U型垂直埋管式土壤源热泵埋管周围温度场的理论研究

应用有限元法对土壤热源地下U型垂直埋管周围土壤的非稳态温度场进行了数值模拟，其结果与实验测试值吻合良好，根据数值模拟计算程序可给出U型垂直埋管向地下放热量与埋管的埋深及埋管的热作用半径的对应关系，为U型垂直管埋深、数量及间距的设计提供了参考依据。     

土壤源热泵垂直埋管周围温度场数值模拟

针对典型的垂直U型埋管土壤源热泵，建立埋管周围非稳态温度场 模型，并利用有限单元法进行数值模拟，计算值与实测值吻合得很好。     

珠三角地区U型地埋管换热器土壤温度场的数值模拟

建立了与实际U型地埋管换热器及管群(2×2)相一致的三维传热模型,在验证模型准确性以后重点分析了地埋管换热器及管群(2×2)周围土壤温度场在水平和竖直方向的分布规律,模拟出了连续运行后的土壤温度及循环水出口温度;对比了各部分传热热阻,其中土壤的传热热阻对模型的整个换热过程影响最大;而管壁的传热热阻最小。研究结果为在珠三角地区因地制宜地应用和推广土壤源热泵技术提供了相关的参考依据。     

地埋管换热器周围非饱和土壤热湿迁移数值模拟

本文在极坐标下建立了地埋管换热器周围非饱和土壤的热湿迁移数学模型与纯导热数学模型,采用有限体积法对两种模型进行了数值求解。模拟结果表明,向土壤中排热会使得钻孔壁附近的含湿量降低。当土壤初始含湿量较大时,土壤中湿分迁移对土壤热物性基本上没有影响,纯导热模型与热湿迁移模型模拟土壤与地埋管换热器之间的换热现象时基本一致;当土壤初始含湿量较小时,热作用对钻孔壁附近的湿迁移影响较为显著,土壤热物性会随之发生变化,此时纯导热模型与热湿迁移模型计算差值较大。     

土壤源热泵水平埋管周围土壤温度分布的分析

着重介绍了基于有限差分法计算土壤耦合热泵地埋管周围土壤温度分布的计算方法,并计算了埋深1 m,不同质量流量时埋管周围土壤温度的变化规律。计算结果表明：埋管周围土壤的温度分布随管内流体流量的变化而变化,其变化规律是管内流体质量流量越大,埋管周围土壤温度越低。     

土壤源热泵U型埋管换热器三维非稳态模拟研究

本文通过运用FLUENT前处理软件GAMBIT,建立土壤源热泵地下U型埋管换热器的三维非稳态模型,先进行稳态模拟,收敛后进行三维非稳态研究,模拟土壤源热泵长期运行地下埋管换热器的换热情况。     

水平地埋管冬季土壤温度场及换热性能研究

以土壤源热泵水平地埋管为研究对象,建立了水平地埋管的二维数学模型,采用边界离散、保形变换方法对模型进行求解,采用VB编制了水平地埋管及其周围土壤温度场计算软件。运用模型和软件,模拟冬季工况下,水平地埋管及其周围土壤温度场和热流量分布情况。冬季水平地埋管周围土壤温度纵向呈不对称单峰状分布,横向呈完全对称的单峰状分布。地埋管外土壤沿与地埋管同圆心的圆周上温度呈正弦曲线分布。随着位置远离地埋管,土壤温度变化幅度减小。地埋管上部热流量较高,下部热流量较低。给定工况下水平地埋管单位管长换热量模拟值与实验值比较,误差为6.2%,可靠性较高。     

土壤源热泵垂直U型地埋管换热的数值模拟

本文建立了垂直U型地埋管三维数值传热模型,采用FLUENT软件对其非稳态的流固耦合换热进行研究.在夏季工况下,模拟结果与实验相吻合.分析了回填材料导热系数、管内流速以及埋深对垂直U型地埋管换热的影响.计算结果表明,地埋管的单位埋深换热量与埋深成反比,而与流速和回填材料的导热系数成正比.     

