Cuando las propiedades térmicas axiales estratificadas del suelo y la roca alrededor de las tuberías enterradas difieren considerablemente, el modelo tradicional de medio homogéneo ignora el impacto combinado de la estratificación del suelo y la roca, las variaciones en las propiedades térmicas y el flujo de agua subterránea, lo que a menudo lleva a desviaciones. En este artículo, a través de un experimento in situ de un intercambiador de calor de tubería enterrada en Nanjing, se analizaron las estratificaciones del suelo y la roca y las características del flujo de agua subterránea, se estableció un modelo numérico axial estratificado para el intercambiador de calor de tubería enterrada y se realizó un análisis de validación. Se realizó un análisis comparativo entre el modelo numérico axial estratificado y los modelos tradicionales de longitud finita de conducción pura (FLS) y fuente térmica lineal con flujo limitado (MFLS) en medio homogéneo. Los resultados muestran: después de un calentamiento continuo de 60 días, la temperatura del agua a la salida de la tubería en el modelo estratificado axial es aproximadamente 0.5 ℃ más baja que en el modelo FLS, 0.3 ℃ más alta que en el modelo MFLS, y hay diferencias significativas en la respuesta de temperatura a diferentes profundidades en el modelo estratificado axial. Además, se estudiaron las características de distribución de la temperatura axial de la tubería enterrada a diferentes distancias y tiempos de calentamiento.

intercambiador de calor de tubo enterrado; respuesta de temperatura; estratificación del suelo y roca; flujo de agua subterránea