垂直地埋管换热器传热模型及实用分析

介绍了垂直埋管地源热泵地下换热器的传热模型,给出一种适用于工程应用的近似计算方法,并就工程实践应用验证了其实用性。     

垂直地埋管换热器传热模型及实用分析

介绍了垂直埋管地源热泵地下换热器的传热模型,给出一种适用于工程应用的近似计算方法,并就工程实践应用验证了其实用性。     

土壤源热泵地埋管传热强化研究现状及其发展

分析了土壤源热泵技术特点及地埋管换热器的影响因素,指出地埋管换热器传热强化是地源热泵研究的核心问题之一,详细介绍了近十年来地埋管传热强化的国内外研究状况,在此基础上指出了土壤源热泵地埋管传热强化的最新进展和有待解决的关键问题。     

桩埋管地热换热器的传热分析

对桩埋管地热换热器进行了传热分析,针对已有的线热源模型和空心圆柱面模型的不足,提出了实心圆柱面模型,并给出了该模型下导热问题的解析解.根据传热模型对影响桩埋管地热换热器传热的主要因素进行了分析讨论.最后,对不同直径的桩埋管地热换热器与竖直钻孔地埋管换热器的传热能力进行了计算和比较.     

土壤源热泵垂直埋管温度场的数值模拟

针对土壤源热泵地下垂直U型埋管,建立了周围土壤的非稳态温度场的数学模型,并利用MATLAB软件进行求解,得到了数值解。通过对夏季制冷工况的模拟,得到土壤温度沿径向的变化规律及埋管的热作用半径的变化规律。     

地源热泵垂直埋管换热器地下热阻及管长的分析

讨论了地源热泵垂直埋管换热器传热过程及其数学模型，引入热阻的概念，将埋管换热器管内流体与土壤的传热过程分为钻孔内和钻孔外两部分。阐述了利用传统的线源和柱源理论求解钻孔外热阻的方法，并结合实例对影响埋管换热器管长的因素进行了对比分析，可供工程设计计算使用。     

土壤耦合热泵系统地下埋管换热器埋管深度影响因素的模拟分析

在线热源理论的基础上，建立了土壤耦合热泵系统地下埋管换热器传热的数学模型，模拟分析了土壤的初始温度、盘管的入口水温、盘管流体流速及运行工况等因素对土壤耦合热泵系统地下埋管换热器单井埋深的影响；提出了以盘管内流体温度梯度和单位管长换热量为判定依据的确定地下埋管换热器单井埋深的方法。     

土壤源热泵的研究与应用

总结了土壤源热泵的几种形式和各自的性能特点,着重对垂直埋管系统进行了应用和分析,提出复合地源热泵系统等新技术的涌现使土壤源热泵具有更广阔的应用前景.     

基于内外场合算的垂直埋管换热器传热模型

该文建立了垂直地埋管换热器传热理论模型,该模型能考虑钻孔内比热容和地埋管内循环液体沿竖直方向的对流换热。基于该理论模型编制了相应的计算软件,分析了竖直地埋管换热器钻孔内材料参数对其换热效率的影响。计算结果表明:当钻孔内回填料的导热系数较大、U形管两臂较近时,两臂之间会发生明显的热短路现象;U形管两臂间距越大,换热效率越高;U形管管径越大,换热效率越高;回填料的比热容对地埋管的换热效率在短期内有一定影响,当地埋管地源热泵系统长期运行时,回填料比热容的影响可以忽略;钻孔内回填料的导热系数对地埋管的换热效率有较大影响,当其小于岩土层导热系数时,地埋管的换热效率会随回填料导热系数的增大而较快提高;但当其大于岩土层导热系数时,由于两臂间的热短路增强,地埋管的换热效率随回填料导热系数的增加而趋于平缓。     

土壤源热泵的研究与应用

总结了土壤源热泵的几种形式和各自的性能特点,着重对垂直埋管系统进行了应用和分析,提出复合地源热泵系统等新技术的涌现使土壤源热泵具有更广阔的应用前景.     

