02 地下空间(地铁)废热源热泵技术研究 [兼容模式]
基于监测数据的地源热泵系统运行性能分析
Operation Performance Analysis of Ground Source Heat Pump System based on Actual Measurement Data
LI Xiao-ping, CHEN Chen, XU Ying-chun China Academy of Building Research Tianjin Institute
集中在 1 益左右。从 6 月中旬开始至 8 月中旬，由于系 统 连续 运 行，地 源 水 温 呈 现 上 升 趋 势 ，温 度 上 升 了 4 益左右，进入 8 月下旬，地源水出入口温度随着制冷 负荷下降而逐渐降低，相比 8 月下降约 2 益左右。冬季 工况地源测出入口温度随着系统运行的持续逐渐降 低，供暖初期地源侧出入口温度分别为 14/13 益，供暖 末期为 11/10 益，下降约 3 益，地源侧出入口温差约为 1 益。因此，针对以上情况，合理控制控制地源侧水泵 频率，降低水泵能耗。
Abstract: This paper analyzes a ground source heat pump to a green building based on actual operational data. general operation of Ground source heat pump in summer and winter season was introduced, including supply and return water temperature of ground source side and user side, temperature differences, COP, as well as load factor value. Summarize the problems in the operation of the heat pump system, and propose performance improvements and operation management recommendations, which can provide a certain data basis for the subsequent improvement of the building's actual operation performance. Keywords: green buildings, ground source heat pump system, operation performance
新时代城市地下空间工程专业创新研究
新时代城市地下空间工程专业创新研究1. 引言1.1 新时代城市地下空间工程专业创新研究在新时代下，城市地下空间工程专业的创新研究显得尤为重要。
随着城市化进程的不断加快，城市地下空间的利用已成为城市规划和建设中不可或缺的一部分。
地下空间工程专业的创新研究，涉及到地下空间的开发利用、关键技术的突破、与城市规划的协同发展以及促进城市可持续发展等多方面内容，其重要性不言而喻。
在当前技术日新月异的背景下，地下空间工程专业的创新研究受到了更多的关注和重视。
通过不断深入的研究和探讨，可以发现新的地下空间开发利用方式，探索新的关键技术，推动地下空间工程在城市规划中的更好应用，引领新时代城市地下空间工程的创新趋势。
地下空间工程与城市可持续发展之间的关系也值得深入研究，探讨如何更好地利用地下资源，实现城市资源的高效利用和循环利用，为城市的可持续发展注入新的活力。
加强新时代城市地下空间工程专业的创新研究，不仅是推动城市建设与发展的需要，也是促进地下空间工程领域健康发展的关键所在。
只有不断地开展创新研究，不断地更新理念，才能更好地应对未来城市发展的挑战，为地下空间工程领域的持续发展打下坚实基础。
2. 正文2.1 城市地下空间工程的现状与发展城市地下空间工程是现代城市发展中的重要组成部分，随着城市人口和建筑密度的增加，地面空间已经无法满足城市发展的需求，因此地下空间的利用成为解决城市发展难题的重要途径。
目前，我国的城市地下空间工程取得了一定的发展成果，包括地下停车场、地下商业街、地下管线通道等，这些地下空间的建设不仅解决了城市交通拥堵和停车难题，也提升了城市的整体形象和功能。
随着科技的进步和人们对城市生活质量的不断追求，城市地下空间工程也在不断创新发展。
传统的地下空间利用主要以地下停车场和地下商业为主，而新时代的城市地下空间工程更加注重环境保护、资源利用和智能化应用。
一些城市开始建设地下垃圾处理站和地下绿化系统，以提升城市的环境质量和生态效益。
地源热泵节能工程实施BOT模式的经济分析
３ ． Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ａ ｎ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ （ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ ） Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ １ ３ １ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ Ｂ ＯＴ （ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ 一 唧ｅ ｒ ａ ｔ ｅ － Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ） ｉｎ ｆ ａ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｍ ｏ ｄ ｅ Ｚ ｉ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ — Ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ
２ ０ １ ５ 年 第５ 期（ 总第４ ３ 卷 第２ ９ １ 期）
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ７ ２ ３ ７ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ５ ． ０ ２ ６
建 筑 节 能
一 节能经济与行业研究
地源 热泵 节 能 工程 实施 Ｂ ＯＴ模 式 的 经济 分 析
国外地下空间开发利用的状况及发展趋势
国外地下空间开发利用的状况及发展趋势国外地下空间开发利用的状况及发展趋势一、国外地下空间开发利用现状从1863年英国伦敦建成世界上第一条地铁开始，国外地下空间的发展已经历了相当长的一段时间，国外地下空间的开发利用从大型建筑物向地下的自然延伸发展到复杂的地下综合体（地下街）再到地下城（与地下快速轨道交通系统相结合的地下街系统），地下建筑在旧城的改造再开发中发挥了重要作用。
