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地热利用中的地温可恢复特性及其传热的增强 被引量:22
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作者 高青 于鸣 +2 位作者 乔广 李明 白金玉 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期107-111,共5页
在地源热泵(GSHP)地能利用中,通过可控间歇过程,恢复地下温度,弥补土壤传热慢的不足。间歇过程可使热量充分扩散及地温得以恢复,提高地下换热负荷,以最少的井孔数布置,最大程度地发挥每一换热单元的换热能力。间歇时间可能改变温度变化... 在地源热泵(GSHP)地能利用中,通过可控间歇过程,恢复地下温度,弥补土壤传热慢的不足。间歇过程可使热量充分扩散及地温得以恢复,提高地下换热负荷,以最少的井孔数布置,最大程度地发挥每一换热单元的换热能力。间歇时间可能改变温度变化的规律和趋势,实现良好的热泵机组运行工况以及系统的配置运行。因此,所提出的可控间歇技术对未来利用和发展地能供热供冷系统具有重要意义和实用价值。 展开更多
关键词 地能利用 地源热泵 间歇过程 地温恢复
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地下含湿岩土热渗耦合模型及换热埋管周围土壤温度场数值模拟 被引量:18
2
作者 王金香 李素芬 +2 位作者 尚妍 东明 王正 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期837-842,共6页
考虑了地下水的渗流作用和U型换热埋管的实际形状,建立了U型管地下换热器管内流体以及周围土壤热渗耦合物理数学模型。模型将土壤视为均匀的、各向同性的饱和多孔介质,土壤中水的渗流视为二维。管内湍流流动采用Realizable k-ε模型,数... 考虑了地下水的渗流作用和U型换热埋管的实际形状,建立了U型管地下换热器管内流体以及周围土壤热渗耦合物理数学模型。模型将土壤视为均匀的、各向同性的饱和多孔介质,土壤中水的渗流视为二维。管内湍流流动采用Realizable k-ε模型,数值计算采用Fluent软件。给出了管内流体以及周围土壤的温度分布数值模拟结果,分析了土壤中水的渗流对传热过程的影响、U型管两支管的热短路作用及回填材料对土壤温度场的影响。所得结论对地下换热器的设计具有理论意义。 展开更多
关键词 地下含湿岩土 U型换热埋管 多孔介质 热渗耦合 数值模拟
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间歇过程地温恢复特性及其规律模拟计算分析 被引量:14
3
作者 高青 李明 +2 位作者 乔广 于鸣 玄哲浩 《热科学与技术》 CAS CSCD 2004年第3期224-228,共5页
通过试验和模拟分析 ,研究了地源热泵 ( GSHP)地能利用中 ,间歇控制过程对系统输出性能的影响、对井壁附近温度恢复的影响以及井的结构参数对系统输出性能的影响。试验和模拟计算结果表明 ,间歇控制技术能使井壁附近温度得到有效恢复 ,... 通过试验和模拟分析 ,研究了地源热泵 ( GSHP)地能利用中 ,间歇控制过程对系统输出性能的影响、对井壁附近温度恢复的影响以及井的结构参数对系统输出性能的影响。试验和模拟计算结果表明 ,间歇控制技术能使井壁附近温度得到有效恢复 ,对发展利用地能供热供冷系统具有非常重要的实用价值。 展开更多
关键词 间歇过程 地源热泵 地温恢复 模拟计算
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太阳能-土壤源热泵耦合系统及其地埋管系统 被引量:13
4
作者 王成勇 陈炳文 +2 位作者 陈文明 王雁生 胡映宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期77-82,共6页
建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究... 建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究表明,太阳能土壤源热泵系统在国内亚热带地区可以获得良好的应用,并给出了埋地换热器的合理形式。 展开更多
