【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地源热泵系统优化设计与地下能源高效利用的,特别涉及基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法。
技术介绍
1、在地热能开发中,传统地源热泵系统(如水平埋管或垂直u型管)通常依赖浅层地热资源,其换热性能受限于均匀地层假设及经验性参数选择,对地层热物性参数的适配性要求相对宽泛。然而,能源竖井作为一种新型高效换热结构,其深度更大、与地层的接触面积显著增加,且需通过特定地层的高效热交换实现能量提取与存储。这一特殊性要求必须精准筛选具有适宜导热系数、热扩散率及热容量的地层,并优化竖井部署的深度与位置,以避免热失衡、效率衰减或施工成本激增。
2、当前,能源竖井的工程实施仍面临以下瓶颈:首先,传统方法依赖局部勘探数据或单一热物性参数(如导热系数)进行地层评估,忽视了多参数耦合作用及非线性传热效应,导致竖井换热效率预测偏差;其次,现有数值仿真模型(如有限元分析)难以动态量化地层非均质性、深度梯度变化对竖井长期性能的影响;此外,缺乏针对能源竖井的智能评估体系,无法基于多源数据与机器学习快速匹配最优地层参数阈值,施工决策仍依
...【技术保护点】
1.基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,所述结构化热物性参数数据库通过实验室测试、现场勘探及文献整合,收集各类土及岩石的导热系数、比热容、热扩散系数的热物性参数构建。
3.如权利要求2所述的基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,所述结构化热物性参数数据库按照地层类型、岩石类型、深度范围以及地理区域进行分类。
4.如权利要求1所述的基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征
...【技术特征摘要】
1.基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,所述结构化热物性参数数据库通过实验室测试、现场勘探及文献整合,收集各类土及岩石的导热系数、比热容、热扩散系数的热物性参数构建。
3.如权利要求2所述的基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,所述结构化热物性参数数据库按照地层类型、岩石类型、深度范围以及地理区域进行分类。
4.如权利要求1所述的基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,所述步骤s2中缩尺物理实验具体为根据目标地层条件设计缩尺物理模型,采用透明亚克力材料制作竖井模型,内部填充模拟地层材料。
5.如权利要求4所述的基于地层热物性智能分析的能源竖井换热效率优化方法,其特征在于,所述步骤s2中多参数耦合数值仿真具体为使用comsol multiphysics软件,配置多物理场耦合分析,输入实验数据,建立三维传热模型,模拟换热过程;设...
【专利技术属性】
技术研发人员:周洁,王鑫,王文佑,刘成君,周华德,班超,石振明,龙桥波,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:
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