竖直地埋管价值系数的计算方法及其应用

本文提出了一种用于竖直地埋管换热器的价值系数计算方法。针对某实际地源热泵工程,使用地埋管换热器价值系数计算方法对U型地埋管换热器设计方案进行了价值系数计算,并讨论了钻孔费用对设计方案价值系数和地埋管换热器U型管选型的影响。分析和计算表明,地埋管换热器的方案价值系数同钻孔设计深度和孔数有较大的联系。工程上人为设定钻孔深度和数目会影响到地埋管换热器的技术经济价值。在深的钻孔和好的传热条件下,采用双U管或大管径会改善地埋管换热器设计方案的经济性。     

地埋管换热器传热模型的回顾与改进

回顾了国内外关于地埋管换热器的设计计算理论、传热模型及其计算方法,发现几乎所有的模型都未考虑地下水渗流的影响。举例说明地下水流动对地埋管换热器有较大的影响,建立了考虑热传导和地下水流动共同作用的地埋管换热器的传热模型,并且对单井地埋管进行了初步分析,结果表明地下水渗流能增强盘管的换热能力。     

土壤源热泵地埋管换热器可靠性设计方法

对地源热泵垂直地埋管换热器影响因素的随机性进行了分析,根据随机性理论,运用蒙特卡罗随机模拟方法对地埋管换热器进行随机模拟.结合工程实例,运用蒙特卡罗随机模拟方法对地埋管换热器进行可靠性设计计算,得到不同钻孔长度下地埋管出口水温概率分布.夏季地埋管设计出口温度不保证概率为6.1%时,对应的钻孔长度为650m,这与确定性条件下计算出的734m的钻孔长度相比,减小了11.4%.说明这种可靠性设计方法对缩短钻孔长度、减小工程初投资有重要意义.     

竖直地埋管换热器优化设计与模拟软件

本文首先讨论了地源热泵系统竖直埋管地热换热器的理论传热模型及其解析解,然后详细介绍了根据这一模型开发并完善的地热换热器设计和模拟计算软件"地热之星GeoStar V3.0"。该软件除了根据负荷设计计算地埋管的总长度以外,还可计算系统的热泵能耗、地埋管换热器的换热量、孔壁的温度变化以及其他性能参数。GeoStar V3.0还增加了设计太阳能辅助地源热泵系统的功能,可对热负荷占优的建筑进行太阳能集热器与地埋管换热器联合运行的优化设计。本文最后针对某一地源热泵示范工程进行了设计计算。使用结果表明,软件中采用的理论传热模型和设计计算方法可以较精确地用于指导工程实践与相关的科研项目。     

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。     

渗流作用下U型垂直地埋管换热器工程设计与应用

以南昌某地源热泵工程为例,阐述了地埋管管群在地下水渗流作用下的设计计算方法,利用Visual Basic.NET与Matlab语言混合编程进行地埋管换热器设计计算。结果表明地下水渗流的存在不一定能强化地埋管换热器的传热,当地下水渗流速度低、岩土孔隙率大时不利于地埋管散热,而当贝克利数数大、岩土等效导热系数高时有利于地埋管散热。     

地源热泵系统设计-校核计算——中国建筑设计研究院创新科研示范楼

提出了一套完整的地源热泵空调系统设计计算方法及设计流程,该系统设计方法采用了设计-校核的思路,弥补了传统设计中的不足。结合中国建筑设计研究院创新科研示范楼工程,给出了具体应用情况。详细阐述了针对热响应试验报告的数据处理、中长期地埋管换热器运行、地埋管换热器换热计算和系统动态模拟等关键问题。     

地源热泵竖直地埋管管长计算影响因素分析

在地源热泵竖直地埋管管长计算中,存在着很多随机因素,这些随机因素会影响换热器管长的设计计算,进而影响工程的初投资。本文分析了影响地源热泵竖直地埋管管长计算的随机因素,基于地源热泵地埋管的可靠性设计方法,通过1个工程实例,在一定的失效概率下,分析了各随机因素对竖直地埋管换热器管长计算的定量影响,这种方法有利于检测影响换热器管长的主导因素。本文最后归纳出各随机因素的实际影响以及各影响因素的主次关系,为工程实际的设计提供一定的参考。     

地源热泵地下埋管换热器系统形式及设计计算

本文介绍了地源热泵地下埋管换热器系统形式及设计计算中的有关问题,其中包括埋管方式、埋管深度、地下埋管系统的环路形式、埋管材料、埋管间距、埋管系统的管径选择及水力和热力计算等问题。     

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.     

