一种U型中深层地埋管地下换热模型的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种U型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，包括采集预设地埋管地下换热的监测数据，对所述监测数据进行预处理，基于监测数据构建U型中深层地埋管地下换热的物理模型；基于所述物理模型根据钻孔外传热过程得到土壤温度分布和壁温，根据钻孔内传热过程基于循环流体的能量方程获取下一时刻水温；基于所述土壤温度分布、所述壁温和所述下一时刻水温的数学模型进行地下温度场演变模拟分析，获得模拟数据，基于所述地下温度场演变模拟构建U型中深层地埋管地下换热模型；对所述模拟数据和所述监测数据进行时序偏差分析获得时偏数据，根据所述时偏数据优化所述U型中深层地埋管地下换热模型，输出目标模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热领域，尤其涉及一种u型中深层地埋管地下换热模型的构建方法。

技术介绍

1、地源热泵作为建筑清洁供能的核心技术，其能效提升对降低建筑碳排放至关重要。u型中深层地埋管换热器凭借深层岩土取热、避免热短路等优势，成为中深层地热能利用的关键部件，但其地下换热过程受地质、运行工况等多因素耦合影响，传热机制复杂。

2、现有研究中，传统数值模型虽能分析地埋管性能，但存在计算量大、耗时长的缺陷，且多基于单一热源假设，未充分考虑钻孔深度方向热流密度动态变化及分层岩土热物性差异。例如，常规有限长线热源fls模型假设钻孔换热量均匀分布，导致中深层应用时误差显著，而实际中深层地埋管需应对热流非均匀分布、保温层热阻计算等复杂场景。此外，现有模型对钻孔内外传热耦合过程的解析精度不足，缺乏对监测数据与模拟数据的时序偏差分析及误差优化机制，难以精准刻画土壤温度场演变与循环流体温度动态响应。

3、随着中深层地热能开发向2000m以上深度拓展，u型地埋管的长钻孔结构对模型的分层适应性、热流动态计算能力提出更高要求。因此，亟需一种基于多源监测数据预处理、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种U型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种U型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，其特征在于，根据钻孔外传热过程得到所述土壤温度分布和所述壁温的方法，包括：

3.根据权利要求1所述一种U型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，其特征在于，根据钻孔内传热过程基于循环流体的能量方程获取下一时刻水温的方法，包括：

4.根据权利要求1所述一种U型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，其特征在于，所述地下温度场演变模拟分析的方法，包括：

5.根据权利要求1所述一种U型中深层地埋管地下换热模型的构...

【技术特征摘要】

1.一种u型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种u型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，其特征在于，根据钻孔外传热过程得到所述土壤温度分布和所述壁温的方法，包括：

3.根据权利要求1所述一种u型中深层地埋管地下换热模型的构建方法，其特征在于，根据钻孔内传热过程基于循环流体的能量方程获取下一时刻水温的方法，包括：

4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骥，张广秋，罗勇强，徐伟，乔镖，路菲，冯晓梅，
申请(专利权)人：中国建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：