胡彩萍

(山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250014)



地埋管换热影响岩土体传热因素及热影响范围分析

胡彩萍

(山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250014)

该文介绍了地埋管换热器传热模型，对影响地下岩土体传热的地埋管换热功率、持续时间、热泵机组运行的方式与模式、换热器规格、管外回填材料以及地质-水文地质条件等因素进行了探讨，认为周围岩土体热响应范围大小与换热功率大小和持续时间长短、管外回填材料和周围岩土体导热性能高低呈正相关性，热泵机组间歇运行方式有利于地温场的及时恢复，冬季制热夏季制冷模式能削弱单一负荷聚集产生的热影响程度，同等能条件下双U型De32地埋管较单U型De25地埋管热影响范围要大。由于地埋管换热器吸热或放热不平衡而引起的冷热量累积效应，渗流速度越大，热影响范围则越大。济南东部碎屑岩区某模拟夏季工况试验表明，其他条件相同的前提下，8kW换热功率持续运行，以换热孔为中心，岩体温度响应速率和影响幅度与径向距离成负相关性，距离越近，响应速率和影响幅度越大，反之就越小；47天后，地埋管换热器热影响范围大于5m。

浅层地热能；地埋管；热影响范围；热响应速率；影响因素

0 引言

地埋管地源热泵系统是一种利用浅层地热能进行供暖和制冷的高效、节能、环保的空调系统，通过输入少量的高品位电能实现低温位向高温位热能的转移。进入21世纪，随着国家各级政府对可再生清洁能源利用和节能减排工作的重视与加强，各种鼓励政策陆续出台，浅层地热能的开发利用空前兴起，地埋管热泵系统得到迅速发展。……