竖直U型埋管换热器换热特性研究

本文建立了分析竖直埋管地热换热器钻孔内的传热过程的准三维模型,通过对U型埋管两支管内循环流体的能量平衡方程的分析与推导,求得了该传热问题的解析解,得到了计算U型管换热器中流体温度沿深度变化的解析式。进一步研究了回填材料、管内流量、管脚间距、管材导热系数等因素对地埋管换热器换热性能的影响,并引入了钻孔换热效率来评价地下换热器的换热性能。     

基于层换热理论的竖直地埋管换热器设计方法

建立了地源热泵竖直地埋管换热器的三维传热温度场数学模型,模拟计算了不同季节不同工况下地埋管换热器内的水温分布。提出了层换热理论,竖直地埋管换热器及其周围岩土可以分为三个换热层——饱和换热层、换热层、未换热层。通过实测验证了该层换热理论。介绍了地埋管换热器埋深的确定、出水管的保温及流量的确定等。     

地埋管换热器井群换热特性的研究

由于区域供热供冷能源站的建设,土壤源热泵系统规模的扩大,地埋管换热器井群的规模也随之扩大至上千口。现有的对于井群换热特性的研究已不适用于大规模换热器井群。本文总结分析了国内外井群传热模型、井群换热特性、井群区域土壤热平衡的研究现状,提出了对于大规模地埋管换热器换热特性研究的必要性及应研究的内容,以提高地埋管换热器的换热效率,保证地源热泵系统运行的稳定性。     

湖北省国土资源资料馆竖直地埋管地源热泵系统设计

本文结合湖北省国土资源资料馆的工程实例,分析和比较了几种冷热源方案,详细介绍了竖直地埋管地源热泵系统的设计方法,并提出了应注意的问题。     

小型竖直埋管地源热泵空调系统实验研究

为了探讨上海地区小型竖直埋管地源热泵空调系统的性能及其适用性,笔者建立了一小型竖直埋管地源热泵空调系统实验台。本文分别在上海典型供冷工况和供热工况下,对该系统地埋管换热器的进出口水温、换热能力及热泵机组的性能进行了实验和分析。所得结果可为上海地区竖直埋管地源热泵空调系统的工程设计和理论研究提供参考。     

地源热泵竖直地埋管系统设计的简明算法模型研究

根据对流换热、导热理论和能量平衡方程,在借鉴IGSHPA模型方法的基础上,得出了地埋管换热系统设计的简明算法模型。模拟值与实测值的比较结果表明,误差在工程允许范围之内。根据该算法能够得出相同换热量的不同埋管设计方案,即不同的埋深、管间距、管内流速和埋管数量的组合情况,同时也能得出相应的流体进出口温度。     

地源热泵U型竖直埋管换热器性能实验分析

利用已经搭建好的地源热泵实验系统对系统的U型竖直埋管换热器进行实验研究。分析了系统进入非稳态导热的"正规热状况阶段"的特性,对比了夏季连续运行工况下埋管间距为4 m时,单、双U型埋管换热器的换热性能及不同运行方式下埋管换热器的换热性能,探讨了冬、夏两季地源热泵系统的运行性能差异。     

竖直U形地埋管换热器优化设计

以地埋管地源热泵系统模型为基础,引入竖直U形地埋管换热器的DST模型,将钻孔深度、钻孔间距和钻孔数量作为热泵系统的设计优化变量,通过全寿命周期内的系统运行模拟,提出了确定热泵系统换热器组群最优组合形式的方法。为地埋管地源热泵系统的方案优选和运行策略的评估提供了必要的理论依据。     

竖直埋管地源热泵系统研究进展

介绍了竖直埋管地源热泵的国内外研究情况。理论研究主要是针对地埋管换热器进行模拟,准三维模型已经被广泛接受;实验研究相比理论研究要少一些,但也得出了一些指导性的结论;系统耦合利用和技术经济性的研究也有进展。目前我国的地源热泵应用处于起步阶段,但发展迅速,随着政府及群众的重视,这项技术将有广阔的发展空间。     

土壤源热泵竖直地埋管换热器回灌施工工艺技术要求

土壤源热泵竖直地埋管换热器的回灌是土壤源热泵施工中最重要的环节,回灌的质量关系着地下水文地质环境的保护和换热器换热功能的实现两个十分重要的因素。恰当的回灌是确保土壤源热泵系统实现节约能源和环境保护的关键。因此,本文对回灌的施工工艺技术要求进行了梳理,将整个回灌施工过程的各个环节需要进行的工作内容和需要注意的要点进行了详细的说明,为土壤源热泵地埋管换热器回灌施工提供了参考。     

U型垂直换热器地源热泵夏季供冷测试及传热模型

介绍了重庆地区某U型垂直换热器地源热泵实验系统在夏季的供冷情况，提出了对地源热泵系统运行的改进方案，并给出了地下U型垂直换热器的传热模型。     

地源热泵系统竖直U形管换热器设计中的问题探讨

介绍了地源热泵系统竖直U形管换热器的设计理论。分析了U形管管径、单孔内U形管数量及热泵机组设计进水温度对换热器换热效果的影响。     

北京某别墅地源热泵空调系统设计

介绍了北京某别墅建筑地埋管地源热泵系统的设计,提出了设计中应注意的问题,并对该建筑的运行情况进行了分析和总结。     

双U形地埋管换热器冬季周围土壤温度变化

建立了计算地埋管换热器周围土壤温度的数学模型。结合天津地区某实际工程,采用跟踪测试方法研究了冬季双U形地埋管换热器周围土壤温度的变化。深度为10m以下的土壤温度基本不受环境温度的影响。随着深度的增加,土壤原始温度逐渐升高,在深度为10～120m范围内,土壤原始平均温度为15．9℃。地埋管换热器冬季的热作用半径为1．5～2．5m。     

地源热泵及垂直埋管法技术

论述了地源热泵的基本理论、工作原理、特点和类型，从垂直式热交换器的构造、影响因素和安装步骤方面介绍了土壤热交换器地源热的垂直埋管法，以使地源热泵更广泛地应用。     

地源热泵的地埋管群换热特性研究

结合武汉某实际工程的地埋管群阵列布置情况和地源热泵系统的运行情况,对典型区域的地埋管群运行5年中的埋管换热特性进行了动态数值模拟和分析.提出了温度偏离度和换热保证度的概念,并研究了二者在地源热泵长期运行过程中的变化规律.建议尽量减小冷热负荷不平衡率,以保证地源热泵系统稳定可靠的运行.     

垂直U型埋管换热器全年试验分析及模拟

通过分析,建立了120 m深垂直U型埋管换热器及土壤温度场的数学模型,并就典型气候条件下换热器的换热性能及周围土壤温度场的变化情况进行了实测分析及数值模拟,为夏热冬冷地区地埋管换热器系统的设计、施工提供一定参考。     

地下水渗流对单孔地埋管换热器换热性能影响的数值模拟

建立了二维地下水渗流条件下地埋管换热器的数值计算模型,对单孔地埋管换热器周围的土壤温度场进行了数值模拟。为了验证数值模拟方法的可行性,将模拟结果与地下水渗流条件下的移动线热源理论解析解进行了对比,结果显示,当R=0.5和2.5时,模拟结果的相对误差分别为0.72%和5.42%,具有较高的精确度。模拟结果表明,当贝克来数Pe6时,即地下水渗流速度小于3×10-7 m/s(9.46m/a)时,可以忽略地下水渗流产生的对流换热的影响。