【技术实现步骤摘要】
中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法
[0001]本专利技术属于地热能
,涉及供热系统经济性评价领域,特别涉及一种中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法。
技术介绍
[0002]城市用清洁能源中,地热能具有稳定、连续和高效性的优点;随着化石能源的日益紧缺,地热能得到全球范围内广泛的关注。
[0003]中深层地热供热技术是利用中深层地热井提取地热能为建筑供热的技术,其通过钻机向地下钻井并在井内安装一种密闭的金属同轴套管换热器,向换热器不断通入循环流体,实现与周围岩土的换热,是未来清洁供热技术发展的重要推动力量。
[0004]对于中深层同轴套管式地埋管供热系统的经济性,不能使用传统的静态评估方法进行评估计算;考虑到长期运行的情况下中深层同轴套管式地埋管取热是一个变化波动的动态过程,必须进行全生命周期的性能评估,才可准确评价系统取热性能和经济潜力,为工程设计和技术优化提供参考建议。综上所述,鉴于现有静态评估方法不适用于中深层同轴套管式地埋管供热系统经济性评价的技术缺陷,亟需一种新的中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法,以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术提供的方法,可对中深层同轴套管式地埋管供热系统进行全生命周期经济性评价,能够为实际工程提供理论指导。
[0006]为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法,其特征在于,包括以下步骤:获取待评价的中深层同轴套管式地埋管供热系统的地埋管全生命周期取热潜力;基于获取的地埋管全生命周期取热潜力,获取全生命周期平均能源成本;获取待评价的中深层同轴套管式地埋管供热系统的净现值;基于获取的全生命周期平均能源成本和净现值,实现中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价。2.根据权利要求1所述的一种中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法,其特征在于,所述获取待评价的中深层同轴套管式地埋管供热系统的地埋管全生命周期取热潜力的步骤包括:获取地埋管循环流体参数,计算获得短期中深层地埋管极限取热能力;基于所述短期中深层地埋管极限取热能力,根据全生命周期时长,计算获得地埋管全生命周期取热潜力;其中,计算短期中深层地埋管极限取热能力的表达式为,计算地埋管全生命周期取热潜力的表达式为,式中,Q
DBHE
为短期中深层地埋管极限取热能力;c
p
为循环水比热容;q为循环流量;T
o
为短期热性能测试中深层地埋管实时出口温度;T
i
为中深层地埋管恒定进口温度;Q
total
为地埋管全生命周期取热潜力,t
heating
为年度供热时间,N为全生命周期年限。3.根据权利要求2所述的一种中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法,其特征在于,所述获取地埋管循环流体参数的步骤包括:获取地质参数和中深层管井参数,对地埋管进行短期取热性能测试;其中,以定入口水温为边界条件,基于中深层同轴套管式地埋管导热模型,对能量方程进行数值离散,运用托马斯算法进行联立求解得出套管井内的流体温度分布,获得中深层同轴套管式地埋管循环流体参数。4.根据权利要求2所述的一种中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法,其特征在于,所述基于获取的地埋管全生命周期取热潜力,获取全生命周期平均能源成本的步骤包括:基于获取的地埋管全生命周期取热潜力以及预先获取的设备价格参数和系统运行参数,根据供热系统初投资模型和运行成本模型,分别计算获得系统初投资和系统运行总成本;基于平均能源成本模型,计算获得中深层同轴套管式地埋管供热系统的全生命周期平均能源成本。5.根据权利要求4所述的一种中深层同轴套管式地埋管供热系统全生命周期经济性评价方法,其特征在于,供热系统初投资模型的表达式为,C
system
=C
drilling
+C
equ
+C
ins
++C
【专利技术属性】
技术研发人员:朱超,王沣浩,李奕臻,丁涛,王泽源,朱丹玥,师鹏,郭安祥,熊尉辰,吴子豪,王辰曦,蔡皖龙,赵嘉,傅金柱,刘昕,权琛,张拓,
申请(专利权)人:西安交通大学国网西安环保技术中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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