同时地下市政设施也从地下供、排水管网发展到地下大型供水系统，地下大型能源供应系统，地下大型排水及污水处理系统，地下生活垃圾的清除、处理和回收系统，以及地下综合管线廊道（共同沟）。
与旧城改造及历史文化建筑扩建相随，在北美、西欧及日本出现了相当数量的大型地下公共建筑：有公共图书馆和大学图书馆、会议中心、展览中心以及体育馆、音乐厅、大型实验室等地下文化体育教育设施。
地下建筑的内部空间环境质量，防灾措施以及运营管理都达到了较高的水平。
地下空间利用规划从专项规划入手，逐步形成系统的规划。
其中以地铁规划和市政基础设施规划最为突出。
一些地下空间利用较早和较为充分的国家，如北欧的芬兰、瑞典、挪威和日本、加拿大等，正从城市中某个区域的综合规划走向整个城市和某些系统的综合规划。
各个国家的地下空间开发利用在其发展过程中形成了各自独有的特色。
日本国土狭小，城市用地紧张。
1930年，日本东京上野火车站地下步行通道两侧开设商业柜台形成了“地下街之端”。
至今，地下街已从单纯的商业性质演变为包括多种城市功能的、有交通、商业及其它设施共同组成的相互依存的地下综合体。
1973年之后，由于火灾，日本一度对地下街建设规定了若干限制措施，使得新开发的城市地下街数量有所减少，但单个地下街规模却越来越大，设计质量越来越高，抗灾能力越来越强，同时在立法、规划、设计、经营管理等方面已形成一套较健全的地下街开发利用体系。
据统计，日本已至少在26个城市中建造地下街146处，日进出地下街的人数达到1200万人，占国民总数的九分之一。
中深层地热供暖技术工程应用分析
中 深 层 地 热 能 供 暖。 国 家 能 源 局《 关 于 促 进 地 热 能开发利用的若干意见 ( 征求意见稿 )》[3]，提出 到 2025 年，地热能供暖（制冷）面积比 2020 年增 加 50%，到 2035 年，地热能供暖（制冷）面积比 2025 年翻一番。工程应用方面，截止 2017 年底， 全国水热型地热能供暖面积已超过 1.5 亿 m2，其中 河北省雄县水热型供热面积达 450 万 m2，可满足县 城 95% 的供热需求。预计至 2023 年，还将新增水 热型地热供热面积 1 亿 m2，体量稳居世界首位。截 止 2019 年底，中深层地埋管换热技术应用面积已 超过 1300 万 m2，在建项目超过 2000 万 m2[4]。
引言
根 据《 中 国 建 筑 节 能 年 度 发 展 研 究 报 告（2021）》[1]，2019 年中国建筑总运行能耗为 10.2 亿吨标煤，占全国能源消费总量的 21%，其中北方 采暖能耗 2.13 亿吨标煤，占建筑总能耗的 21%。为 缓解环境保护、经济发展与能源消耗之间的矛盾， 以地热能为代表的可再生清洁能源受到越来越多关 注。地热能可分为浅层地热能（深度 200 米以内）、 中深层地热能（深度 200~3000 米）和深层地热能（深 度大于 3000 米）三种类型，深层地热能的利用主 要是干热岩发电，目前还处于探索阶段 ；浅层地热 能土壤平均温度相对较低，冷热负荷易不平衡等特 点，制约了浅层地热能供暖的发展 ；随着勘探技术 的进步和钻探成本的降低，中深层地热能供暖具有 广阔的应用前景。
（3）理论研究进一步深化。中深层地热供暖技 术的传热过程是一个复杂的、非稳态的传热过程， 中深层换热器深入地下数千米，地温梯度成为影响 传热的重要因素之一，中深层地热传热理论相比浅 层地热系统不同，需要深入研究。
地下空间规划与设计复习内容(含答案)
1 城市规划的核心内容是什么？答：1）土地使用的配置；2）城市空间的组合；3）交通运输网络的架构；4）城市政策的设计与实施。
2、城市总体规划的任务、阶段、年限？答：1）总体规划的任务：国家建设部《城市规划编制办法》：综合研究和确定城市性质、规模和空间发展状态，统筹安排城市各项建设用地，合理配置城市各项基础设施，处理好远期发展和近期建设的关系，指导城市合理发展。
2）总体规划期限：一般为20年。
同时对城市远景发展作出轮廓性的规划安排。
近期建设规划是总体规划的一个组成部分，期限一般为五年（《城市规划编制办法实施细则》中规定为3－5年）。
3）总体规划阶段：3、城市总体规划的内容包括哪些？答：（1）市域城镇体系规划：分析区域发展条件和制约因素，提出区域城镇发展战略，确定资源开发、产业配置和保护生态环境、历史文化遗产的综合目标；预测区域城镇化水平，调整现有城镇体系的规模结构、职能结构和空间布局，确定重点发展的城镇；原则确定区域交通、通讯、供水、排水、防洪等设施的布局；提出实施规划的措施和有关技术经济政策的建议。
（2）确定城市性质和发展方向，划定城市规划区范围。
（3）提出规划期内城市人口及用地发展规模，确定城市建设与发展用地的空间布局、功能分区、以及市中心、区中心的位置。
（4）确定城市对外交通系统的布局以及车站、铁路枢纽、港口、机场等主要交通设施的规模、位置，确定城市主、次干道系统的走向、断面、主要交叉口形式，确定主要广场、停车场的位置、容量。
（5）综合协调并确定城市供水、排水、防洪、供电、通讯、燃气、供热、消防、环卫等设施的发展目标和总体布局。
（6）确定城市河湖水系的治理目标和总体布局，分配沿海、沿江岸线。
（7）确定城市园林绿地系统的发展目标及总体布局。
（8）确定城市环境保护目标、提出防治污染措施。
（9）根据城市防灾要求，提出人防建设、抗震防灾规划目标和总体布局。
（10）确定需要保护的风景名胜、文物古迹、传统街区，划定保护和控制范围，提出保护措施，历史文化名城要编制专门的保护规划。
中深层地埋套管式换热器及热泵供暖系统应用分析
2023年7月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第25卷 第14期收稿日期:2023-07-07作者简介:狄多浩(1994-),男,工程师,研究方向为供暖通风。
狄多浩(上海市政工程设计研究总院集团第十市政设计院有限公司,兰州730030)摘要:中深层地源热泵统是通过提取地下2000m左右的中深层地热能给建筑供热的热泵系统,提供了较高温度的热源,从而明显改善了热泵的能量性能。
中深层地源热泵统受制于场地、初投资等方面的影响,在国内外研究内容相对较少,且研究内容多没有详细的测试数据。
本文通过数值模拟套管式换热器内外管径比、钻孔深度等关键因素展现对中深层地源热泵的供暖影响,给出换热量,能效比(C O P)等参数可供参考。
从2月1日到3月31日,本文对中深层地源热泵进行了为期2个月的工程测试,热源系统累计消耗电能为64887k W h;热源系统平均C O P为3.47;宿舍全天温度基本维持在18℃以上,满足供暖需求,得出中深层地源热泵具有节能环保,运行稳定等特点,对其进一步理论研究和推广具有重要意义。
