地源热泵地埋管换热设计计算

对武汉地质构造特点,对地下一定深度的温度场进行研究,并对地埋管的换热设计计算中的若干问题进行了研究,在简化计算换热模型的基础上,在Excel上用VBA编写宏功能,得到实用的地埋管换热的工程设计计算方法,是一种工程易用的计算软件。同时将这种计算方法应用到了一个实际工程中。     

地源热泵地埋管系统水力计算软件开发

对于地源热泵地埋管系统,一般无法直接应用常规的暖通空调设计软件进行水力计算,而采用Excel表格手工计算方式的整体效率较低。基于AutoCAD二次开发与水力计算基本原理,采用Python编程语言开发了可应用于地源热泵地埋管系统水力计算的可视化软件,基本实现水力计算的自动化。主要介绍了软件的开发工具与总体框架,阐述了功能模块的设计思路,并对部分关键语句和核心算法进行了详细的解释。最后以某地源热泵地埋管系统为例,使用软件进行了完整的水力计算,验证了软件在实际工程设计中的可行性。     

垂直埋管地源热泵空调系统碳排放评估

建立垂直埋管地源热泵空调系统碳排放计算方法,计算某工程生命周期内空调系统的碳排放.结果表明:风管、水管、地埋管占生产阶段碳排放比重分别为43.13％、32.38％、7.99％;钻孔施工占地埋管施工阶段碳排放的比重为87.06％;生产、运输、施工、运行阶段占空调系统生命周期(20年)碳排放的比重分别为3.41％、0.02...     

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。     

垂直U形地埋管换热器长度计算方法研究

地埋管换热器是地埋管地源热泵系统的核心组件,但至今其长度计算尚无一种便捷、正确又易于应用的方法.用典型气象年数据确定最热月、最冷月和地表面年平均温度.在已知建筑物设计负荷情况下,通过引入平衡温度的概念,可计算建筑物逐时负荷,再由建筑物逐时负荷和水源热泵机组性能计算出制冷与制热运行系数.最后提出了一种实用且操作性强的垂直U形地埋管换热器长度计算方法.     

地源热泵桩基埋管的研究

桩基埋管作为一种新型埋管运用到地源热泵系统,越来越受到重视。本文介绍了几种桩基埋管的形式,综述了国内外桩基埋管换热器的传热模型及实验研究,分析了影响桩基埋管的各个因素,指出现有研究的不足,为后面的研究发展提供一点建议。     

竖直多钻孔地埋管传热数学模型的建立与验证

通过解析解模型来对多钻孔地埋管换热器的传热进行建模,并将传热模型计算得到的理论地埋管换热器进出口平均水温,与实际测试的地埋管换热器进出口平均水温进行比较,分析出多钻孔地埋管热泵传热数学模型在实际工程应用中是足够精确的。     

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。     

地埋管地源热泵系统冬季运行节能分析

通过对地埋管地源热泵系统冬季运行工况的检测,采集实际运行数据,分析系统耗能设备及耗能形式。对整个系统冬季运行效率进行理论、实际测量计算,研究不同节能措施对集中空调系统制热性能系数的影响,旨在说明设计、安装、运行管理水平对系统节能的重要性。     

垂直地埋管地源热泵地下环路模拟与分析

主要运用EnergyPlus系统模拟软件,对武汉某住宅垂直地埋管地源热泵地下环路进行系统模拟,分析垂直地埋管换热器设计的埋管深度与管内流量两个重要因素对热泵机组性能的影响,为垂直地埋管换热器设计提供有意义的参考。     

竖直U型地热换热器流体出口温度的计算模型

以圆柱热源理论为基础,引入“近热史”和“远热史”的概念,采用简化的方法建立了变热流情况下换热器与周围土壤的传热计算模型,利用该模型在已知远地点温度Tg的情况下可求解出钻孔壁温度Tw。随后引入形状因素的概念,建立了管内稳定传热的计算模型,结合前述求得的Tw,得出了计算换热器内循环流体的出口温度Tout的方法。     

以导热塑料管作为地下换热器的换热能力分析

对导热塑料管作为地源热泵系统地下换热器的换热能力做了分析,其单位管长换热能力比普通PE管夏季提高约16．8％,冬季提高约16．4％,在地埋管地源热泵系统中具有广泛的应用前景。     

筒型翅片管换热器空气侧换热模型分析与实验

本文对筒型翅片管换热器的空气侧流动特点进行了理论分析,基于现有换热模型提出了一种能够反映筒型翅片管换热器结构特点的集中参数形式的换热因子关联式.通过实验对比了筒型和普通型的换热因子,对理论分析进行验证,结果表明:现有换热模型对筒型翅片管换热器的预测误差较大,平均相对误差达到81.16％;对传统换热器预测较准,平均误差为...     

