竖直地埋管换热器换热能力影响因素研究

发布时间：2023-03-26 17:00

　　本文在查阅大量资料的基础上,结合在全国不同地区浅层地热能场地勘查工作,从工程实践角度研究分析竖直地埋管换热器换热能力的影响因素,将其归结为地质因素、工程因素和运行因素三类,具体包括岩土体初始平均温度、地质结构、岩土热物性、水文地质条件、热源孔深度、换热器类型、回填材料、换热介质流速以及运行模式。研究结果表明岩土体初始平均温度与换热介质的温差与换热器换热能力呈正相关关系。岩土体初始平均温度与大气平均温度呈线性关系,可以通过大气平均温度定性判断竖直地埋管换热效率,二者成正比。岩石热物性普遍大于松散堆积层。岩石地层中,竖直地埋管换热器综合导热系数和热扩散率呈正相关,并且沉积岩(砂岩、灰岩)>变质岩(石英砂岩)>火成岩(玄武岩、安山岩)。在孔隙率约束下,岩土含水率与竖直地埋管换热器换热能力呈正相关。地下水渗流对竖直地埋管换热器的影响目前难以量化,可以作为辅助判断地埋管地源热泵开发利用浅层地热能的适宜性的一个重要参数。土壤的热物性客观反映着岩土体传导或者储存热能力的大小,并不直接影响换热器的换热效率,但是能反映换热器换热能力的大小。热源孔的换热能力随着深度的增加而增加的,但是单位换热...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 选题目的与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及研究方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
2 地质因素对竖直地埋管换热器换热能力影响
    2.1 岩土热响应试验
    2.2 岩土样热物性实验室测试
    2.3 岩土体初始平均温度
    2.4 地质结构
    2.5 水文地质条件
        2.5.1 岩土含水率
        2.5.2 地下水渗流
    2.6 岩土体热物性
3 工程因素对竖直地埋管换热器换热能力的影响
    3.1 热源孔深度
    3.2 换热器类型
    3.3 回填材料
4 运行因素对竖直地埋管换热器换热能力的影响
    4.1 换热介质的流速
    4.2 运行模式
5 案例分析
    5.1 项目概况
        5.1.1 工程概况
        5.1.2 地质概况
    5.2 工程布置及成果分析
        5.2.1 钻探
        5.2.2 物探测井
        5.2.3 岩土样测试
        5.2.4 地温监测
        5.2.5 岩土热响应试验成果分析
6 结论
致谢
参考文献
附录



本文编号：3771347