关键词:清洁供暖;中深层地源热泵;C O P中图分类号:T U83 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2023)14-0259-07A n a l y s i s o f t h eA p p l i c a t i o no fM i d-D e e p-B u r i e dP i p eH e a tE x c h a n g e r sa n dH e a t P u m p H e a t i n g S y s t e m sD i D u o h a o(,730030,)A b s t r a c t:T h em i d-d e e pg e o t h e r m a l h e a t p u m p s y s t e me x t r a c t s g e o t h e r m a l e n e r g y f r o mt h em i d-d e e p l a y e r s o f t h e e a r t h,a p p r o x i m a t e l y2000m e t e r s u n d e r g r o u n d,t o p r o v i d e h e a t i n g f o r b u i l d i n g s.T h i s s y s-t e m p r o v i d e sah i g h e r t e m p e r a t u r eh e a ts o u r c e,s i g n i f i c a n t l y i m p r o v i n g t h ee n e r g yp e r f o r m a n c eo f t h eh e a t p u m p.T h em i d-d e e pg e o t h e r m a l h e a t p u m p s y s t e mi s l i m i t e db y f a c t o r s s u c h a s s i t e c o n d i t i o n s a n di n i t i a l i n v e s t m e n t,a n d t h e r e i s r e l a t i v e l y l i t t l e r e s e a r c ho n i t b o t hd o m e s t i c a l l y a n d i n t e r n a t i o n a l l y.F u r-t h e r m o r e,m a n y r e s e a r c hs t u d i e s l a c kd e t a i l e d t e s t d a t a.T h i s p a p e r u s e s n u m e r i c a l s i m u l a t i o n t od e m o n-s t r a t e t h e i m p a c t o f k e y f a c t o r s s u c ha s t h e r a t i oo f i n n e r a n do u t e r t u b ed i a m e t e r s a n dd r i l l i n g d e p t ho n t h eh e a t i n gp e r f o r m a n c e o f t h em i d-d e e pg e o t h e r m a l h e a t p u m p s y s t e m.I t p r o v i d e s a f e r e n c e p a r a m e t e r s s u c ha s h e a t t r a n s f e r c a p a c i t y a n dC O P.F r o m F e b r u a r y1s t t o M a r c h31s t,t h i s p a p e r c o n d u c t e da2-m o n t he n g i n e e r i n g t e s to nt h e m i d-d e e pg e o t h e r m a lh e a t p u m p s y s t e m.T h ec u m u l a t i v ee n e r g y c o n-s u m p t i o no f t h eh e a t s o u r c e s y s t e m w a s64887k W h.T h e a v e r a g eC O Po f t h e h e a t s o u r c e s y s t e m w a s3.47.T h e t e m p e r a t u r e i n t h e d o r m i t o r y w a sm a i n t a i n e d a b o v e18℃t h r o u g h o u t t h e d a y,m e e t i n g t h e h e a t-i n g d e m a n d.I t c a nb e c o n c l u d e d t h a t t h em i d-d e e p g e o t h e r m a l h e a t p u m p h a s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f e n e r-g y s a v i n g,e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n,a n d s t a b l e o p e r a t i o n.F u r t h e r t h e o r e t i c a l r e s e a r c h a n d p r o m o t i o no f t h i s t e c h n o l o g y a r e o f g r e a t s i g n i f i c a n c e.K e y w o r d s:1 引言北方地区量大、刚性的供暖需求,及其对化石能源的过渡依赖,给环境带来了巨大压力[1,2],为此,我国正大力推行清洁供暖及现有热源的清洁化改造,其中,绿色高效、节能环保的热泵供暖系统倍952Copyright©博看网. All Rights Reserved.2023年7月绿色科技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y)第14期受青睐[3,4]。
相变储热技术在空气源热泵供暖中的应用研究现状
相变储热技术在空气源热泵供暖中的应用研究现状
李阳;余萌;金苏柯;李德锋;殷建新
【期刊名称】《城市建筑》
【年(卷),期】2024(21)9
【摘要】空气源热泵技术因具有节能、环保、高效等优点,在我国建筑供暖领域得到了广泛应用。
