单井循环地下换热系统CFD模拟研究

摘要：

为了探索循环单井、抽灌同井和填砾抽灌同井的系统特性,本文利用已验证的数值模型,通过改变初始地温和热源井抽水流量分析各系统的影响情况,并研究了这3种单井循环地下换热系统含水层压力场变化和抽水流量对填砾抽灌同井含水层温度等值线运移的影响.结果表明,提高初始地温能够显著提高热源井的抽水温度和累计取热量,填砾抽灌同井所受影响最大;增大抽水流量使得3种热源井的抽水温度降低,换热量显著增加;当抽水流量从0.34m3/h增大到0.96m3/h,3种热源井的累计取热量分别增加2 725.2、3 569.8和3 606.9kJ;当抽水流量为0.96m3/h时,抽灌同井和填砾抽灌同井的累计取热量分别为循环单井的1.5倍和1.7倍.循环单井的压力场分布呈现“漏斗形”,抽灌同井和填砾抽灌同井的压力场,均被含水层中心线处的压力等值线分为上下两个半“椭圆形”.

关键词：地下水源热泵、单井循环、初始地温、抽水温度、压力场

所属期刊栏目：27

分类号：TK529(特殊热能及其机械)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室研究项目;青年拔尖人才培育项目;北方工业大学青年毓杰人才计划资助项目

在线出版日期：2019-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：677-685