Se estableció un modelo de análisis del sistema de cogeneración térmica impulsado por geotermia profunda con tubos de calor. Mediante un cálculo numérico acoplado del tubo de calor y la capa rocosa geotérmica, se obtuvieron las características dinámicas de extracción de calor del tubo de calor. A través del análisis combinado del rendimiento termodinámico y termo-económico del sistema de cogeneración con expansión directa, se estudió el efecto de la estructura del tubo de calor (diámetro, longitud del tubo, longitud del aislamiento), tiempo de operación y el gradiente de temperatura del terreno en el rendimiento del sistema de cogeneración. Los resultados muestran que cuanto menor es la temperatura de condensación del vapor del tubo de calor, mayor es la cantidad de calor extraída, lo que ayuda a acortar el período de recuperación de la inversión. Sin embargo, la reducción de la temperatura de condensación disminuye la eficiencia térmica del sistema de cogeneración, y existe una temperatura óptima de condensación del vapor que minimiza el costo promedio de la electricidad. La cantidad de calor extraída por el tubo disminuye rápidamente en los primeros 5 años y luego se estabiliza gradualmente; para mantener una extracción de calor estable a largo plazo (30 años) y evitar interferencias entre tubos adyacentes, la distancia central entre cada dos tubos debe mantenerse por encima de 80 m. La economía del sistema de cogeneración está estrechamente relacionada con los parámetros de la estructura del tubo de calor. A una temperatura de condensación adecuada, aumentar el diámetro y la longitud del tubo y seleccionar una zona con un gradiente térmico más alto puede reducir eficazmente el período de recuperación de la inversión y el costo promedio de la electricidad.

utilización de energía geotérmica;tubos de calor;sistema de cogeneración térmica;período de recuperación de la inversión;costo promedio de la electricidad