文章分析了空气源热泵系统在供暖过程中存在的问题,介绍了利用相变储热技术优化空气源热泵运行性能的基本方式及原理。
通过分析相变材料自身热物性以及相变储热单元在系统中的应用,从材料及系统两方面简述了相变储热技术在空气源热泵供暖中的研究现状及进展。
最后,得出结论并针对相变储热技术在空气源热泵供暖中的应用难点,对未来发展进行了展望。
【总页数】5页(P164-168)
【作者】李阳;余萌;金苏柯;李德锋;殷建新
【作者单位】江苏省特种设备安全监督检验研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU832
【相关文献】
1.相变储能技术在谷电蓄热供暖中的应用研究
2.相变储热材料在供暖地板中的热特性分析
3.相变储能技术在清洁供暖中的应用研究
4.蓄热型空气式太阳能集热-空气源热泵复合供暖系统在寒冷地区的应用研究
5.相变蓄热型空气源热泵系统蓄、释热特性与供暖节能运行温度条件的研究
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水源热泵(地下水)示范应用及回灌技术应用
“水源热泵（地下水）示范应用及回灌技术应用”推荐公示内容一、项目名称：水源热泵（地下水）示范应用及回灌技术应用二、推荐等级：省科技进步奖二等奖三、项目简介：项目属建筑环境与能源应用工程、通风及空调工程交叉科学技术领域。
地下水源热泵系统具有运行稳定，初期投资费用低，地下水源热泵系统已经经过许多实际工程验证，系统的能效比能达到4以上，甚至能达到5，相对于普通空气源热泵空调系统，具有更好好的节能效果。
但由于地下水源热泵应用的较多，在运行时也就暴露出诸多问题，比如地下水的排放方面，若不回灌会造成地下水形成降落漏斗、地表沉陷和地下水水质恶化等问题。
故全面而系统的研究地下水源热泵存在的问题，推动地下水合理利用于水源热泵的基础性研究以及分析水源热泵回灌过程中对地质结构的影响是十分必要的，课题研究将取得的成果对武汉地区甚至全国的地热资源合理开发利用以及结构地质的安全维护具有积极的推动作用和示范意义。
本课题进行如下技术服务情况，具体研究有以下创新成果：（1）运用三维有限差分模拟软件按系统连续运行的不同时间分别进行水流场模拟，总结武汉地区地下水的一般运动规律，建立起武汉地下水位降深与地表沉降的数值分析模型。
（2）本项目研究采用水源井群定位施工工艺和有效地防堵措施，通过对武汉市相关项目三套系统的运行情况进行分析，对现有地下水（尤其是第四系水）回灌方案优化（包括对新设备的开发），并找出地下水在回灌时主要技术点，通过新设备的研发，逐渐解决问题。
（3）采用防堵塞水源热泵抽灌两用井施工方案：运行时每一口抽水井对应三口回灌井，有效保证地下水100%回灌，避免后期造成沉降，提高系统和周边设施的结构安全可靠性。
本项目申请发明专利1件，其中授权1件；授权实用新型专利2件；发表论文2篇，项目总体技术达到国内先进水平。
本技术在奥山世纪城项目的使用中，对“地下水源热泵+常规中央空调系统”与“常规的中央空调系统”运行费用进行对比发现，地下水源热泵+常规中央空调系统的运行费用较常规中央空调系统可节约30%左右，及能耗费用大大降低。
绿色铁路技术创新现状与发展策略研究
处理方式，如焚烧、填埋等[14]。虽然铁路站段或列车 快构建铁路“发电-输电-配电-储能-充电-放电”等
人员已对部分生产和生活垃圾进行了资源可回收利用 各环节紧密结合的高效配电网技术，提高铁路可再生
处理，但总体而言，我国铁路的固体废弃物资源回收 能源利用效率。
利用水平仍然不高，管理较为粗放，造成了一定程度 3.3 强化铁路噪声控制技术研究
充分发挥节能环保的绿色铁路优势”[3]，而绿色铁路 影响作为铁路发展的重要考虑因素，在铁路新型替代
性驱动技术、机车车辆创新设计、铁路可再生能源利
收稿日期：2021-04-09 修订日期：2021-04-19 基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题 (J2020Z010)；中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发基金项 目(2018YJ122)。 作者简介：曲云腾(1985—)，男，山东荣成人，高级工程师，主要 从事铁路科技管理工作。
现回用[16]。我国铁路站段是主要用水单元，新鲜用水 用，健全铁路站段固体废弃物分类回收利用体系。针
成本高，污水回用率较低，而且采用的污水处理技术 对铁路行业固体废物特点，加强研发无害化、减量
与国外先进技术相比有一定差距，主要存在工艺流程 化、资源化的新型固体废物处理装备，研究不同种类
针对性不强、设备设施运行不稳定、剩余污泥产量 固体废弃物的回收利用方式和相关技术[18]，以满足偏
技术创新已经成为铁路绿色发展的一项重要内容。通过对国内外铁路节能环保技术发展现
状和典型先进技术应用的调研分析，总结我国铁路目前在节能环保技术创新方面仍需加强
的主要方面，从牵引节能关键技术、新能源利用技术、减振降噪、废弃物资源化利用、碳
排放交易体系、环水保信息化等方面提出了我国绿色铁路技术创新发展策略建议。
城市地下空间综合开发利用国际化趋势和中国的发展战略
开发利用城市地下空间资源：
是实现土地空间资源的高效、集约和最大化利用； 是真正实现“城市全三维”扩展的有效途径。
价值取向主要体现在以下三方面： （1）、空间资源的增量化 （2）、功能设置的多重性 （3）、土地利用的复合化
一、低碳城市与地下空间（9） （四）、低碳城市地下空间的价值取向 3、地下生态能源的开发利用
Ａ：土地的所有者
大深度地下 Ａ的权利 ＞ 公共利益 公共利益 ＞ Ａ的权利
二、城市地下空间开发利用的国际化趋势 （三）、亚洲（2）-- 1、韩国的经验— 首尔清溪川改造
二、城市地下空间开发利用的国际化趋势 （三）、亚洲（2）-- 1、香港的经验
地铁物产
二、城市地下空间开发利用的国际化趋势 （三）、亚洲（3）-- 1、台北的经验
二、城市地下空间开发利用的国际化趋势
（一）、欧洲--2、法国巴黎的经验
雷亚诺中央广场
二、城市地下空间开发利用的国际化趋势 （一）、欧洲--2、法国巴黎的经验
拉德芳斯新城
二、城市地下空间开发利用的国际化趋势 （一）、欧洲--2、法国巴黎的经验
拉德芳斯新城
二、城市地下空间开发利用的国际化趋势 （一）、欧洲--2、法国巴黎的经验
P a ris
1 2 0 ,0 0 0
S eoul
4 3 0 ,0 0 0
香 港
8 5 0 ,0 0 0
※１元＝１３日元。国土庁調査より
[単位：元/㎡] 住宅地
3 8 ,0 0 0 2 ,0 0 0 2 ,0 0 0 5 ,0 0 0 3 ,0 0 0
1 5 ,0 0 0 4 0 ,0 0 0
’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ’’ 3 4 5 6 7 8 9 9 00 5 5 5 5 5 5 4 8 02
城市地下空间工程专业考研方向
