| 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 |
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| 作者姓名： | 邹海江 李永鹏 张林 惠鹏 刘厚宁 申芳 王沣浩 |
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| 作者单位： | 1.陕西韩城天久注浆勘探有限责任公司,陕西 渭南 715499;西安交通大学 人居环境与建筑工程学院,陕西 西安 710049;2.西安交通大学 人居环境与建筑工程学院,陕西 西安 710049;3.陕西韩城天久注浆勘探有限责任公司,陕西 渭南 715499 |
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| 基金项目： | 陕西省重点研发计划高校联合项目 ( 2023GXLH-032 ) |
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| 摘 要： | 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.
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| 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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