地埋管地源热泵制热性能测试与分析

理论分析地埋管地源热泵相比空气源热泵的节能率。结合工程实例,对地埋管地源热泵地埋管换热器进出水温度、冷凝器进出水温度、热泵机组日能效比、供暖期能效比进行了实测计算。在测试期,地埋管换热器进出水温度、冷凝器进出水温度均在正常范围内波动。日能效比基本不随室外温度的变化而波动,说明热泵机组的制热性能比较稳定。供暖期能效比为3.05,说明该项目地源热泵的制热性能比较理想。     

土壤源热泵地下换热器的设计与影响因素分析

本文建立了土壤源热泵地下换热器的传热模型,用MATLAB软件编写了单位管长换热量的求解程序,并且分析了地下换热器中循环液设计出口温度、埋管间距、钻孔深度、土壤热物性参数等因素对单位管长换热量的影响。得出单位管长换热量随各参数的变化规律,为土壤源热泵系统的优化设计中各参数的合理选取提供参考。     

北方地区某中学地源热泵空调系统优化设计

从学校建筑的建筑特点、功能特性、不同功用建筑使用时间的交错现象以及寒暑假等几个方面,详细分析了的学校建筑负荷特性。通过对各冷热源方案的技术性、经济性比较,并结合业主意见确定选择地源热泵系统。分析了地源热泵系统地埋管换热器的冷热平衡问题,并对室外地埋管及热泵机房设计作了简要介绍。     

地源热泵埋管换热器传热模型及其应用

介绍了地源热泵地下埋管(套管式和U型管式)换热器传热模型的理论基础和应用方法,并进行了实例计算,对计算结果进行了分析和讨论,其中重点对管群换热器的修正系数η的意义和计算方法进行了讨论,对使用GSHP．HTM主程序需要输入的已知参数及某些基础数据的确定方法进行了分析,对JSW．HTM子程序的计算公式及其数据的取值做了介绍。最后还对使用计算程序时应注意的问题做了分析讨论。     

土壤源热泵系统设计方法

介绍了土壤源热泵系统的设计方法和步骤,结合计算实例重点论述了地下换热器的设计过程,包括换热器形式及管材选择,管径、管长的确定,管道阻力计算等。     

复合式土壤源热泵地埋管换热器性能影响因素

以配置冷却塔的复合式土壤源热泵为研究对象,建立了地埋管换热器简化计算模型。分析了地埋管换热器管内水流量、进水温度、土壤初始温度、地埋管连接形式对其性能的影响。探讨了地埋管换热器与冷却塔的联合工作特性。     

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。     

太阳能辅助地源热泵供热运行特性研究

介绍了太阳能辅助地源热泵,对其各装置性能进行了研究。分析了地下埋管换热器进出口水温及有、无蓄热水箱对太阳能辅助地源热泵性能的影响。太阳能辅助地源热泵制热性能系数随地下埋管换热器进口水温的升高呈下降趋势,随其出口水温的升高呈上升趋势。随地下埋管换热器出口水温升高,蒸发器传热量增大。当太阳能辅助地源热泵中无蓄热水箱时太阳能集热器的瞬时集热效率高于有蓄热水箱时的瞬时集热效率。就总体效果而言,有蓄热水箱要优于无蓄热水箱,这样可使地源热泵运行更加稳定。     

地埋管地源热泵发展中的关键问题

介绍了地埋管地源热泵系统的优点,针对地埋管地源热泵出现的问题,重点探讨了地埋管地源热泵系统在岩土体热物性勘察、岩土体热平衡、地埋管换热器的设计与施工等方面应采取的措施。加上其他环节的紧密配合,以期为地源热泵系统健康发展提供参考。