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题名地埋管跨季节储热技术研究与展望
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作者
冯国会
田晓珂
王茜如
黄凯良
刘馨
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机构
沈阳建筑大学市政与环境工程学院
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出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第8期207-215,共9页
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基金
国家重点研发计划(2022YFC3802404)
沈阳市社科联2024年度研究基地课题(SYSK2024-JD-12)。
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文摘
针对地埋管跨季节储热技术可解决余热资源用于供暖时存在的时间、空间不匹配问题,归纳总结了影响地埋管储热效果的因素;综述了地埋管储热技术的长周期模拟研究,分析其环境效益、系统效能和运行策略等;归纳了地埋管储热技术的两类应用形式,分别阐述了其系统构成、运行特点和各工程存在的问题,并就各问题总结经验;最后总结了目前地埋管储热技术易出现的问题,就设计计算、联合运行和自动控制对未来地埋管跨季节储热技术的发展提出展望。
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关键词
地埋管跨季节储热
地埋管换热器
影响因素
长周期模拟
研究进展
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Keywords
borehole cross-seasonal thermal storage
buried pipe heat exchanger
influencing factor
long-period simulation
research progress
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分类号
TU83
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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题名运行参数及间歇启停策略对地埋管蓄热性能的影响
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作者
冯国会
卢伟东
王茜如
黄凯良
田晓珂
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机构
沈阳建筑大学市政与环境工程学院
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出处
《储能科学与技术》
2025年第10期3785-3795,共11页
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基金
“十四五”国家重点研发计划资助(2022YFC3802400)。
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文摘
地埋管跨季节储热(BTES)系统的蓄热运行工况调控对于整个系统的运行效率和稳定性至关重要。本工作以蓄热工况下运行参数及间歇启停策略为研究对象,结合沈阳建筑大学BTES示范工程现场实测,获得土壤导热系数为1.72 W/(m·K),建立全尺寸三维瞬态仿真模型,并通过实验对其进行验证,分析地埋管进口流速、进口温度及间歇启停对蓄热性能的影响规律。结果表明:双U形管与单U形管的单位井深换热量比值随着时间的推移不断降低,表明双U形管的结构优势随蓄热时间的拉长而减弱。随着进口流速的不断增加,U形管进出口温差不断衰减,且双U形管因热短路效应导致进出口温差始终低于单U形管;通过换热压降比优化确定单/双U形管最佳流速区间分别为0.4~0.6 m/s和0.2~0.4 m/s。随着流体进口温度的不断升高,埋管周围土壤温度也不断上升,热影响范围扩大112.5%,换热量和进出口温差随进口温度呈线性增长。埋管周围土壤温度随启停时间比增大而升高,而土壤恢复速率将随之下降;间歇运行的总蓄热量较连续运行降低13.38%~26.31%,但换热效率可提高29%~47%,表明间歇运行可有效缓解热堆积并提高埋管蓄热效率。本研究结果为寒冷地区BTES系统的蓄热运行设计提供理论依据。
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关键词
地埋管
跨季节储热
运行参数
间歇运行
热响应测试
数值模拟
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Keywords
buried pipes
seasonal thermal storage
operational parameters
intermittent operation
thermal response test
numerical simulation
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分类号
TK52
[动力工程及工程热物理]
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