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中深层地热井下同轴换热器长期换热性能研究
被引量：
16
1
作者
李奉翠
韩二帅
+2 位作者
梁磊
吴京安
鲁冰雪
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期194-201,共8页
中深层地热井下同轴换热器具有取热量大、出口水温高的特点,近年来受到供热行业的高度关注。目前的研究主要是对单个供热周期内的中深层地热井下同轴换热器的换热性能进行分析,缺乏对其长期换热性能的相关研究。本文根据中深层地热井下...
中深层地热井下同轴换热器具有取热量大、出口水温高的特点,近年来受到供热行业的高度关注。目前的研究主要是对单个供热周期内的中深层地热井下同轴换热器的换热性能进行分析,缺乏对其长期换热性能的相关研究。本文根据中深层地热井下同轴换热器供暖季供热、非供暖季停歇运行的特点,基于能量守恒方程建立换热器的数值换热模型,并采用有限体积法对模型进行离散,通过Matlab平台数值分析其在长期运行过程中换热性能的变化规律。结果表明:换热器的换热性能随着运行年份逐渐下降,且下降程度逐年减小,最终达到准稳态。其中,次年平均换热量的下降比例最大,且换热器埋深越大,换热量的下降比例越小。埋深为2000、2500、3000 m换热器的次年平均换热量的下降比例依次为4.00%,3.78%和3.56%,第30年的平均换热量较第1年分别下降13.7%、13.1%、12.4%。岩体温度逐年下降,其受干扰半径逐年增加。在30 a运行期间,埋深2000 m的换热器在每年供热季结束时的岩体温度受干扰半径从13 m增加至105 m。此外,换热器深度越大,其周围岩体温度受干扰半径越大。本研究结果阐明了中深层地热井下同轴换热器在长期取热过程中换热性能的变化规律,对换热器长期取热的设计具有指导意义。
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关键词
地热井
中深层
同轴
换热
器
长期
换热
下载PDF
职称材料
设计参数对中深层地埋管换热器长期换热性能的影响研究
被引量：
7
2
作者
刘洪涛
刘俊
+1 位作者
王沣浩
蔡皖龙
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期1594-1601,共8页
文章基于中深层地埋管换热器换热原理,建立了换热器与岩土的瞬态换热模型进行数值模拟,根据数值模拟结果分析了不同设计参数工况下,中深层地埋管换热器的长期换热性能。研究结果表明:在换热器长期换热的初始阶段,其年平均取热功率随着...
文章基于中深层地埋管换热器换热原理,建立了换热器与岩土的瞬态换热模型进行数值模拟,根据数值模拟结果分析了不同设计参数工况下,中深层地埋管换热器的长期换热性能。研究结果表明:在换热器长期换热的初始阶段,其年平均取热功率随着运行年份的增长呈下降趋势;不同设计参数工况下,不同运行年份,换热器取热功率下降的比例不同;环腔入口水温对换热器取热功率下降比例的影响不大;环腔流速的增加、外管管径的增大和内管管径的减小均可导致换热器取热功率的下降比例增大;随着运行年份的增加,埋管深度越大,换热器取热功率的下降比例越小。此外,随着运行年份的增加,地温梯度基本对换热器取热功率的下降比例没有影响。
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关键词
设计参数
中深层
地埋管
换热
器
长期
换热
性能
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职称材料
题名
中深层地热井下同轴换热器长期换热性能研究
被引量：
16
1
作者
李奉翠
韩二帅
梁磊
吴京安
鲁冰雪
机构
河南城建学院能源与建筑环境工程学院
河南城建学院材料与化工学院
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期194-201,共8页
基金
河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(202102310286)。
文摘
中深层地热井下同轴换热器具有取热量大、出口水温高的特点,近年来受到供热行业的高度关注。目前的研究主要是对单个供热周期内的中深层地热井下同轴换热器的换热性能进行分析,缺乏对其长期换热性能的相关研究。本文根据中深层地热井下同轴换热器供暖季供热、非供暖季停歇运行的特点,基于能量守恒方程建立换热器的数值换热模型,并采用有限体积法对模型进行离散,通过Matlab平台数值分析其在长期运行过程中换热性能的变化规律。结果表明:换热器的换热性能随着运行年份逐渐下降,且下降程度逐年减小,最终达到准稳态。其中,次年平均换热量的下降比例最大,且换热器埋深越大,换热量的下降比例越小。埋深为2000、2500、3000 m换热器的次年平均换热量的下降比例依次为4.00%,3.78%和3.56%,第30年的平均换热量较第1年分别下降13.7%、13.1%、12.4%。岩体温度逐年下降,其受干扰半径逐年增加。在30 a运行期间,埋深2000 m的换热器在每年供热季结束时的岩体温度受干扰半径从13 m增加至105 m。此外,换热器深度越大,其周围岩体温度受干扰半径越大。本研究结果阐明了中深层地热井下同轴换热器在长期取热过程中换热性能的变化规律,对换热器长期取热的设计具有指导意义。
关键词
地热井
中深层
同轴
换热
器
长期
换热
Keywords
geothermal wells
medium-deep
coaxial
heat exchanger
long-term heat transfer
分类号
TK529 [动力工程及工程热物理—热能工程]
下载PDF
职称材料
题名
设计参数对中深层地埋管换热器长期换热性能的影响研究
被引量：
7
2
作者
刘洪涛
刘俊
王沣浩
蔡皖龙
机构
陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室
西安交通大学建筑节能研究中心
出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期1594-1601,共8页
基金
国家自然科学基金(5207060412)
陕西省重点研发计划(2020ZDLSF06-08)
西安交通大学基本科研业务费(xzy022019031)。
文摘
文章基于中深层地埋管换热器换热原理,建立了换热器与岩土的瞬态换热模型进行数值模拟,根据数值模拟结果分析了不同设计参数工况下,中深层地埋管换热器的长期换热性能。研究结果表明:在换热器长期换热的初始阶段,其年平均取热功率随着运行年份的增长呈下降趋势;不同设计参数工况下,不同运行年份,换热器取热功率下降的比例不同;环腔入口水温对换热器取热功率下降比例的影响不大;环腔流速的增加、外管管径的增大和内管管径的减小均可导致换热器取热功率的下降比例增大;随着运行年份的增加,埋管深度越大,换热器取热功率的下降比例越小。此外,随着运行年份的增加,地温梯度基本对换热器取热功率的下降比例没有影响。
关键词
设计参数
中深层
地埋管
换热
器
长期
换热
性能
Keywords
design parameter
medium-deep depth
borehole heat exchanger
long-term thermal performance
分类号
TK521 [动力工程及工程热物理—热能工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中深层地热井下同轴换热器长期换热性能研究
李奉翠
韩二帅
梁磊
吴京安
鲁冰雪
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021
16
下载PDF
职称材料
2
设计参数对中深层地埋管换热器长期换热性能的影响研究
刘洪涛
刘俊
王沣浩
蔡皖龙
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
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职称材料
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