土壤源热泵垂直埋管周围温度场数值模拟

针对典型的垂直 U型埋管土壤源热泵 ,笔者建立了埋管周围非稳态温度场的数理模型 ,并利用有限单元法进行数值模拟 ,计算值与实测值吻合的很好     

双U形地埋管换热器冬季周围土壤温度变化

建立了计算地埋管换热器周围土壤温度的数学模型。结合天津地区某实际工程,采用跟踪测试方法研究了冬季双U形地埋管换热器周围土壤温度的变化。深度为10m以下的土壤温度基本不受环境温度的影响。随着深度的增加,土壤原始温度逐渐升高,在深度为10～120m范围内,土壤原始平均温度为15．9℃。地埋管换热器冬季的热作用半径为1．5～2．5m。     

U型垂直埋管式土壤源热泵制冷性能的实验研究

介绍了青岛地区首台Ｕ型垂直埋管式土壤源热泵实验系统,通过对热泵制冷工况的实验研究,得出制冷量与Ｕ型垂直埋管长度间的关系,并回归出热泵的制冷性能系数经验公式。     

武汉某地源热泵空调系统埋管部分施工

本文介绍了武汉某地源热泵空调系统中的地埋管部分施工的全过程,包括垂直钻孔、下管、灌浆回填、垂直PE管与水平PE管的连接与敷设,同时对地埋管的施工方法、技术要点和技术措施也进行了相应介绍.     

地埋管换热器形式、管径及岩土温度对其换热性能的影响

建立了单U形与双U形地埋管换热器的三维数学模型。对外径25mm与32mm的单U形与双U形地埋管换热器换热性能的模拟研究表明,相同管径双U形地埋管换热器比单U形地埋管换热器换热量提高20%左右,但外径25mm的单U形地埋管换热器可以获得更大的进出口温差;对于双U形地埋管换热器,外径32mm与25mm相比,换热性能无明显优势;工程应用中,在地埋管用地面积充足时,建议选用外径25mm的单U形地埋管换热器,否则应选用外径25mm的双U形地埋管换热器;岩土温度每升高1℃,出口水温升高0.23℃,换热量下降5%左右。     

土壤温度场对竖直U形地埋管换热性能的影响

对广州地区地下50 m以内土壤温度分布进行了模拟,研究了土壤温度的分布特性和变化规律,模拟了冬季工况下埋管区域土壤温度场的分布情况,分析了动态负荷分布对地埋管换热性能的影响.     

地源热泵地下管群换热器设计施工问题

阐述地源热泵地下管群换热器的常用型式、实验装置及其设计施工方法,并对建设造价和运行情况作了简单介绍。     

地埋管地源热泵系统的热失衡及解决措施

本文介绍了地埋管地源热泵系统的基本原理与特点,总结了地埋管系统出现热失衡的几种常见情况,分析了出现热失衡的原因。并针对常见的热失衡现象,提出了具体的解决措施。     

套管式地埋管换热器换热性能实验研究

以深度为60 m的镀锌钢管套管式地埋管换热器地源热泵系统和热电阻测温系统为实验平台,对土壤温度、套管式地埋管换热器换热性能及换热器对周围土壤的热影响进行了实验研究。研究表明,南宁市地下5~60 m的土壤温度为23.2~23.7℃;Φ80和Φ65套管式地埋管换热器的合理流量分别为1 500 L/h和1 200 L/h,对应的单位井深换热量分别为107.5W/m和81.4 W/m;不同内管导热系数对套管式地埋管换热器换热性能的影响很小;内进外出流动模式换热器的换热性能优于外进内出模式;间歇运行有利于土壤温度的恢复。     

用等效热传导方程计算混凝土水管冷却温度场

针对混凝土温度场的复杂和不稳定性，从影响水管冷却效果的因素出发，推导了混凝土水管冷却的等效传导方程，分析了不稳定温度场的计算原理，并进行了举例计算，从而使温度场的计算得到简化。     

地源热泵系统在红砂岩地层中的应用

介绍了地源热泵在红砂岩地层中的应用。通过工程实例,对钻井过程中遇到的难点进行了分析及总结,为地源热泵系统在红砂岩地层中的应用提供了宝贵的经验。