中深层地埋管换热器周围岩土热恢复特性

黄 帅，孙苏雨婷，董建锴，李 骥，姜益强

(1.哈尔滨工业大学 建筑学院，黑龙江 哈尔滨 150090；2.寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学)，黑龙江 哈尔滨 150090；3.北京市建设工程造价管理处，北京 101117；4.中国建筑科学研究院有限公司，北京 100101)

建筑领域是造成直接和间接碳排放的主要责任领域之一[2]，为降低建筑能耗，可再生能源在建筑供暖及供冷中得到了广泛的应用.在可再生能源中，中深层地热能资源丰富，具有清洁环保、储量大、稳定可靠等特点[3]，近年来引起了行业人员的广泛关注.

与目前应用广泛的浅层地源热泵系统相比，中深层地源热泵系统具有换热器占地面积小、对全年冷热负荷平衡要求低等特点[4]，并且，前者需同时满足冬季供热夏季制冷的需求，而后者仅用于冬季供热.因此，不同于浅层地源热泵系统需维持土壤全年热平衡，中深层地源热泵系统更侧重取热后对土壤的热衰减[5].前人对浅层地源热泵系统土壤热平衡做了相关研究[6-9]，而中深层地埋管换热技术发展现状是工程实践先于理论研究[10]，相关研究主要集中在完善数学模型[11-13]、中深层地埋管换热器取热特性[10, 14-16]等，而对岩土热恢复特性研究较少，贾林瑞等[17]对单取热工况地下岩土体温度热响应做了相关研究，发现1 400～1 800 m处的岩土温度变化率最快；杜甜甜等[18]研究了中深层地埋管换热器取热对岩土的热影响，得出当延米换热量为100 W/m，运行20 a的最佳钻孔间距为133 m；蔡……