耦合抽-灌井式埋地换热系统咸水层传热过程研究

发布时间：2017-10-07 22:00

本文关键词：耦合抽-灌井式埋地换热系统咸水层传热过程研究

【摘要】：基于多孔介质传热、传质控制方程与线热源理论,以耦合抽-灌井式埋管换热系统为研究对象,建立埋地换热器及咸水层水-热-盐运移耦合数学模型。选用有限元计算软件FEFLOW6.1针对不同运行模式下咸水层温度场演变规律与传热过程开展模拟研究。计算结果得到,单独使用埋管换热系统,运行8年后观测井2所在咸水层温度上升1.4℃;采用耦合式系统,相同观测点未出现升温趋势,有效避免"热堆积"发生。在抽-灌水量不变条件下,采用去离子水回灌时观测井1所在中粉砂咸水层达西流速高于原水回灌工况54%。研究表明,回灌溶液盐度降低是诱导地下水渗流速度上升,对流换热与热弥散效应增强的主要作用机制。
【作者单位】：天津城建大学;天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室;
【关键词】： 埋管换热器 咸水层 传热过程 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金项目(41402228) 国家大学生创新创业训练计划项目(201510792006) 住房及建设部课题(2014-RI-012)
【分类号】：TU831
【正文快照】： 1前言埋管换热器是热泵系统的重要组成部分,对系统运行的效率与稳定性起着关键作用。然而,由于埋管间距较近而引起进出液管间存在“热短路”,以及季节性冷热负荷分配比例不当引起土壤热失衡,导致系统有效换热性能降低等问题均成为制约埋管换热系统发展的瓶颈[1]。当前,国内外

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