关键词 太阳能-土壤源热泵 运行特性 地下埋管系统 实验研究
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地源热泵系统经济性的热力学分析 被引量:7
5
作者 胡平放 李芬容 +1 位作者 孙启明 於仲义 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期97-100,共4页
以热力学火用分析方法的单位火用成本和单位冷热量成本等作为评价指标,建立空气源热泵与地源热泵热力学模型,对地源热泵与空气源热泵系统进行经济性分析.并以北京某办公楼建筑空调系统具体运用热力学火用分析方法进行计算.研究发现:地... 以热力学火用分析方法的单位火用成本和单位冷热量成本等作为评价指标,建立空气源热泵与地源热泵热力学模型,对地源热泵与空气源热泵系统进行经济性分析.并以北京某办公楼建筑空调系统具体运用热力学火用分析方法进行计算.研究发现:地源热泵系统冬季火用效率明显高于空气源热泵,夏季工况则二者接近,均具有较大节能潜力.地源热泵系统总体经济性要优于空气源热泵系统. 展开更多
关键词 热力学方法 [火用]效率 单位火用成本 单位热量成本 地源热泵 空气源热泵
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埋地换热器理论模型与周围土壤温度数值模拟 被引量:20
6
作者 李新国 赵军 周倩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期492-496,共5页
提出内热源型埋地换热器理论模型,建立换热器周围土壤热湿传递物理数学模型。内热源模型综合考虑热湿迁移、土壤物性等各方面因素,将埋设于土壤中的换热器处理为等效内热源。采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。着重... 提出内热源型埋地换热器理论模型,建立换热器周围土壤热湿传递物理数学模型。内热源模型综合考虑热湿迁移、土壤物性等各方面因素,将埋设于土壤中的换热器处理为等效内热源。采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。着重模拟计算不同土壤物性、不同换热器运行方式对单根U型垂直埋管换热器周围土壤温度场影响的模拟计算与分析。 展开更多
关键词 内热源 埋地换热器 土壤物性 热湿传递
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热渗耦合作用下U型埋管换热器的数值模拟 被引量:8
7
作者 李素芬 王金香 +1 位作者 葛玉林 东明 《热科学与技术》 CAS CSCD 2006年第4期301-305,共5页
针对土壤耦合热泵地下U型换热埋管,建立了管内流体以及换热器周围土壤热渗耦合物理数学模型。所建模型考虑了U型管的实际形状,土壤考虑为饱和多孔介质,管内湍流流动采用R ea lizab le k-ε模型。采用F luen t软件对模型进行模拟计算,得... 针对土壤耦合热泵地下U型换热埋管,建立了管内流体以及换热器周围土壤热渗耦合物理数学模型。所建模型考虑了U型管的实际形状,土壤考虑为饱和多孔介质,管内湍流流动采用R ea lizab le k-ε模型。采用F luen t软件对模型进行模拟计算,得到了管内流体以及周围土壤温度分布。分析了土壤中水的渗流对传热过程的影响,并对考虑渗流作用时不同土壤物性对单根U型垂直埋管换热器周围土壤温度场进行了模拟计算与分析。 展开更多
关键词 土壤耦合热泵 U型埋地换热器 多孔介质 热渗耦合 数值模拟
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竖直U型地埋管传热性能数值模拟 被引量:6
8
作者 陈梅倩 万锐 +2 位作者 李正浩 王平 卢太金 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期61-66,共6页
