中深层无干扰地热能供暖节能环保施工技术研究

以陕西省西咸新区沣西新城无干扰地热能供暖项目(三期)一标段枫溪美郡工程为依托,结合工程实践,在分析环保施工要保证资源最优化、污染最小化、经济最大化原则的基础上,对中深层无干扰地热能供暖项目施工中的地热能提取技术、泥水分离技术两项环保技术手段及环保管理措施进行了总结分析.提出了中深层无干扰地热能节能环保施工技术,通过现场应用效果表明,该技术提高了能够有效实现资源能源的再利用,保证了污染最小化、资源最优化以及经济最大化;具有显著的经济性和社会效益及较高的推广及应用价值.     

关中盆地中深层地热能开发“保水取热”供暖关键技术

关中盆地中深层地热资源丰富,热储层体积储存的总热量为3.23×10~(18)kcal,相当于标准煤4.61×10~(11)t,为该区冬季供暖提供了保障。在中深层地热能供暖方面,已形成了封闭式的"保水取热"型换热系统(同轴套管换热和U型对接井换热),可以有效解决目前区内地热开发利用中遇到的问题。同轴套管换热系统COP和设备COP的平均值分别可达4.6和6.4,高于常规浅层地源热泵系统(分别约为3.3和2.5);入口流速在0.3m/s～0.7m/s对应的流量范围在11.29m~3/h～26.34m~3/h时,可为系统带来更好的性能。2100m的U型深埋管换热系统换热量可达0.48MW,埋管的影响半径为16m(第一次恢复期结束时);恒载条件下,地埋管浅部(深度1200m)内外温差逐渐增多,向下相反。中深层地热井钻井方面,形成的井身结构设计与优化技术、"负位移"轨迹设计技术、全井段固井技术等技术为中深层地热能开发利用开辟了新途径。不同地埋管换热器中的延米换热量影响因素较多,在同一地质条件下,在2500m及其以深的地层,横埋管长大于200m的U型对接井延米换热量大于同轴套管井;同轴套管井和U型对接井都存在一个最佳保温深度;可以通过增大换热面积、增大平均温度差和增大传热系数的相关手段实现强化换热。     

中深层地热能利用技术的研究与发展

中深层地热能作为一种清洁无污染、可循环利用的新型可再生能源,其开发和利用受到越来越多的关注。本文基于中深层地热能的利用现状与发展趋势,解释了对该技术研究的必要性,总结了目前几种常用的中深层地热能利用技术。随后,介绍了"保水取热"换热技术、水热型地热换热技术和废弃油田井改造三种地热井换热技术的应用情况,并阐述了每一种中深层地热能利用技术的分类,且分析了对应的工作原理及特点,最后对所有类型的技术进行总结。中深层地热能的合理利用不但能解决资源短缺问题,还能保护环境。本文的研究内容揭示了中深层地热能供暖的意义,可促进该技术的的推广应用,并有利于理论分析和工程应用的进一步发展。     

中深层地热能供热技术综述及工程实例

介绍目前中深层地热能开发利用的使用现状,对无干扰地热供热技术和水热型地热供热技术两种技术进行分析。以西安市某无干扰地热供热和太原市某水热型地热供热工程项目为例,通过分析供暖的基本情况和应用效果,得出一些有意义的实际运行数据,为中深层地热能的开发利用提供指导和建议。     

中深层地热用地埋管换热器研究利用进展

提取地热能使用的主要装置是地埋管换热器,本文介绍了地埋管系统的工作机理,综述了目前国内外地埋管换热器特别是中深层地埋管换热器的理论研究现状与实际利用情况,并指出了研究要点和未来发展方向.     

中深层地热能供暖地埋管换热器传热分析

介绍了中深层地热能套管式换热器的结构和工作原理,建立了换热管内循环流体及钻孔周围岩土介质的能量控制方程。以某地源热泵工程项目为例,分析了钻井深度、循环液流量及大地热流对地埋管换热器名义取热量的影响,以及循环液进出口温度的变化、地埋管换热器的热影响半径、钻孔壁的温度分布,揭示了项目运行时取热量、循环液及地下岩土相关参数的变化。     

浅层地热能勘察测试技术在地源热泵建设中的应用

地源热泵系统是一种利用浅层地热能资源的高效节能空调系统.为使地源热泵系统的设计更经济、合理、安全、适用,按相关规范要求,须对拟建地埋管换热系统的场地进行浅层地热能勘察测试.为此,结合上海浦东某地源热泵工程案例对地源热泵系统浅层地热能勘查测试进行分析总结,以对绿色建筑节能技术的发展提供经验和借鉴.     

小型单管管内沸腾/冷凝试验装置的搭建及初步研究

搭建单管管内沸腾/冷凝试验装置,旨在响应世界能源紧张问题,测试制冷系统中主要换热原件的换热性能,为各种新开发管型换热器、可替代制冷剂的制冷效能的研究提供平台。该实验装置可对试验段管型进行规范性替换,方便对不同结构尺寸的强化换热管进行研究;此外,制冷循环以隔膜泵代替压缩机,使研究不同类制冷剂在无润滑油干扰下的换热性能成为了可能。经优化设计后,实验台具有环境要求简单、制冷剂充注/更换方便、实验操作方便等优点。运用该装置进行蒸发校核试验,对实验数据进行分析,充分证实了实验装置的可行性。     

南通市浅层地热能地埋管地源热泵开发适宜性分区与资源评价

为了定量研究南通市浅层地热能开发利用的可行性,加快实现南通市节能减排的目标,基于南通市的地质情况和现场热响应试验结果,运用层次分析法完成了研究区地埋管地源热泵系统开发利用的适宜性分区,并对研究区100m深度范围内浅层地热能的热容量和地源热泵换热功率进行了计算。结果表明,地埋管地源热泵系统经济性好区面积约765.69km~2,占研究区面积的95.57%,主要分布在三角洲平原区;较好区面积约32.77km~2,占研究区面积的4.10%,主要分布在西南部。地埋管地源热泵系统夏季总换热功率5.25×10~6k W,冬季总换热功率4.46×10~6kW,研究区不同区域的单位面积的换热功率有较大差异。南通市主城区在100m深度范围内单位温差的浅层地热能容量为2.20×10~(14)kJ/℃。浅层地热能在南通市具有十分广阔的开发利用空间。     

地埋管地源热泵换热区岩土体热承载能力评价

为了准确量化岩土体热承载限度问题,针对埋管式地源热泵系统提出一套换热区热承载能力综合评估方法,并将之应用到上海某地下埋管换热试验场,建立地下岩土体与地埋管耦合传热数值模型,并根据试验结果对模型进行校验,基于模拟计算得到5年末场地岩土体允许热承载能力冬、夏季分别为5. 06 k W、7. 80 kW,相应的延米换热功率分别为42. 19 W、64. 97 W,评价方法对浅层地热能的合理开发利用具有积极意义。