Совместный теплопередающий механизм комплексной геотермальной структуры при действии фильтрации

You Tian ,  

Zhang Yongzheng ,  

Luo Dan ,  

摘要

Комплексная геотермальная структура подземного комплекса источников энергии может эффективно теплообменяться с почвой и имеет более высокий коэффициент энергоэффективности по охлаждению и отоплению, что обладает широкими перспективами в области энергосбережения зданий. Однако фильтрация грунтовых вод в почве оказывает существенное воздействие на теплообменные характеристики комплексной геотермальной структуры, что в свою очередь влияет на работу системы. Поэтому была создана численная модель комплексной геотермальной структуры с учетом фильтрации, и на примере летних условий изучены совместные теплопередающие механизмы комплексной геотермальной структуры при действии фильтрации. Результаты показывают: при действии фильтрации за счет совместной теплопередачи между источниками энергии и скважинами количество теплообмена комплексной геотермальной структуры увеличивается на 60% по сравнению с одиночными источниками энергии; фильтрация грунтовых вод благоприятствует теплообмену комплексной геотермальной структуры, при подъемной скорости горизонтальной фильтрации 60 м/год количество теплообмена комплексной геотермальной структуры в условиях фильтрации увеличивается в 1,39 раза по сравнению с условиями без фильтрации, собственное повышение температуры структуры может снизиться на 25,32%. При действии фильтрации грунтовых вод установлено, что теплообмен между установленными вдоль верхнего течения источниками энергии и грунтом происходит больше, и зона влияния тепла в почве значительно сужается вверх по течению фильтрации, но значительно расширяется вниз по течению фильтрации.

关键词

Геотермальные тепловые насосы; фильтрация грунтовых вод; геотермальная структура источников энергии; совместный механизм; теплообменные характеристики

阅读全文