对土壤源热泵系统在制冷季中垂直U型地埋管的传热性能进行数值模拟,揭示U型管入口水温、入口流速和回填材料导热系数对地埋管传热性能的影响规律.计算结果表明:在30~60°C的入口温度范围内,当雷诺数从3 000提高到11 000时,会使地... 对土壤源热泵系统在制冷季中垂直U型地埋管的传热性能进行数值模拟,揭示U型管入口水温、入口流速和回填材料导热系数对地埋管传热性能的影响规律.计算结果表明:在30~60°C的入口温度范围内,当雷诺数从3 000提高到11 000时,会使地埋管热流量增大10~23W,但会导致流体进出口温差降低0.2~1.34°C,在工程应用中流体进口流速要控制在一定范围内.水的入口温度和雷诺数分别为45°C和7 000时,回填材料导热系数从0.5 W/m·K增大至2.5 W/m·K,U型地埋管的热流量增大了将近2倍,也就是说在工程应用中,如果在回填土中掺混一定比例的保水材料将会增强埋管换热,并防止埋管长期运行时由于土壤本身保水性差使得土壤板结从而导致埋管失效.模拟结果与实验数据进行对比吻合较好. 展开更多
关键词 土壤源热泵 U型地埋管 传热性能 土壤 数值模拟
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提高地能利用的强化传热试验研究 被引量:6
9
作者 高青 于鸣 +1 位作者 白金玉 李明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期307-310,共4页
以太阳辐射积聚大量能量和冷热良性循环蓄集巨大能量的地下是一个庞大的可再生能源库 ,也是一项可充分利用的自然能量资源。该文介绍了在地源热泵系统中开展的地下 10 0m和 2 0 0m竖直井闭式循环传热的研究工作 ,提出利用地下螺旋芯管... 以太阳辐射积聚大量能量和冷热良性循环蓄集巨大能量的地下是一个庞大的可再生能源库 ,也是一项可充分利用的自然能量资源。该文介绍了在地源热泵系统中开展的地下 10 0m和 2 0 0m竖直井闭式循环传热的研究工作 ,提出利用地下螺旋芯管束新方法 ,加强旋流流动 ,提高地下换热能力。试验表明 ,在放热和吸热过程中 ,传热均得到显著提高。所提出的可控制间歇过程 ,将充分发挥换热井的换热能力 ,实现最少的井数布置 。 展开更多
关键词 地能利用 强化传热 地源热泵 地下螺旋芯管束 竖直井闭式循环传热
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土壤源热泵制冷间歇工况土壤温度响应实验研究 被引量:9
10
作者 陈颖 杨敏 史保新 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1373-1377,共5页
在夏热冬暖的广州地区搭建了两种换热器向土壤放热的实验台,换热器埋地深度为30m,实验元件有单U和双U两种型式。连续制冷工况下,通过对两口井内土壤温度变化的研究,结果发现,开机12h后,土壤温度趋于稳定;停机12h后两个埋地换热管处的土... 在夏热冬暖的广州地区搭建了两种换热器向土壤放热的实验台,换热器埋地深度为30m,实验元件有单U和双U两种型式。连续制冷工况下,通过对两口井内土壤温度变化的研究,结果发现,开机12h后,土壤温度趋于稳定;停机12h后两个埋地换热管处的土壤温度就可恢复约95%,但土壤温度基本得以恢复需要停机81h。在停机12h后地温恢复得极其缓慢,已没有工程应用价值。可见合理选择运行与停机时间有助于提升系统的整体换热能力和地热的综合利用率。通过实验研究发现,间歇工况下双U井单位井深换热量较之连续运行提高了25.6%,单U井单位井深换热量提高了21.8%。 展开更多
关键词 土壤源热泵 间歇工况 双u 单u 温度响应
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废弃井改造为地热井工艺技术研究 被引量:7
11
作者 王培义 马鹏鹏 +3 位作者 刘金侠 尚磊 周总瑛 赵伟 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期788-793,共6页
中原油田区域内废弃井共2090口,经筛选可利用井有355口。根据这些废弃井不同的井身结构、水层位置、水泥返高等条件,确定了针对性的选井选层方法和废弃井改造工艺方案。配套研发优选了新型套管端部密封止水工具、套管鱼顶修复专用工具... 中原油田区域内废弃井共2090口,经筛选可利用井有355口。根据这些废弃井不同的井身结构、水层位置、水泥返高等条件,确定了针对性的选井选层方法和废弃井改造工艺方案。配套研发优选了新型套管端部密封止水工具、套管鱼顶修复专用工具、套管切割方案和热储层酸洗方案,形成了废弃井改造的完井工艺系列技术和产能测试工艺技术。开展了马古6井现场改造实验,成功实施了井口恢复、储层解堵和试水测试,验证了改造方案和工艺配套技术的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 废弃井 地热井 改造 工艺技术