城市地下空间工程专业考研方向简介城市地下空间工程是指在城市地下开展的一系列工程活动，包括地下交通系统、地下商业区、地下停车场、地下排水系统等。
随着城市的发展和人口的增加，城市地下空间工程的需求也在不断增加。
因此，对于城市地下空间工程专业的考研方向选择，越来越多的学生开始关注。
考研方向的选择在城市地下空间工程专业的考研方向选择上，可以根据个人兴趣和未来的职业规划来确定。
以下是目前比较热门的几个考研方向：1. 地下交通系统地下交通系统是城市地下空间工程的重要组成部分，包括地铁、轻轨、地下通道等。
选择地下交通系统作为考研方向，可以学习地下交通系统的设计、施工和管理等知识，为未来从事地下交通系统的规划和建设提供技术支持。
2. 地下商业区地下商业区是近年来兴起的一种商业形式，可以有效利用城市地下空间，为城市居民提供购物、娱乐和休闲等服务。
选择地下商业区作为考研方向，可以学习地下商业区的设计、运营和管理等知识，为未来从事地下商业区的规划和建设提供技术支持。
3. 地下停车场随着汽车数量的增加，城市停车难问题日益突出。
地下停车场作为一种解决方案，被越来越多的城市采用。
选择地下停车场作为考研方向，可以学习地下停车场的设计、建设和管理等知识，为未来从事地下停车场的规划和建设提供技术支持。
4. 地下排水系统地下排水系统是城市地下空间工程中的重要组成部分，可以有效解决城市排水问题，防止水灾的发生。
选择地下排水系统作为考研方向，可以学习地下排水系统的设计、施工和维护等知识，为未来从事地下排水系统的规划和建设提供技术支持。
城市地下空间工程专业的就业前景随着城市的发展和人口的增加，城市地下空间工程的需求也在不断增加。
因此，城市地下空间工程专业的就业前景看好。
毕业生可以选择从事城市规划、工程施工、设计咨询等方面的工作。
此外，随着科技的不断进步，城市地下空间工程也在不断创新和发展。
因此，具备创新能力和研究能力的人才在城市地下空间工程领域也有很好的发展机会。
割缝筛管缝宽优化数值模拟
２０２４年３月第３９卷第２期西安石油大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｍａｒ．２０２４Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．２收稿日期：２０２２ １１ ２８基金项目：国家自然科学基金“稠油油藏热采井出砂机理与流固热耦合计算方法研究”（５１５０４０４０）；湖北省技术创新专项“深部地热资源综合开发利用关键技术”（２０１６ＡＣＡ１８１）第一作者：邓福成（１９８４ ），男，博士，教授，研究方向：井下工具设计、石油工程岩石力学。
Ｅ ｍａｉｌ：ｄｅｎｆｕｃｈｅｇ１２８＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ ０６４Ｘ．２０２４．０２．０１２中图分类号：ＴＥ３５８文章编号：１６７３ ０６４Ｘ（２０２４）０２ ００９４ ０９文献标识码：Ａ割缝筛管缝宽优化数值模拟邓福成１，桂福林１，龚宁２，张海雄３，高志伟１（１．长江大学机械工程学院，湖北荆州４３４１００；２．中海石油（中国）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津３００４５２；３．中石化新星（北京）新能源研究院有限公司，北京１０００１０）摘要：对于割缝筛管缝宽的选择，大多数是基于经验公式，对防砂效果会产生较大的影响。
利用ＣＦＤ ＤＥＭ耦合方法研究不同因素对割缝筛管防砂性能的影响规律，结合正交试验确定各因素影响筛管性能指标的主次顺序，建立筛管防砂性能的回归方程模型，得到割缝筛管缝宽最优选择方式。
结果表明：流通性能与挡砂性能最主要的影响因素为缝宽尺寸，抗堵塞性能主要受到流体黏度的影响；使用缝宽优化模型得到的最优解在整体防砂性能上优于经验公式的缝宽尺寸。
研究结果可为特定储层条件下油气井防砂性能的预测与防砂介质的精度优化提供参考和借鉴。
关键词：割缝筛管；ＣＦＤ ＤＥＭ耦合；正交试验；回归分析；缝宽优化ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｌｏｔＷｉｄｔｈｏｆＳｌｏｔｔｅｄＳｃｒｅｅｎＴｕｂｅｓＤＥＮＧＦｕｃｈｅｎｇ１，ＧＵＩＦｕｌｉｎ１，ＧＯＮＧＮｉｎｇ２，ＺＨＡＮＧＨａｉｘｉｏｎｇ３，ＧＡＯＺｈｉｗｅｉ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ，Ｈｕｂｅｉ４３４１００，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｏｈａｉＰｅｔｒｏｌｅｕｍＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＴｉａｎｊｉｎＢｒａｎｃｈｏｆＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５２，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｉｎｏｐｅｃＳｔａｒ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）ＮｅｗＥｎｅｒｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｌｉｔｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅｓｌｏｔｔｅｄｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅｗｉｌｌｈａｖｅａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄｍｏｓｔｏｆｉｔｉｓｂａｓｅｄｏｎｅｍｐｉｒｉｃａｌｆｏｒｍｕｌａｓ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｌｏｔｔｅｄｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅＣＦＤ ＤＥＭｃｏｕｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｅｇｒｅｅｓｏｆｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｔｈｅｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅｓｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ａｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｔｈｅｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｅｌｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｓｌｏｔｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅｓｌｏｔｔｅｄｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｆｌｏｗｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓａｎｄｂｌｏｃｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｌｏｔｔｅｄｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅｓｉｓｔｈｅｓｌｏｔｗｉｄｔｈ，ａｎｄｔｈｅａｎｔｉ ｐｌｕｇｇｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅｓｉｓｍａｉｎｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｆｌｕｉｄｖｉｓｃｏｓｉｔｙ；Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｌｏｔｗｉｄｔｈｏｂｔａｉｎｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｓｌｏｔｗｉｄｔｈｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈｅｓｌｏｔｗｉｄｔｈｏｂｔａｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｅｍｐｉｒｉｃａｌｆｏｒｍｕｌａｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆｏｖｅｒａｌｌｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆ ｅｒｅｎｃｅａｎｄｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｏｉｌａｎｄｇａｓｗｅｌｌｓｕｎｄｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅｓｅｒｖｏｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｄｉａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｏｔｔｅｄｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅ；ＣＦＤ ＤＥＭｃｏｕｐｌｉｎｇ；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ；ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｌｏｔｗｉｄｔｈｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ［Ｃｉｔａｔｉｏｎ］邓福成，桂福林，龚宁，等．割缝筛管缝宽优化数值模拟［Ｊ］．西安石油大学学报（自然科学版），２０２４，３９（２）：９４ １０２．ＤＥＮＧＦｕｃｈｅｎｇ，ＧＵＩＦｕｌｉｎ，ＧＯＮＧＮｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｌｏｔｗｉｄｔｈｏｆｓｌｏｔｔｅｄｓｃｒｅｅｎｔｕｂｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０２４，３９（２）：９４ １０２．邓福成等：割缝筛管缝宽优化数值模拟引 言对于中粗砂岩地层的油气田开采，为了避免过量出砂，多采用机械筛管进行防砂，最常使用的是割缝筛管或绕丝筛管。
地源热泵冷热源耦合供能最优运行策略
地源热泵冷热源耦合供能最优运行策略摘要：冷热双蓄技术使用单罐斜温层水储罐在供暖季储热、在供冷季储冷，该技术与热泵技术相结合，可以有效降低冷热联供项目的运行成本，提高项目经济效益。
以位于郑州市建筑面积为6×104m2的某商务办公楼建筑区域作为研究对象，提出了冷热双蓄与热泵耦合的综合能源系统，对该系统的初投资、运行成本、内部收益率、财务净现值及静态投资回收期等多项经济效益指标进行了分析，并与空气源热泵直接供冷供热系统进行了对比。
分析结果表明，冷热双蓄与热泵耦合的综合能源系统较空气源热泵直供系统而言，每年节约运行成本71.26×104元，成本降低率为30.92%，内部收益率提升了6.1%，财务净现值提升了422.8×104元，投资回收期缩短了2.77年，因此将冷热双蓄技术与热泵技术相结合，可以大幅度提升冷热联供项目的经济性指标，具有良好的经济效益。
关键词：冷热双蓄; 热泵; 供冷供热; 效益分析1 供冷供热技术1.1 冷热双蓄技术冷热双蓄技术可以实现能量在时间上的移动，当热源/冷源产生的能量大于用户需求量时，多余的能量进入冷热双蓄储罐储存；当需要储罐释能时，冷热双蓄储罐中的能量可以替代一部分热源/冷源产生的能量，目前该技术已经广泛应用于清洁供暖和综合智慧能源领域。
冷热双蓄技术的关键设备为单罐斜温层水储罐，利用水的温度不同时，密度也会有所差异的原理，在一个足够大的储罐中，由于重力的作用，密度不同的水会形成自然分层，密度较小的热水将位于密度较大的冷水上部，中间会形成1 m左右的斜温层，可以实现单个储罐内同时储存热水和冷水。
斜温层水储罐储热温度为5～98 ℃，可以在冬季储存热水，在夏季储存冷水，利用同1个储能设备可以实现冬季储热和夏季储冷，节约了设备投资。
1.2 空气源热泵技术热泵技术是利用高位能(例如电能)使得能量从低位热源向高位热源搬运的节能技术[6]，具有运行效率高、稳定可靠、经济效益优越等优点。
荷兰海尔伦市废弃煤矿矿井水地热能开发利用工程实践
每一栋建筑由原来的单一用能者身份变为兼具用能
供热供冷 系 统 发 展 成 复 合 多 联 产 区 域 供 热 供 冷 系
者和供能者两种身份.建筑物在接受局域管网热能
统.目前已经提出了多种方案,有些已经取得一定
的同时向局域管网供冷,供局域管网中其他需要致
进展,例如增加生物质热电联产以及新增数据中心
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冷的建筑使用.局域管网是一个闭环系统,可以使
热矿井水会送到回注井 HLN３.能源站位于终端用
户侧,通过热交换器实 现 能 量 交 换.２０１２ 年 以 前,
仅 有 热 水 井 HH１、 冷 水 井 HLN１ 以 及 回 水 井
HLN３ 投 入 使 用, 为 海 德 综 合 中 心 (HHC) 和 中
央统计局办公室 (
CBS)以及两个终端用户供能.
