竖直U形地埋管换热器优化设计

以地埋管地源热泵系统模型为基础,引入竖直U形地埋管换热器的DST模型,将钻孔深度、钻孔间距和钻孔数量作为热泵系统的设计优化变量,通过全寿命周期内的系统运行模拟,提出了确定热泵系统换热器组群最优组合形式的方法。为地埋管地源热泵系统的方案优选和运行策略的评估提供了必要的理论依据。     

直接膨胀式土壤耦合热泵系统研究进展

介绍了DX-GCHP系统和SL-GCHP系统,分析了DX-GCHP系统的循环特点及设计时需要注意的问题,回顾和总结了DX-GCHP系统的发展现状和相关研究文献,展望了DX-GCHP系统的发展前景。     

地源热泵系统竖直U形管换热器设计中的问题探讨

介绍了地源热泵系统竖直U形管换热器的设计理论。分析了U形管管径、单孔内U形管数量及热泵机组设计进水温度对换热器换热效果的影响。     

回填材料对土壤热泵U型埋管换热器性能的影响

本文以能量守恒和质量守恒为基础建立了土壤耦合热泵U型埋管换热器三维非稳态模型,重点研究了回填材料导热率对U型埋管换热器换热性能的影响。结果表明:强化换热型回填材料可以大幅度提高钻井换热器的换热能力,钻井的换热能力随着回填材料导热率的增加而不断提高,但回填材料导热率并非越高越好,而是应该稍高于钻井周围岩土层的导热率。     

直接膨胀式土壤源热泵实验研究

直接膨胀式土壤源热泵是一种高效、节能的空调方式,但系统本身存在一些需要解决的问题。本文搭建了一个试验台,把地下换热器置放在水井中与周围介质进行直接换热,通过设置在在U型管上的温度测点得到了管壁面上温度分布,从而了解了制冷剂在U型管内的变化规律。最后,对在制冷模式下制冷剂回流和制热模式下压缩机回油等问题分析以及两种模式下机组性能参数进行了分析讨论。     

基于Matlab的U形管式换热器优化设计

应用Matlab对U形管式换热器进行了编程计算、绘图、曲线拟合和用户图形界面设计等优化设计,结果表明,这既能缩短设计周期,又能保证设计的可靠性和合理性。     

土壤源热泵竖直U型埋管换热器冬季性能测试

对土壤源热泵竖直 U 型埋管换热器进行了冬季性能测试。循环水质量流量分别取4.0、3.5、3.0 t/h 各运行5 d,测量与埋管井不同距离的3口测温井的土壤温度。在以埋管井为圆心的作用半径中,距埋管井较近的测温井土壤温度受到埋管井温度变化的影响较大;反之,受埋管井温度变化的影响较小。随着室外温度下降,虽然埋管换热器循环水质量流量减小,但土壤温度还是有所下降。热泵机组平均制热性能系数、单位井深热流量随着埋管换热器循环水质量流量的下降有所下降。     

土壤耦合热泵系统地下埋管换热器传热模型的研究

在总结埋管传热理论的基础上,系统地介绍了国外关于土壤耦合热泵系统地下埋管换热器传热模型的研究进展,并给出了各传热模型的形式及其理论基础。     

单U形和双U形地埋管换热器传热模拟

以单U形和双U形地埋管换热器为研究对象,应用FLUENT软件对其传热性能进行了数值模拟。将计算结果与实验测试结果进行比较,验证了该模拟模型的准确性。结果表明,在排热工况下,单U形管换热器的单位井深换热量约为86 W/m,而双U形管换热器的单位井深换热量达到120W/m。在打井费用较高的场合,可以考虑使用双U形管。研究了进口水温、流速以及埋管深度等因素对U形管传热量的影响。     

U形管换热器的回填工艺

土壤源热泵系统正越来越多地被广泛应用,在土壤源热泵空调技术的设计和应用中,土壤源热泵系统的整体性能与当地土壤的传热蓄热性能密切相关,它的设计合理与否,直接影响地热利用的效率和投资成本,是土壤源热泵系统设计和应用的前提,也是当前浅层地热利用技术推广的难点。     

垂直U型埋管换热器全年试验分析及模拟

通过分析,建立了120 m深垂直U型埋管换热器及土壤温度场的数学模型,并就典型气候条件下换热器的换热性能及周围土壤温度场的变化情况进行了实测分析及数值模拟,为夏热冬冷地区地埋管换热器系统的设计、施工提供一定参考。     

直接膨胀式土壤耦合热泵系统设计与施工

结合示范工程,介绍了直接膨胀式地源热泵系统的设计方法和施工要点.详细分析和讨论了系统的初投资和冬夏季运行情况.结果表明该系统运行稳定,达到了预期的效果.     

地源热泵竖埋U形换热器一维数值模型

地下换热器传热模型是地源热泵系统长期运行性能预测的基础。基于合理的简化处理,在柱坐标下建立了一种新的单孔及多孔竖埋U形换热器一维非稳态传热数值模型,并给出了求解算法。该模型基于任意时变冷热负荷,预测换热器进出水温及地温。用3组单孔实测数据进行了验证,出口水温模拟值与实测值最大绝对偏差为0.8℃,说明模型可靠准确。全年逐时动态模拟消耗机时不足1 min。综观计算功能、准确性及快速性,本模型可以作为地源热泵地下换热器设计分析的强有力的工具。     

竖直单U形地埋管换热器单因素敏感性分析

基于竖直单U形地埋管换热器的热渗耦合传热模型,分析了岩土导热系数、岩土体积热容、岩土孔隙率、原始地温、地下水渗流速度、埋管深度、管内流体流量、地埋管进口水温及运行模式等因素对地埋管换热器换热性能的影响。进行了单因素回归分析,拟合得到了单位井深换热量及地埋管出口水温与各个参数的回归方程。     

地源热泵系统施工技术概述

介绍了竖直埋管地热换热器施工技术,特别是对地热换热器的钻孔、下管和回填的技术要点和设备等进行了详细的阐述。     

用动态模拟方法设计U形地埋管换热器

给出了U形地埋管换热器的数值模型.利用实测数据对比验证了自主开发的模拟软件的准确性.在模拟建筑全年动态负荷的基础上,采用该模拟软件对某地源热泵工程地埋管换热器进行了30年的逐时模拟,确定了埋管方案.指出不能采用单位深度换热量设计地源热泵换热器,必须进行动态模拟.     

地源热泵垂直套管式换热器传热研究

介绍了地源热泵的特性及其发展前景,分析了现有传热模型的局限性。在V．C．Mei传热模型的基础上,结合系统能量方程和热传导方程建立了套管式换热器的传热模型。采用有限元法和有限差分法对埋管周围的温度场进行了数值计算。通过与实测值的对比表明该传热模型能更好地反映出真实的传热过程和传热机理。