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热泵地埋管周围土壤热湿迁移研究 被引量:2
12
作者 卢太金 陈梅倩 +1 位作者 诸葛一然 万锐 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期73-77,共5页
针对热泵地埋管周围土壤内热湿耦合迁移特性开展研究,采用非饱和多孔介质三参数渗流物理模型,将地埋管温度边界与土壤温度边界进行耦合,利用FLUENT软件的UDF功能对地埋管和周围土壤进行耦合运算,得到非冻土条件下地埋管周围土壤水饱和... 针对热泵地埋管周围土壤内热湿耦合迁移特性开展研究,采用非饱和多孔介质三参数渗流物理模型,将地埋管温度边界与土壤温度边界进行耦合,利用FLUENT软件的UDF功能对地埋管和周围土壤进行耦合运算,得到非冻土条件下地埋管周围土壤水饱和度、压力和温度梯度的变化规律,数值模拟结果与现场测试结果进行对比,吻合较好. 展开更多
关键词 土壤源热泵 地埋管 热湿迁移 UDF 数值模拟
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冰岛Laugaland地热田热储回灌中水化学动态特征 被引量:2
13
作者 张远东 Gudni Axelsson 魏加华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期265-269,共5页
水化学动态观测是地热田动态监测工作中一个重要组成部分。在热储回灌过程中,通过地热田水化学动态观测,能够及时发现和预见不利问题的发生。冰岛Laugaland地热田的示踪试验分析结果表明,开采井与回灌井之间水力联系密切。根据开采井的... 水化学动态观测是地热田动态监测工作中一个重要组成部分。在热储回灌过程中,通过地热田水化学动态观测,能够及时发现和预见不利问题的发生。冰岛Laugaland地热田的示踪试验分析结果表明,开采井与回灌井之间水力联系密切。根据开采井的水化学动态资料,可以发现开采井中呈现明显的回灌水与“亲水”的混合迹象。基于水化学浓度质量平衡的计算结果表明,开采井中回灌水的平均回采率约为88.5%。 展开更多
关键词 地热田 回灌 水化学组份 Laugaland 冰岛
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海南岛地热资源现状及勘查开发利用建议 被引量:13
14
作者 陈颖民 《国土资源科技管理》 2008年第6期61-65,共5页
海南岛地热资源比较丰富,已发现热矿泉(温泉)32处,其分布主要受断裂构造所控制;在北部全岛和南部上第三纪盆地中,也赋存有低温孔隙层状地热资源。地热资源的勘查与开发利用程度总体较低,今后地热资源的勘探与开发利用应在做好规划的基础... 海南岛地热资源比较丰富,已发现热矿泉(温泉)32处,其分布主要受断裂构造所控制;在北部全岛和南部上第三纪盆地中,也赋存有低温孔隙层状地热资源。地热资源的勘查与开发利用程度总体较低,今后地热资源的勘探与开发利用应在做好规划的基础上,开发与保护并举实现资源、环境、经济效益的统一,加强地热开发的动态管理。 展开更多
关键词 地热资源 开发利用 规划建议 海南岛
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桂东南地区干热岩地球物理勘查与资源潜力分析
15
作者 区小毅 杨富强 +4 位作者 莫亚军 李叶飞 康志强 孙明行 李静和 《地质通报》 北大核心 2025年第6期993-1006,共14页
