单U形竖直地埋管供回水管间距对传热的影响

以热阻分析及格林函数为基础,利用解析方法对地源热泵单U形竖直地埋管的供回水管换热状态进行分析,并对不同埋管间距下传热过程进行计算。计算结果表明:U形地埋管中存在临界供回水管间距,当供回水管间距小于临界值时,供回水管之间存在热短路,回水管处于不利的换热状态;当埋管间距大于临界值时,无热短路现象,供回水均处于有利的换热状态,且管间距越大,地埋管换热状态越好。最后通过数值模拟和实测方法验证理论计算结果的正确性,并根据计算结果提出判断热短路产生的方法。     

土壤源热泵水平螺旋地埋管换热器换热性能研究

通过建立水平螺旋地埋管与回填材料以及土壤的三维换热数学模型,对水平螺旋地埋管换热器的换热性能进行研究。对影响水平螺旋地埋管与土壤之间换热性能的因素进行分析,包括水的流速、进口水温、螺旋环径、相邻环中心间距、回填材料等。研究结果表明这些影响因素对换热性能（单位管长换热量和单位土壤长度换热量）有着不同程度的影响。     

垂直地埋管夏季非连续运行传热相干性数值模拟与研究

通过分析地埋管换热器的传热特性,建立了地源热泵地埋管换热器数学物理模型,利用FLUENT软件对换热器的传热相干性进行了数值模拟,在此基础上,通过对地埋管换热器传热性能实测与夏季非连续运行工况的模拟结果比较,得到不同埋管间距周围的土壤温度沿径向的变化规律及地埋管传热相干性的影响规律。     

地埋管换热器占地面积及钻井费用方案设计

常规设计的地埋管换热器会出现埋管占地面积大、钻井费用过高的问题。本文以地埋管常规设计工况为基础,建立地埋管换热器的设计模型,优化换热器的布置形式。结果表明:相比常规布置形式,优化模型可得到较小的埋管间距和埋深,其中:制冷工况下,土壤温度变化量为3~10 K时,对应的最小埋管间距范围为0.7~3.5 m,对应的最小埋深范围为20~110 m;制热工况下,土壤温度变化量为3~10 K时,对应的最小埋管间距范围为0.4~2.0 m,对应的最小埋深范围为5~35 m。通过随机组合埋深及埋管间距进一步优化研究发现:埋深大于25 m时,占地面积小于常规占地面积;埋管间距大于1 m时,钻井总费用的比值都小于1。     

跨季节土壤蓄热太阳能数值模拟研究

为减少太阳能利用所受的季节性限制,以太阳能跨季节蓄热为背景,土壤为蓄热介质,利用ANSYS软件对水平地埋管与土壤的非稳态换热过程进行三维数值模拟。在流速、管径、土壤初始温度以及运行时间等条件相同的情况下,分别讨论埋管深度、管内流体温度、土壤热物性参数以及埋管间距对土壤蓄热效果的影响。结果表明:对于埋深为1.5m、2.0m、2.5m这三种工况,埋深2.5m的土壤蓄热量最大,埋深1.5m的蓄热量最小。对于流体温度为60℃、70℃、80℃这三种工况,温度为80℃的土壤蓄热量最大,60℃的蓄热量最小。对于沙土、粘土、褐土和花岗岩这四种土壤,褐土是最有利于蓄热的,沙土是最不利的。对于埋管间距为2.8m、3.2m、3.6m、4m这四种工况,土壤蓄热量随埋管间距的增大而增大,管间距为4m的土壤蓄热量最大,2.8m的蓄热量最小。     

U型地埋管换热器热短路特性研究

针对竖直U型埋管地热换热器管间热短路问题,建立了U型埋地换热器三维传热模型,对地源热泵竖直型埋管地热换热器的热短路现象进行了量化分析,并对影响热短路的主要参数进行了模拟分析。研究表明,增大支管间距可减小热短路现象,但在加大钻井直径困难的条件下,增大管间距受限,所以效果不显著;但不同回填材料的导热系数对热短路的影响较大。因此,减小U型管地热换热器支管间热短路的有效措施是合理选择回填材料的导热系数。     

我国地源热泵规范中地下换热器的计算方法讨论

对国内外土壤源热泵地埋管换热器常用计算方法的对比进行了阐述,根据我国地源热泵系统工程技术规范(GB50366-2005)的地埋管换热器计算方法,对某实际工程在夏季工况下的地埋管长度进行了计算,并对计算中存在的几点问题进行了分析,就布置方式和地埋管的间距对地层热阻的影响得到了初步结论.     

