寧夏重點地區(qū)地埋管現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗及淺層地熱能資源評價.pdf

1、淺層地熱能具有分布廣、儲量大、埋藏淺、再生迅速、無污染、效率高等特點,是一種清潔能源。為了研究寧夏回族自治區(qū)的淺層地熱能資源,本文在野外調(diào)查、現(xiàn)場試驗及分析整理前人研究成果的基礎(chǔ)上,對寧夏銀川市、石嘴山市、吳忠市以及中衛(wèi)市四個重點城市進行了淺層地熱能資源評價,通過研究得出以下結(jié)論:
　　(1)通過對研究區(qū)氣象、地質(zhì)及水文地質(zhì)等資料的整理分析,研究了四個研究區(qū)的地形地貌、氣象特點、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地下水的補給、徑流和排泄條件。<

2、br>　　(2)介紹了地埋管現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗的原理、試驗條件及試驗步驟,并對銀川市研究區(qū)先后進行了穩(wěn)定加熱功率4kW的小功率試驗和穩(wěn)定加熱功率8kw的大功率試驗,通過對試驗數(shù)據(jù)的處理分析,取得了試驗區(qū)的土壤綜合導熱系數(shù)。
　　(3)介紹了FLUENT軟件,運用GAMBIT建立了單U地埋管三維數(shù)值模型,然后將所建數(shù)值模型導入FLUENT中進行模擬計算,并在理論上對U型管與土壤的換熱和用于模型模擬的湍流模型作了分析研究。利用模型進行了地

3、埋管系統(tǒng)夏季運行48小時的三維數(shù)值模擬,以銀川市進行的地埋管熱響應(yīng)試驗所得參數(shù)和結(jié)果為依據(jù),對模型進行驗證,結(jié)果表明在模型運行14小時后,回水溫度的模擬值和實測值之間最大誤差僅為0.3℃,在工程允許的誤差范圍內(nèi),從而證明了數(shù)學模型的可行性。然后利用該模型模擬了系統(tǒng)在夏季運行60天后的土壤溫度場,分析了地埋管運行對土壤溫度場的影響,并確定地埋管換熱影響半徑為2.53m,為地埋管適宜區(qū)的淺層地熱能資源可利用量評價奠定了基礎(chǔ)。
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