道路太阳能利用系统的试验研究

基于扩大太阳能利用范围和同时进行路面融雪化冰的需求,在天津某一空地搭建道路太阳能利用小型试验平台,设计数据自动采集程序,对系统进行为期一年的数据监测。结果表明:在夏季,系统吸收太阳能辐射热可降低路面温度2.8℃,沥青路面的平均吸热效率可达37%,平均蓄热效率为17%;在秋季,系统停止运行,储存在地下换热器附近的热量向周围土壤扩散,土壤温度持续下降,到秋季结束,土壤温度下降了4.4℃;在冬季,储存在地下土壤中的热量通过系统向路面放热,可提高路面温度4.1℃,有效防止路面积雪冻冰。     

利用空气—土壤换热系统对温室降温除湿的分析

叙述了利用FLUENT6.3软件中的组分输运模型及多相流模型,对置于温室外的空气—土壤换热器（SHESS）进行三维动态模拟,采用典型时段的气象参数,分析换热器在输入环境空气时出口温度和含湿量随时间的变化趋势。指出,埋管深4m的换热器,最大可将输入空气的温度降低10.9℃,平均可降低9.2℃;最大减少含湿量8.14g/kg.干,平均可减少3.86g/kg.干,得出,空气—土壤换热器在北方地区夏季对温室具有明显的降温除湿效果的结论。     

土壤新风换热系统在博物馆建筑中的应用研究

土壤新风换热系统是利用浅层地表土壤中所蕴藏的冷热量,对室外空气进行冷却和加热的系统。文章归纳整理出了湿陷性黄土热物性的计算方法以及土壤温度分布计算模型,并分析了西安地区土壤温度的变化特性;针对地下埋管土壤新风换热系统,给出了其在连续运行和间歇运行工况下的数学计算模型,并分析了系统在西安典型气象条件下的夏季降温、冬季升温性能。在理论研究的基础上,完成了西安汉长安城直城门项目的地下埋管土壤新风换热系统设计,并利用上述项目的设计数据和预算定额从初投资、运行费用等方面对地下埋管土壤新风换热系统的经济性进行了探讨。     

土壤源地源热泵空调系统的模拟研究

为了研究采取热平衡措施和没有采取热平衡措施的土壤源地源热泵空调系统经过长期运行,对地下土壤的温升影响情况,对西安市某项目土壤源地源热泵空调系统进行了模拟研究。利用TRNSYS软件建立了2个系统模型,一个模型与项目工程空调系统保持一致,采用全年制备生活热水的平衡换热量措施来抵消夏季向土壤中送入的多余热量;另一个模型没有平衡换热量的措施。通过全年和10年期的模拟运行后,采取热平衡措施的系统,其地埋管换热器周围土壤温度温升分别为0.12℃、1.14℃;没有采取热平衡措施的系统,其地埋管周围土壤温度温升分别为0.64℃、3.46℃,对土壤的影响远远大于采取了热平衡措施的系统。     

LNG冷能驱动的氨水吸收式制冷系统的性能研究

本文提出了一种新型的以冷制冷的氨水吸收式制冷系统。系统利用LNG气化释放的冷能作为冷源,通过少量的高品位冷能的利用来制取多量的低品位冷能,制冷循环采用氨水吸收式制冷系统。通过对系统的热力分析表明:当制冷温度(蒸发器蒸发温度)为0℃,蒸馏率为0.185,LNG冷能输入系统的温度为-60℃时,系统的性能系数为1.74。在此条件下对系统进行火用分析,发现吸收器的火用损失最大,其火用损系数约为24%,系统总的火用效率为41%。对系统进行特性规律分析,发现当蒸发器的蒸发温度不变时,发生器氨气蒸馏率的增加会使得发生器操作压力下降,LNG冷却温度下降,但同时系统的性能系数会增加。蒸馏温度越高,系统的性能越好,当制冷温度为10℃时,系统的性能系数可以达到1.8以上。     

地下土壤导热系数确定中影响因素分析

利用有限元热分析平台,建立了二维瞬态有限元模型,计算确定了竖孔U型管地下换热器周边的土壤导热系数,并着重对主要影响参数进行了比较分析.讨论了测量时间、土壤初始温度、土壤体积比热、回填料物性参数和管间距等因素对土壤导热系数的影响程度和敏感性.     

地下含湿岩土热渗耦合模型及换热埋管周围土壤温度场数值模拟

考虑了地下水的渗流作用和U型换热埋管的实际形状,建立了U型管地下换热器管内流体以及周围土壤热渗耦合物理数学模型.模型将土壤视为均匀的、各向同性的饱和多孔介质,土壤中水的渗流视为二维.管内湍流流动采用Realizable k-ε模型,数值计算采用Fluent软件.给出了管内流体以及周围土壤的温度分布数值模拟结果,分析了土壤中水的渗流对传热过程的影响、U型管两支管的热短路作用及回填材料对土壤温度场的影响.所得结论对地下换热器的设计具有理论意义.     

美国地源热泵技术研究的要点

地源热泵以其高效著称,是目前效率最高的供暖制冷系统之一。它的供暖效率比其他供暖系统高50%～70%,而制冷效率比其他空调系统高20%～40%。地源热泵还具有耐久可靠,噪音低,能提高房间舒适度的优点。目前,地源热泵技术在美国的研究要点如下。(1)地下换热器地下换热器是一个闭式地源热泵系统的关键部件,其作用是在夏季将流动介质从室内带来的热量散到土壤中,冬季将土壤的热量传递给流动介质,并由流动介质带到室内。地下换热器的结构类似于普通U形或蛇形换热器,按其安装方式可分为垂直换热器和水平换热器。美国对地下换热器的研究主要是致力于…     

渗流对地下埋管换热器传热管问距的影响

为确定地下水渗流对土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统中竖直地下管群换热器管间距的影响,本文基于热渗耦合作用下的数学模型,采用整体求解方法模拟了冬、夏季工况下管内流体、地下埋管换热器及周围土壤的温度场,分析了地下水渗流对其传热过程的影响.结果表明在冬夏工况下管间距宜不同,地下水运动对温度场的影响明显,而且地下水流速越高影响越大.     

基于神经网络的地下埋管换热器优化模型

基于经典的Kelvin线热源模型和Kavanaugh圆柱源理论模型,运用负荷叠加、负荷阶跃、负荷累积的思想,结合人工神经网络建立了土壤源热泵系统地下埋管换热器仿真优化模型。与实验和理论已验证过的圆柱源理论模型的比较分析表明,地下埋管神经网络优化模型相对于传统的地下埋管解析解模型具有良好的计算精度和泛化能力,该模型应用于土壤源热泵系统的长期运行可以大大缩短计算时间,为土壤源热泵系统的优化及设计提供更有效率的模拟计算方法。