井下同轴闭式地热系统循环工质综合评价优选

井下同轴闭式地热系统中,不同循环工质对系统换热性能影响不明晰,仅考虑单一因素无法对换热性能进行全面评价。为此,首先利用COMSOL软件,建立了井下同轴闭式地热系统三维流动传热数值模型,利用现场数据进行了验证;然后选取出口温度、换热功率、循环压耗及性能系数(COP)等4个评价指标,采用层次分析法确定评价指标的权重;最后基于模糊综合评判法,建立了综合评价模型,对9种循环工质的换热性能进行了综合评价。根据综合评价值,将循环工质分为3级,其中CO_(2)综合评价值最高,表明CO_(2)的综合换热性能最好,是最优循环工质。研究表明,建立的综合评价模型可以全面评价循环工质的换热性能,采用CO_(2)作为循环工质,可以大幅提高井下同轴闭式地热系统的换热效率。