高、在竞争中不敌外国煤矿,这几处大型煤矿不得
不相继关闭,最后 １ 座煤矿于 ２０ 世纪 ７０ 年代中期
建设成为成功的商业化案例,实现 长 期 (±２５ 年)
的投资回报;促进本地就业;依托本地教育和研究
关闭.煤矿关闭使得就业机会大幅减少,造成人口
机构的参与;不断提高社会参与度与居民的可持续
外流,加剧城市经济的衰落.煤矿关闭后,井口被
“矿井水 １
”
０ 阶 段 的 项 目 存 在 诸 多 局 限 性,
例如:储能介质只有矿井水,可能存在能量和压力
该项目的总体技术路线以利用奥兰治纳苏煤矿
不足等 问 题; 功 能 较 为 单 一, 不 能 充 分 地 按 需 供
煤炭开采留下的地下空间中储存的矿井水为主要能
能,只在夏天制冷、冬天供热,能量在不断被消耗
建筑内加装循环泵,用来实现局域管网内不同建筑
EPC项目中地源热泵系统的设计优化与施工技术
EPC项目中地源热泵系统的设计优化与施工技术
刘闯
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2024(50)7
【摘要】浅层地热能是一种重要的新型能源,开发浅层地热能主要作用是为建筑物提供供暖制冷,目前利用浅层地热能作为冷、热源的地埋管地源热泵系统在工程中得到广泛应用。
对芜湖某EPC公建项目地源热泵系统进行了研究,介绍了项目场地区域岩土热响应试验情况,根据相关规范要求进行了地埋管地源热泵系统的设计优化,阐述了地埋管地源热泵的施工技术。
由岩土热响应试验得出芜湖地区适合做地源热泵系统,利用规范中热量平衡原理,优化了初步设计中地源热泵的数量和节点处理措施,缩短了施工工期并节省了工程造价,针对地源热泵施工过程中的技术难点提出应对措施,对工程实际具有参考意义。
【总页数】5页(P25-29)
【作者】刘闯
【作者单位】上海建工一建集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU201.5
【相关文献】
1.EPC项目中循环冷却水系统设计方案技术经济比较
2.地源热泵系统优化设计与施工技术要点探讨
3.市政道路EPC总承包项目中项目造价控制与工程设计比选——以大丰生态移民B区道路基础设施设计、采购、施工(EPC)总承包项目为例
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三、系统原理
地面
供热
毛细管 换热器
隧洞
地铁列车
地铁 站台
热泵
供冷
地铁隧道毛细管换热器及热泵供冷供热原理图
三、系统原理
毛细管换热器
采用PP-R或者PE-RT材料作为生产原料 热熔连接，安装方便，连接可靠 连接部位的强度大于管道本身的强度
安装实物见图
三、系统原理
毛细管换热器
1985德国人Donald Herbs源于人体血液循环系统的仿生，发明毛细管网
地下空间（地铁）废热 源热泵技术研究
胡松涛 教授 青岛理工大学
2014.10
汇报内容
一、应用背景 二、国内外研究现状 三、系统原理 四、传热仿真 五、经济性分析 六、结论
一、应用背景
地铁环控系统逐渐凸显出其重要性 空调系统为地铁环控中重要组成部分
常规系统
? 技术成熟 ? 问题：冷却塔的位置、水系统生物污染（军团菌）
由4.3×0.85mm的毛细管和De20的 主管道组成分集水式结构
三、系统原理
夏季制冷时：冷 热量 凝热量通过毛细 管换热器散到围 岩及隧道内；
冬季供热时：通 热量
过毛细管换热器 从围岩及隧道内 提取热量；
土壤/围岩
毛细管 热量
活塞风 地铁隧道
35℃ 30℃
水—水 热泵
土壤/围岩
毛细管
活塞风 地铁隧道
38
33.3
4.7
144.3
22.9
2）实验验证
利用相似准则搭建模型实验台
模型隧道断面图
温度测点分布图
实验结果
稳定
稳定
测点热流随时间变化
测点温度随时间变化
实验时室外空气温度较高约35℃，传热稳定后，实测电热 膜散热量约66.7%传向沙子，其余传给空气。
将实验的实测边界条件，代入仿真模型进行模拟计算：
毛细管向围岩传递的热量占总热量的72.3%,其余传给空气。 仿真结果与实验偏差为5.6%， 仿真计算结果较为准确可靠。
3）节能减排效益
热泵机组运行时，消耗少量的电能，从低位热源中 获得热量，在节约能源的同时，减少CO2、粉尘、 氮氧化物等的排放量，效益显著。
4）基本特点总结
绿色环保系统 机组全年运行，系统利用率高 即可为地铁隧道降温，又可为地上建筑供热 热泵机组运行可靠 高效节能，运行费用低 独立控制，调节灵活 健康舒适 建筑整体美观
2
备注 按0.7元/W
4
毛细管
外径4.3mm，间距20mm
21184m2 190.7
按90元/m2
5
补水定压
1
6
水处理设备
0.5
7
水箱
0.2
8
空调末端
120元/m2
包括安装 费
9
合计
414.4（414.4元 /m2建筑面积）
政府财政补助30元/m2，则实际的初投资为384.4万元，单位建筑面积约384.4元/m2。
列车车厢未设置空调
毛细管壁换热器 100%
7%
32.7%
隧道内空气
67.3%
93% 隧道外围岩100%
毛细管长度 进口水温
/m
/℃
出口水温 /℃
换热温差 /℃
管壁热流量 /W
单位面积换
热量/ （W/m2）
3
38
35.8
2.2
74.2
82.4
6
38
34
4
132
73.3
9
38
