单、双U形管地埋管换热性能对比分析

本文利用目前较为常用的地埋管换热器传热计算公式,通过对某种负荷特征下单、双U形管地埋管换热器换热性能进行计算,分析了这2种地埋管换热器在同一负荷特征下的换热性能差异;通过对不同负荷特征下单、双U形管地埋管换热器换热性能进行计算,指出了这2种地埋管换热器在不同负荷特征下的换热性能差异.     

浅滩毛细管前端换热器换热数值模拟研究

采用CFD模拟方法,针对埋置于浅滩中作为海水源热泵前端换热器的毛细管换热器,模拟了冬季和夏季的传热过程.结果表明,埋置于浅滩中的毛细管换热器应用于海水源热泵的前端换热换热效果较好.毛细管换热器单位席面积换热量夏季可达到125 W/m~2左右,冬季可达到100 W/m~2左右.从传热角度看,毛细管内流速取0.05~0.15m/s相对合理.     

潮汐潮流对浅埋式毛细管热泵系统运行影响试验研究

基于1种现有的新型浅埋式毛细管换热器,通过搭建海水源热泵系统测试平台进行长期的供冷工况下的现场试验,重点研究海水涨落潮对浅埋式毛细管前端换热器换热的影响,并对毛细管换热器的进出口温差、单位片面积换热量,热泵系统制冷系数、热泵机组制冷系数等指标进行分析.结果表明:海水涨落潮过程中,换热器进出口温差不断变化,当海水流入毛细管埋设区后,进出口温差趋于稳定;海水覆盖埋设毛细管换热器区域持续时间越长,越有利于热泵高效运行;海水温度对于毛细管换热器的换热量以及机组和系统制冷系数有一定影响;在夏季最不利(高温)工况下,热泵机组的EER由4.61降至3.6,均值为3.9;热泵系统的EERS由3.63降至2.76,均值为3.14.     

不同形式地埋管换热器换热性能数值计算分析

采用ANSYS软件对水平、竖直、桩基螺旋地埋管换热器进行建模。在定加热负荷、定入口水温两种设计工况下,对3种地埋管换热器的出口水温进行了数值计算,以评价地埋管换热器的换热性能。在设定条件下,竖直地埋管换热器的换热性能最优。     

取/释热平衡状态下负荷分布对地埋管换热的影响

采用情景模式研究方法,设置了8种典型连续运行和间歇运行的负荷分布情景,研究了在取/释热平衡状态下的地埋管换热性能。研究发现,在相同的最大取热和释热负荷情况下,地埋管负荷时间频数分布对换热性能影响较大,最大时间频数所在的负荷区间越高,释热期地埋管平均水温越高,取热期地埋管平均水温越低;在相同的地埋管负荷时间频数分布情况下,运行模式对地埋管的换热性能影响较大,释热期间歇运行的地埋管平均水温低于连续运行,取热期间歇运行的平均水温高于连续运行,且随着最大时间频数所在负荷区间的上移,两种模式的水温差异越大;确定地埋管换热器钻孔长度时应综合考虑地埋管负荷的时间频数及运行模式等情况。     

地源热泵桩基与钻孔埋管换热器换热性能比较

相对于钻孔埋管换热器,桩基埋管换热器在换热性能和经济性方面均具有较大优势,目前越来越广泛的应用于地源热泵工程中。围绕钻孔与桩基埋管换热器的结构特点和换热机理进行对比分析,针对南京某项目桩基埋管换热器开展了换热性能实测及数值模拟分析,并采用数值模拟手段对比分析了钻孔与桩基埋管换热器的换热性能差异。研究结果进一步证明了桩基埋管换热器具有良好的换热性能。提出的传热性能数值模拟方法可较准确地计算出桩基和钻孔埋管换热器的传热效率。     

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。     

地埋管换热器设计参数对系统能效影响及优化分析

以典型办公建筑全年动态负荷为依据,对严寒地区土壤源热泵系统地埋管换热器设计参数对系统能效的影响进行研究。研究结果表明,增大地埋管换热器间距有利于提高系统运行可靠性,在换热能力不变的前提下增大地埋管换热器埋深,有利于土壤温度稳定,降低对土壤的热干扰。     

竖直U型地埋管的换热性能分析

竖直U型地埋管换热器是地源热泵系统的重要组成部分,其换热性能直接影响地埋管设计参数的确定.本文以有限长线热源理论为基础,采用叠代法,计算了竖直U型地埋管的换热特性,并进行了实验验证.在此幕础上,对比分析了各相关参数对单U和双U并联地埋管换热器换热特性的影响,为准确确定竖直U型地埋管换热器的换热性能、进行换热器设计提供了必要的参考.     

济南某办公建筑地源热泵系统地下换热器的设计

运用叠加原理,以钻孔内准三维模型和钻孔外有限长线热源模型为基础,结合济南地区某地源热泵工程,通过地下岩土热物性测试并分析获得济南地区岩土热物性参数,通过DeST能耗模拟软件生成建筑逐时负荷,通过地热之星软件对该工程的地埋管换热器进行换热特性分析,研究地源热泵系统地下换热器的设计,为地源热泵技术发展提供依据.