地源热泵变热流线源模型介绍与仿真计算

传统的地源热泵常热流线源模型在建模时忽略了诸多因素，在应用上还存在局限性。通过考虑在变热流情况下的传热，在传统的常热流线源模型上发展出了一种改进的变热流线源模型，从而扩展了线源模型的应用范围。     

地源热泵地埋管单位埋管深度换热量指标的推导

根据规范中有关公式,代入相关参数进行详细推导计算,得出各部分热阻,进而计算出各类典型岩土的单位埋管深度换热量指标;并利用GLD地埋软件验算,结论相符,可简便应用于实际工程设计。     

不同方式地下埋管换热器的实验研究

针对不同方式地下埋管换热器建立实验系统,并分别对砂石回填的单U型和双U型井埋管进行夏季排热和冬季取热实验.整理分析了冬、夏季节不同运行工况下的实验数据,在此基础上,以单位管长换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热工况和取热工况下,单U型埋管单位管长换热量高于双U型.同时对埋管换热器的流量和进口水温对其换热性能的影响进行了研究,结果表明,随着流量的增大,排热工况与取热工况下,单位管长换热量均增加;随着进口水温的升高,单位管长排热量增大,而单位管长取热量减小.     

三维与二维结合地源热泵地下换热器复合数值模型

建立了一种能够模拟实际气候条件下地源热泵竖直U形管换热器长期换热过程的复合数值模型。模型由一个三维模型和一个适配于实际工程问题的二维管群模型配套组成。其中三维模型输出的暂态模拟结果被用作二维模型的输入边界条件。模型能够在耗费相对较小计算量的同时给出较为准确的长期暂态模拟结果。根据杭州当地覆盖一个供冷季、过渡季及一个供暖季的实测数据,整理研究了土壤热力学能在实际气温及换热器运行条件下的变化规律、进出口水温波动及其影响因素,并分析了长期换热影响下的管群不同深度的温度分布情况。研究发现,经过一个供冷季、过渡季和供暖季后,半径2 m以内的三维计算区域土壤的热力学能上升了0.292 MJ,与仅受气温影响的情况相比,土壤的相对热力学能增量为1.037 MJ,相对温度增量为0.28K,反映出长三角用户对冷量的年需求量明显高于对热量的年需求量,多余热量会随时间推移在土壤中产生热堆积,对换热效率起到负面影响。地下1.5 m观测点的温升曲线峰值滞后于地下0.5 m观测点约2周,反映出沿埋管深度较深的点的温升曲线在相位上整体滞后于深度较浅的点。系统运行条件下,整个供冷季和供暖季,地埋管的出水口水温与同时刻气温温差均值分别为-8.313 K和9.077 K。对管群进一步分析,发现热堆积主要集中在7 m以下的土壤层,且在管群的转角处影响半径更大,并随深度增加而缓解。     

地温规律及其可恢复特性增强传热研究

利用间歇过程,恢复地下温度,弥补土壤传热慢特点。在地源热泵地能应用中,提高地下换热能力,减少井数,最大地发挥每一换热单元的换热能力。实验是在建造的两口分别为100m和200m竖直换热井的地漂热泵系统上完成,并分别进行了自然状况地下温度分布、连续运行地温变化规律和间歇性地温变化规律的试验研究工作。着重对间歇性恢复过程地温变化趋势进行了研究。间歇时间可以改变温度变化规律和趋势,实现更佳的热泵运行工况。因此,文中提出的可控间歇技术对未来发展利用地能供热供冷系统具有重要意义和应用价值。     

土壤源热泵的研究与现状

介绍了土壤源热泵的分类以及土壤源热泵的国内外研究现状,阐述了目前土壤源热泵应用存在的问题以及一些解决的途径。     

地源热泵地下换热器性能测试的研究

地源热泵是一种环保节能的绿色空调技术,可再生能源利用技术,高效节能,环境效益明显,具有优越的环保功能,其发展前景十分广阔。主要研究地源热泵地下换热器性能测试,以及Labview高级语言编写的程序在地源热泵地下换热器性能测试中应用,即程序对模块信号的采集,对试验台远程的控制,测试系统的模拟和数据保存界面的生成等内容。     

地埋管地源热泵系统设计及其经济性分析

对地埋管地源热泵系统换热器的出口温度进行了计算分析;介绍了压缩机匹配和辅助系统的设计,并对地源热泵系统的经济性进行了简要的分析。     

钻孔间距和布置形式对地埋管管群传热影响的研究

建立地源热泵管群传热模型,通过数值模拟方法研究钻孔间距和布置形式对管群传热的影响。研究结果表明:钻孔间距增大能够明显减缓管群区域热效率的衰减,叉排布置比顺排布置更优;对于给定数量和钻孔间距的管群,其钻孔布置区域的周长与面积比越大,整个地埋管换热器的效率也就越高。研究结果对于地源热泵地埋管管群的优化设计具有一定的指导意义。