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超长重力热管联合热泵的地热利用系统热力经济性分析
( 1.中国科学技术大学 能源科学与技术学院，广州 510640； 2.中国科学院广州能源研究所，广州 510640； 3.中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640； 4.广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640)
深层地热资源储量巨大，采用超长重力热管取热技术对深层地热资源进行开采，将其与热泵系统联合为用户供热是一种高效利用深层地热资源的方法。针对如何调节不同参数下超长重力热管与热泵联合运行以期获得最佳热力经济性的问题，建立了系统热力经济性模型，研究了热泵系统蒸发温度、超长重力热管热阻、井深、地温梯度以及蒸发器面积不同的情况下系统热力经济性变化规律。结果表明存在一个最佳蒸发温度使供热成本最低，如在地温梯度30℃/km、井深3000m 的条件下，最佳蒸发温度为−2℃；超长重力热管热阻越小或地温梯度越大时可实现供热成本越低且最佳蒸发温度越高；存在最佳的井深和蒸发器面积使得供热成本最低。研究结果可为优化超长重力热管在开采深层地热联合热泵系统性能方面提供理论指导。
深层地热开采；超长重力热管；热泵系统；地热利用；热力经济性分析
转自《新能源进展》Vol 12 NO.2
