Mecanismo de transferencia de calor cooperativo de la estructura geotérmica compleja bajo la influencia de la filtración

You Tian ,  

Zhang Yongzheng ,  

Luo Dan ,  

摘要

La estructura geotérmica compleja de un complejo subterráneo de fuentes de energía puede intercambiar eficientemente el calor con el suelo y presenta un coeficiente de rendimiento energético más alto en refrigeración y calefacción, lo que ofrece amplias perspectivas en el campo de la eficiencia energética de los edificios. Sin embargo, la filtración de las aguas subterráneas en el suelo tiene un impacto significativo en las características de intercambio de calor de la estructura geotérmica compleja, lo que también afecta el funcionamiento del sistema. Por lo tanto, se estableció un modelo numérico de la estructura geotérmica compleja que tiene en cuenta la filtración, y se estudiaron los mecanismos cooperativos de transferencia de calor de la estructura geotérmica compleja bajo la influencia de la filtración, tomando como ejemplo las condiciones estivales. Los resultados muestran que bajo la influencia de la filtración, gracias a una transferencia de calor cooperativa entre los pozos de energía y las perforaciones, la cantidad de calor intercambiada por la estructura geotérmica compleja se incrementa en un 60% en comparación con fuentes de energía únicas; la filtración de las aguas subterráneas favorece el intercambio de calor de la estructura geotérmica compleja, con una velocidad de filtración horizontal de 60 m/año, la cantidad de calor intercambiada por la estructura geotérmica compleja en condiciones de filtración se incrementa en 1,39 veces en comparación con las condiciones sin filtración, el aumento de la temperatura de la propia estructura puede reducirse en un 25,32%. Bajo la influencia de la filtración de aguas subterráneas, se estableció que el intercambio de calor entre las estructuras de energía dispuestas a lo largo del curso superior y el suelo es mayor, y la zona de influencia térmica del suelo se reduce notablemente aguas arriba del curso de filtración, pero se amplía notablemente aguas abajo del curso de filtración.

关键词

Bomba de calor geotérmica; filtración de aguas subterráneas; estructura geotérmica de energía; mecanismo cooperativo; rendimiento de intercambio térmico

阅读全文