摘要：中深层同轴地埋管地热供热技术在我国北方城镇供热领域兴起并广泛应用。陕北地区地热资源丰富,但地温梯度略低且岩土热物性参数特性不同,地质参数影响中深层同轴地埋管的取热性能。采用OpenGeoSys开源数值模拟平台建立三维中深层同轴地埋管耦合地层传热计算模型,并基于陕北地区典型地质参数,研究不同设计参数对中深层同轴地埋管取热性能的影响及全生命周期技术经济性,优选出地热工程最佳工艺参数。结果表明,中深层同轴地埋管的外管径与埋深增大均能提升取热能力。相较于外管径,埋深对取热能力的提升效果更为显著,埋深从2 500 m增加到3 500 m,取热量增加了77.3%。依据工程实践,当外管外径×厚度大于177.80 mm×9.19 mm时所对应的平均能源成本因其钻井成本陡增而增大。在给定工况参数下,推荐中深层同轴地埋管的最佳外管外径×厚度为177.80 mm×9.19 mm,埋深为3 200 m,此时平均能源成本为0.524元/(kW·h),经济效益最优。

摘要：基于能量守恒和热传导理论,建立了2000 m深度同轴套管换热器的地下取热换热模型,开展了数值模拟,并与实测结果进行了对比分析。获得了不同流量条件下同轴套管换热器的进出口温差、换热性能以及沿深度方向上水温变化规律。结果表明,模拟与试验结果吻合较好。在当前模拟条件下,同轴管套的稳态换热量变化范围为110~210 kW(55~105 W/m)。增大流量可以获得120 W/m甚至更高的延米换热量,但需要考虑水泵功耗对系统能效的影响。由于深层地温较高,地温恢复快,同轴套管换热器更适合于间歇运行,以便发挥其高效换热能力的优势。同轴套管换热器实际工程设计时,管间距离应不低于10 m为宜。

摘要：污水源热泵将淋激式换热器作为热泵蒸发器是实现换热面物理抑垢、污水换热温差较小条件下仍保持较高的换热性能的新方法,理论上在污水处理厂应用提取处理后污水的热能可取得较好效果.国内外对淋激式换热器的换热特性、换热面流动特性、热泵机组性能的相关研究主要集中在理论研究上,对于实际机组在不同应用条件下的实际性能的相关研究成果仍有限.以某污水处理厂采用淋激式换热器的污水源热泵系统为研究对象,在污水处理工艺中不同取热水源温度下（10～30℃）,测试并分析了热泵系统的制热量、输入功率、COP、冷凝器侧出口温度（供热水温度）等参数的变化规律,并给出试验关联式,为进一步优化采用淋激式换热器的污水源热泵系统设计和性能提供技术参考.