32.7
5.3
179.5
仿真边界条件： 冬季隧道空气温度26℃，夏季隧道空气温度30℃，围岩 边界温度16.4℃。
四、传热仿真
毛细管传热仿真
根据隧道设计资料，结合现场考察，毛细管布置防水板内侧， 建立隧道截面模型，对毛细管传热进行仿真计算。
计算模型
四、传热仿真
某地铁区间衬砌及围岩的热物理参数
模型材料名称
密度/（kg/m3）
66.5
列车车厢设置空调
隧道未设置屏蔽门
毛细管壁换热器 100%
6.2%
23.1%
98.3%
隧道内空气
76.9%
隧道外围岩100%
毛细管长度 进口水温
/m
/℃
3
38
6
38
9
38
12
38
出口水温 /℃
36.1 34.5 33.3 32.3
换热温差 /℃
管壁热流量 /W
单位面积换
热量/ （W/m2）
毛细管壁面 换热器
58.6W
5.8W
隧道内空气
41.4W
隧道外围岩
100W
毛细管长度/m
进口水温 /℃
出口水温 进出口水温差 单位面积换热
/℃
/℃
量/（W/m2）
3
7
9.7
2.7
134
6
7
12.9
5.9
102
夏季
布置换热器放热时（隧道空气30℃，毛细管 进口温度38℃ ）
• 换热器散热量大部分传 给围岩，少部分传给隧 道内空气； •隧道空气向围岩传热。
土壤源热泵
? 建筑中应用技术成熟 ? 问题：打孔埋管方式难于实施
一、应用背景
青岛地铁车站实际情况
夏季制冷期为3个月，冬季不供暖，隧道内全年均需 要排热
地铁需求
地铁隧道需常年降温，隧道空气及隧道壁中有大量 低品位热源，可作城市冬季集中供热热源；
夏季地铁站台等建筑需空调制冷； 在地铁隧道壁内设置毛细管换热器，利用热泵可实
增量
-
44.4
-7.7
五、经济性分析
供冷、供热模式经济性分析
表 毛细管壁面前端换热热泵系统与车站传统空调冷水机组+地上建筑集中供热经济性比较
名称
建筑面积 （m2）
初投资（万元）
全年运行费用 （万元）
供冷 供热 供冷 供热 供冷 供热
备注
毛细管前端换 热热泵系统
10000
2100 0
地铁车站传统
空调冷水机组 +地上建筑集
1.9
64.5
71.7
3.5
115.9
64.4
4.7
155.7
57.7
5.7
186.1
51.7
隧道设置屏蔽门
毛细管壁面 换热器
0.2%
8.7%
隧道内空气 100%
99.8% 91.3%
隧道外围岩 100%
40℃极限温度工况下换热器不同管长的换热温差及单位面积换热量
毛细管长度 进口水温
/m
/℃
毛细管壁面 换热器
100W
隧道内空气
7.4W
92.6W
隧道外围岩
112.1W
毛细管长度/m 进口水温/℃
出口水温/℃
换热温差/℃
单位面积换热 量/（W/m2）
3
38
35.3
2.7
98.8
6
ห้องสมุดไป่ตู้
38
33.3
4.7
87.9
9
38
31.9
6.1
78.6
毛细管传热仿真
夏季工况
夏季工况隧道内温度分布
毛细管传热仿真
导热系数/ （W/m*℃）
比热/（J/kg*℃）
混凝土衬砌
2400
2.8
840
粉质粘土
1985
1.76
1190
四、传热仿真
毛细管网格划分
隧道围岩网格划分
未布置换热器时沿隧道围岩方向温度场分布 （隧道内空气26℃时）
冬季
布置换热器取热时（毛细管进口水温7℃）
•换热器与空气侧温差大， 且空气侧传热系数大，换 热器吸收的热量主要来自 隧道空气； •隧道空气也向围岩传热；
二、国内外研究现状
地铁空调系统发展现状
广州地铁一号线农讲所站选用离心式冷水机组和活塞式冷水机组。 刘越等人以天津地铁5号线的一个标准车站为研究对象，采用土壤 源热泵系统。由于地铁处于地下空间，打井钻孔较困难，应用受到 一定的限制。 2002年，Maimdent和Missenden提出采用地下水对地铁隧道进行冷 却的方法。但不是对地铁车站制冷。 采用毛细管网栅置于地铁隧道围岩内，作为土壤源热泵系统的前端 换热器，改变传统的土壤源热泵系统形式。国内、国际上对此研究 尚属空白。
五、经济性分析
以总面积1万m2的地铁站台为例，空调冷负荷约900kW。 按夏季地铁站台冷负荷设计，沿隧道顶及两侧均布，所需 散热隧道长度约1324m。按照地铁双向两条隧道，自站台向 两侧隧道需各布置331m。 冬 季 可 提 供 热 量 1 4 7 2 k W ， 地 上 建 筑 的 热 负 荷 指 标 取 70W/m2 ，可满足地上建筑约2.1万平米的空调热负荷需求。
五、经济性分析
地铁车站单供冷模式经济性分析
表 毛细管壁面前端换热热泵系统与传统空调冷水机组经济性比较
名称
供冷建筑面积 （m2）
初投资（万元）
运行费用（万 元）
备注
毛细管壁面前
端换热热泵系
10000
384.4
12.3
统
传统空调冷水 机组
10000
340
根据已有的工程
20
经验，初投资按
340元/m2计算
冬季工况
冬季工况隧道温度场分布
极限温度工况隧道内传热分析
根据《地铁设计规范》（GB50157-2003），地铁隧道 夏季的最高温度应符合下列规定：列车车厢不设空调 时，隧道空气最高温度不得高于33℃；列车车厢设置 空调，车站不设置屏蔽门时，最高温度不得高于35℃； 列车车厢设置空调，车站设置屏蔽门时，最高温度不 得高于40℃。在三种极限温度工况下，对隧道壁面布 置毛细管换热器，分别模拟换热器的换热特性及其对 隧道内热量传递的影响。