-59,共6页

渭河盆地地热资源丰富,开发利用历史悠久,以洗浴、供热为主,但原有开发模式属掠夺式开发利用,对资源损害较大,近年来中深层地埋管供热技术的研究使用,开创了一种新型利用模式,也激发了渭河盆地地热资源开发利用的新高潮。本文通过分析... 渭河盆地地热资源丰富,开发利用历史悠久,以洗浴、供热为主,但原有开发模式属掠夺式开发利用,对资源损害较大,近年来中深层地埋管供热技术的研究使用,开创了一种新型利用模式,也激发了渭河盆地地热资源开发利用的新高潮。本文通过分析渭河盆地地热资源特征及中深层地热资源开发利用现状,结合高校、科研、企事业单位在中深层地埋管供热技术的研究,结合工作实际,对中深层地埋管供热技术进行了初步探析,大致了解了中深层地埋管供热技术的研究现状,分析出其中存在的地埋管传热机理复杂、持续换热稳定性低、换热效率较低等问题,提出下一步的研究方向。 展开更多

关键词 地热资源 渭河盆地 中深层地埋管 开发利用

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