回填材料对地源热泵系统换热效率的影响分析

建立了区分岩土和回填区的地埋管换热器分区数值分析模型。采用数值分析手段分析了回填材料导热系数在不同地埋管间距、不同管径和不同埋管类型中的影响规律,对回填材料在地源热泵系统中的实际工程应用具有指导意义。     

综合管廊地埋管换热器的全年运行特性分析

建立综合管廊地埋管换热器的二维非稳态传热数理模型,并以寒冷地区的城市西安为例,通过模拟计算得到管廊内地埋管埋设的管长和管间距的最优组合,即管间距为0.75m,管长为67m。采用最优间距和管长的组合对地埋管换热器进行了全年周期的模拟计算,得出结论如下:供冷期内,地埋管的单位管长换热量变化范围为170～210W/m,采暖期内,地埋管的单位管长换热量变化范围125～170W/m;管廊混凝土结构的顶板、侧壁及底板的温度变化趋势不一致,距离地面越近则受到地表气温的影响越大;全年运行过程中,有地埋管运行时管廊内空气的出口温度与无地埋管运行时的差值最大为1.3℃,可见地埋管在管廊壁面内长期运行时对管廊内空气温度造成的影响很小,且不会对管廊内的通风系统造成影响。     

地源热泵地埋管热短路问题的研究

地源热泵系统研究的重点和难点在于地埋管换热,归纳了影响地埋管换热诸多因素,认为受管内流体与土壤温差、管内流态、供回水管间距、回填材料导热系数、运行时间长短等因素影响,通过对单U地埋管换热性能的数值模拟,对比分析了保温地埋管、非保温地埋管、不同保温管长度及不同运行工况下换热情况,比较分析的结果表明,保温地埋管换热能力要高于非保温管,保温管长度要适宜,不同运行工况对地埋管进出口温差和换热量影响不同。     

地热源热泵水平埋管换热器实验研究

介绍了于1998年建成的埋深分别为0.9m和1.8m的双层水平埋管地热源热泵系统,内容包括实验装置、换热器几何尺寸、测试仪表及测试数据的处理方法等,并用典型日分析了该系统的制冷和制热性能.同时,对影响地热源热泵系统性能的诸多因素中的埋管尺寸及热泵运行方案等因素也作了分析.     

基于TRNSYS的地埋管换热器系统设计模拟分析

在TRNSYS系统上搭建了地埋管换热器模拟平台.以郑州某建筑为对象,设计了复合式地源热泵系统为该建筑的冷热源系统.根据建筑的动态负荷特性,模拟了以优先满足冬季热负荷要求的地埋管换热器系统的动态热特性,分析了在不同钻孔数量下的系统热特性,并确定了系统的钻孔数量.该模拟设计分析方法可为类似的地埋管换热器系统设计提供参考.     

地源热泵在青川某交流中心应用的可行性研究

地源热泵是一种节能环保的可再生能源利用技术,其应用具有地域性,应该根据地区的具体地理条件,经过具体分析进行合理利用。根据青川某交流中心项目地下换热测试,对地埋管换热器系统进行了热响应测试和分析,根据工程情况和热响应测试分析结果,对该项目进行了地源热泵系统的方案设计,并将该项目采用地源热泵系统与采用常规空调系统进行了经济效益和环境分析比较,可以看出地源热泵在本项目应用的可行性,并值得该地区推广。     

地埋管地源热泵在大连地区的设计应用

介绍了大连地区某项目地埋管地源热泵系统的设计实例。文中对热泵系统的设备选型、系统优化、运行管理、土壤的热物性分析、室外侧地埋管的设计方案进行了论述,对该项目周边地区的类似工程具有参考价值。     

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.     

进口流体温度对U型地埋管换热器换热性能的影响

利用土壤源热泵的热传递模型,模拟分析了在夏季运行工况时不同进口流体温度下井群换热器的换热规律,探讨了不同进口流体温度对换热器换热性能的影响,得出了不同进口流体温度下井群换热器换热量的计算方法,为工程实际提供了理论依据。     

上海地区土壤源热泵空调地质环境问题及对策

根据土壤源热泵空调的原理、特点和上海地区的气候特征、地质条件,通过对土壤源热泵换热器可能引起的热污染和地质环境污染的成因和机理分析,对制约上海地区热泵空调系统发展的地质环境问题提出了相关应对措施。     

郑州某地源热泵系统的设计及分析

地源热泵技术是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术。介绍了地源热泵的原理、特点以及在郑州某工程中的应用;利用BIN参数法分析了全年能耗,计算了其经济性,并探讨了设计中的相关问题;结果表明,使用地源热泵空调系统增加的初投资可以再4．75a内收回。     

地源热泵与毛细管辐射空调系统的设计应用

当前建筑节能问题越来越受到社会的高度重视。地源热泵与毛细管辐射空调系统作为高效、节能、舒适、环保的空调方式在建筑中的应用逐渐兴起。结合成都地区某项目地源热泵与毛细管辐射空调系统的设计,介绍了该系统的技术特点及设计要点。     

地源热泵技术的研究与应用现状

阐述了地源热泵系统的结构原理，着重介绍了地源热泵技术在国内外的研究现状，并分析了有关该系统的一些技术问题。尽管地源热泵系统仍存在一定缺陷，但其在节能和环保方面有着明显的优势，可以断言地源热泵系统在我国将有广泛的应用前景。