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西安研究院中深層地熱地埋管高效換熱技術(shù)再次取得突破
發(fā)布時間：2023/1/6 9:01:29 來源： 點擊次數(shù)：
經(jīng)過一年多的深入研究和技術(shù)攻關(guān)，西安研究院中深層地熱地埋管高效換熱技術(shù)研發(fā)團隊在高效保溫內(nèi)管研發(fā)設(shè)計、高溫高壓定向井中光纜隨管下放安裝保護技術(shù)、地熱能梯級利用技術(shù)等方面再次取得突破，目前申報受理發(fā)明和實用新型專利11項。
目前，中深層地熱井常用的PE（聚乙烯）管、PE-RT管、PPH管等保溫管的導熱系數(shù)約為0.4W/m·K，基本不能滿足地層溫度90℃以上中深層地熱井的應(yīng)用條件。西安研究院新研制開發(fā)的高效保溫內(nèi)管保溫性能、耐壓耐溫能力及使用壽命均有大幅提高，其導熱系數(shù)為0.02～0.006W/m·K，可應(yīng)用于井深3500m、地溫150℃以上的中深層地熱井中，實現(xiàn)內(nèi)管串全程保溫。同時，高溫高壓定向井中光纜隨管下放安裝保護技術(shù)也取得重要突破，在井深3500m、最高溫度150℃、壓力100MPa的工況下，可以保證地熱井監(jiān)測專用光纜對整井地溫進行長期穩(wěn)定監(jiān)測。
以上各項研究成果已全部成功應(yīng)用于西安研究院高新院區(qū)中深層地熱能供暖系統(tǒng)中，運行監(jiān)測結(jié)果表明，DZ01井最高出水溫度達120.5℃，DZ02井最高出水溫度達116℃，DZ03井最高出水溫度達113℃，最高出水溫度較一期工程提高約70%。單井間歇性平均取熱功率＞1500kW，延米平均取熱功率＞400W，綜合制熱能效系數(shù)COP達到6.0以上，單井住宅建筑供暖面積達30000～50000m2，較同類型單井供熱能力提高2～3倍。
西安研究院高新院區(qū)中深層地熱能供暖項目采用3口3500m深的地熱井作為熱源，替換了原有的燃氣鍋爐供熱系統(tǒng)，實現(xiàn)了包括廠房在內(nèi)供熱面積55000m2（折合住宅建筑面積約148700m2）。與原有的燃氣鍋爐相比，每年可節(jié)省運行費用148萬元，每年可節(jié)約標煤575.1t，減少CO2排放1506.9t，減少SO2排放4.9t，減少NOX排放4.3t，經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益顯著。
西安研究院中深層地熱地埋管高效換熱技術(shù)創(chuàng)造了國內(nèi)同類型地熱井單井井深最深、出水溫度及取熱功率最高的紀錄，為積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和作出重要貢獻。
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