《表2 参数分析：基于浅层地热能的寒区隧道排水沟保温防冻可行性研究》

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《基于浅层地热能的寒区隧道排水沟保温防冻可行性研究》

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设计GSHP系统的关键在于准确计算地下换热器的取热量[17-18]。而影响取热量的因素繁多，对于本工程来说，由于已经计算得到了一个标准供暖季的土温分布，土温的参数影响不再进行设计分析。除此之外，在10m的隧道延长内，其他影响地源热泵换热器取热量的关键因素还有埋管间距L、设计进水温度Tin、换热管管内流速up、围岩导热系数λs等。此案例中，由于采用仰拱埋管，要考虑在仰拱内表面铺设额外的聚氨酯保温板来隔绝气温影响，确保热交换管取热量足够，则仰拱内表面聚氨酯保温板厚度S也可以作为设计的关键参数进行分析。各影响因子的单因素分析方案见表2，模型参数的缺省值为L=0.5m，Tin=0℃，up=0.6m/s，λs=3 W/（m·K），us=0，S=2cm。所有的参数分析试验都与前文中2D模型的分析思路类似，从1月1日（t=0d）开始，按照参数选择计算至次年的标准供暖季（共90d），以避免模型初始土温带来的取热量误差。10m隧道内热交换管的取热量可以通过进出口水温差计算得到。