【研究目的】针对广西干热岩资源探测研究不足的现状,重点围绕桂东南地区开展综合地球物理勘查与研究,探究干热岩资源潜力,进一步提高该地区在该领域的研究工作程度,助力广西能源结构转型升级。【研究方法】基于研究区地球物理场特征,... 【研究目的】针对广西干热岩资源探测研究不足的现状,重点围绕桂东南地区开展综合地球物理勘查与研究,探究干热岩资源潜力,进一步提高该地区在该领域的研究工作程度,助力广西能源结构转型升级。【研究方法】基于研究区地球物理场特征,综合运用大地电磁法开展深部探测工作,并结合干热岩地质研究成果,系统分析区域断裂与深部热源通道,通过地球物理与地热地质资料耦合分析,探讨深部结构面埋深及隐伏岩体存在的可能性。【研究结果】通过研究分析,识别出多条深大断裂作为深部热源通道,发现西场盆地底部存在隐伏岩体,埋深3~5 km,规模达数百平方千米。经热储法估算,西场盆地干热岩资源量为182.48×10^(15) J,折合标准煤622.63×10^(4) t,按20%的采收率,干热岩资源量可开采量为36.5×10^(15) J,折合标准煤124.53×10^(4) t,占2018年广西全区能源生产总量的3.31%。【结论】桂东南地区干热岩地热资源前景优越,西场盆地为理想的有利远景区,具备进一步开展调查勘探与开发利用的价值。. 展开更多
关键词 桂东南地区 干热岩 地球物理勘查 正演拟合 非线性共轭梯度反演 潜力分析 洁净能源调查工程
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邢台市东部平原地热开发远景初探 被引量:4
16
作者 方连育 康清普 《地球学报(中国地质科学院院报)》 CSCD 北大核心 2000年第2期155-159,共5页
在简述邢台市东部平原地质构造、地层、地热地质模型、地热异常区分布特征基础上 ,对邢台市东部平原地热开发远景进行了分析探讨 ,并提出了在邢台市东部平原进行地热资源开发的合理化建议。指出地热异常区内的远景开发区应优先开发 ;准... 在简述邢台市东部平原地质构造、地层、地热地质模型、地热异常区分布特征基础上 ,对邢台市东部平原地热开发远景进行了分析探讨 ,并提出了在邢台市东部平原进行地热资源开发的合理化建议。指出地热异常区内的远景开发区应优先开发 ;准地热异常区的地热资源开发应引起足够重视 ;在不具备完整地热地质模型的地热异常区内也有地热资源存在的可能。 展开更多
关键词 邢台市 东部平原 地热开发远景 地下热能
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土壤源热泵系统的研究现状与发展前景 被引量:17
17
作者 周亚素 张旭 《新能源》 1999年第12期37-42,共6页
综述了分析土壤源热泵系统的工作原理,产生背景、研究现状以及发展前景。指出,土壤源热泵系统在能源利用,环境问题上比空气源热泵优势,其发展前景相当可观。
关键词 热泵 热交换 温度调节 土壤热源 发展前景
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高温地热水泥浆稠化特性的试验研究 被引量:2
18
作者 王贵和 夏柏如 李洵 《探矿工程》 1998年第2期33-35,共3页
稠化特性是地热固井作业中水泥浆的一个重要性能。在模拟不同温度和压力条件下,对水泥浆进行了稠化试验。并对7种缓凝剂进行了高温缓凝试验评价,认为硼酸是一种有效的高温水泥缓凝剂。并用它对两种地热水泥浆的稠化特性进行了调节。
关键词 地热井 水泥浆 稠化时间 凝结时间 高温缓凝剂
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严寒地区某示范工程土壤源热泵系统概述 被引量:1
19
作者 张微 王杨洋 +2 位作者 李爽 刘扬 于景晓 《赤峰学院学报(自然科学版)》 2016年第18期145-147,共3页
以长春市某高校一超低能耗示范建筑为例,从工程概况、空调冷热源系统设计、室内末端系统设计以及室外地埋管系统设计等几个方面详细介绍了该项目土壤源热泵系统的设计过程,并总结了该土壤源热泵系统的技术亮点.
关键词 严寒地区 土壤源热泵 太阳能 毛细管辐射
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贵州省都匀市甘塘地热资源评价 被引量:1
20
作者 杨子林 余立生 《江西水利科技》 2015年第1期48-52,共5页
通过地球物理勘探、水文地质调查、钻孔和抽水试验,结合区域水文和地质等资料,对贵州省都匀市甘塘地热地质条件、热储赋存条件进行分析,并对含水热储层流体水资源量及地热资源量进行了计算,对地热水资源质量进行了评价.
关键词 地热 热储层 含水层 地热水 富水性
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