圆柱型翅片管换热器变工况传热性能模拟与分析

基于分排参数模型,本文建立了圆柱型翅片管换热器的性能仿真计算模型,对换热器的传热性能进行计算,并进行实验验证。结果表明:换热量的平均相对误差最大,为6.31%;出风干球温度的平均相对误差最小,为0.61%。计算所得各性能参数与实验值吻合良好。根据仿真模型,对不同制冷工况下的换热器进行计算,研究了循环风量、水质量流量、进风干球温度以及进水温度的变化对换热性能的影响。分析换热器的变工况特性可预测其非设计工况下的换热性能,并为换热器的运行工况调节提供依据。     

某大型热泵地埋换热器换热模拟研究

本文首先建立了德阳火车站地源热泵地埋换热器模型。然后利用ANSYSY有限元分析软件进行网格划分和数值模拟,通过实测进出口温度及单位井深换热量等值与相关模拟值对比,验证模型的正确性。在此基础上了主要模拟分析了流体不同入口流速对地埋换热器换热特性的影响,不同土壤物性参数对换热特性的影响。此外,还模拟研究了某一非稳态运行时间段内,不同径向处土壤温度分布。     

基于连续激光加热法测量金属材料的比热容

提出了一种基于连续激光加热测量金属材料比热容的方法。建立有限尺寸试样在连续加热条件下的传热和准稳态测量模型,使用COMSOL Multiphysics仿真软件进行数值模拟验证。考虑实际测量过程中金属试样存热损失,对模型进行了热损失修正,仿真验证了在试样表面综合传热系数小于80W/(m2·K)的情况下,修正后的测量模型偏差小于±0.81%。使用532nm连续激光器作为加热源,加工了TC4钛合金、316L不锈钢、45钢、7075铝合金和T2紫铜等金属试样并在试样上打微孔,对受热面喷涂石墨,使用极细K型热电偶对试样内部温升进行测量,并使用T2紫铜的参考值对系统参数进行标定。实验结果表明,在常温下实验装置的测量重复性优于0.91%,各金属试样测量结果平均值与数据手册参考值的相对偏差均小于±3.1%。测量结果相对扩展不确定度为U=3.66%(k=2)。     

土壤源热泵系统热回收运行性能分析

通过土壤源热泵系统的运行性能分析,认为采用系统热回收的方案,夏季既能减少向地下排放热,又能提高冷水机组的工作效能;春、秋季节地下换热器的换区运行,能平衡各井区被吸收的热量,还能使各井区得到较长间隙的恢复;冬季因系统热回收运行,地下换热器出水大于16℃,使空调机组与热水机组的工作效率高且稳定.     

地下水渗流对垂直埋管换热器换热性能影响的实验研究

地埋管换热器的换热性能是地源热泵空调系统设计的关键问题之一。建立了地源热泵砂箱实验台,实验研究了地下水渗流对地源热泵地埋管换热器换热性能的影响。研究结果表明:地下水渗流可以强化地埋管的换热,且随着渗流速度的增大,强化换热作用越明显。另外,实验结果也表明,U型管周围温度峰值的位置会沿渗流方向向下游偏移,地埋管群布置时应避开该位置,以强化埋管的换热。     

土壤源热泵地埋管传热与机组性能的实验研究

在夏热冬冷地区的长沙建立了土壤源热泵系统实验台,开展了制冷工况下垂直U型地埋管换热器的实验研究,测定了地埋管周围的土壤热物性,分析了地埋管换热器的钻井深度、埋管类型、循环水流量等参数对地埋管传热和机组性能的影响。研究结果表明,选择合适的换热器类型、增大地埋管深度、提高循环水流量可以有效提高单位井深换热量。     

不同贮存条件下含热源产品传热特性研究

目的以同位素热源产品贮存任务剖面为背景,研究在贮存状态下含热源自发热产品的传热特性。方法搭建含热源自发热产品热试验平台,对不同贮存状态下含热源自发热产品的热状态进行实验研究,分析有、无风,有、无包装箱条件下产品的传热特性。结果裸球状态有风条件下传热性能较好,加厚包装箱内的发热球体和球壳组件温度比常规包装箱高。结论 2种状态下各测点温度随着离热源距离的增加而下降,裸球和常规包装箱状态下各测点温度随测点相对位置的增大,其下降趋势逐渐减小。研究结果可为产品热设计及后期环境热考核试验作理论支撑。