地源熱泵豎直埋管地下?lián)Q熱器換熱性能的研究

結(jié)合地源熱泵的工作原理,從鉆孔、下管、灌漿封井、換熱器安裝及管道連接方面介紹了地源熱泵地下?lián)Q熱器的操作方法,并總結(jié)歸納了操作的要點及難點,從而為地源熱泵換熱器系統(tǒng)節(jié)能工程的施工積累經(jīng)驗。

地源熱泵地下?lián)Q熱器的傳熱模型的綜述——在總結(jié)埋管傳熱理論的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地介紹了國外關(guān)于地源熱泵系統(tǒng)地下埋管換熱器傳熱模型的研究進(jìn)展，并給出了各傳熱模型的形式及其理論基礎(chǔ)。

地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器設(shè)計討論

辦公建筑地源熱泵地下?lián)Q熱器設(shè)計周期確定方法研究——本文分析了辦公建筑的負(fù)荷特性，指出了辦公建筑地源熱泵地下?lián)Q熱器應(yīng)該按照周期設(shè)計。論述了確定換熱器設(shè)計周期的方法和判斷依據(jù)：負(fù)荷痕跡和出水溫度。之后對某辦公建筑實測分析證明，辦公建筑的日運行周期...

地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器的施工技術(shù)

地源熱泵地下埋管換熱性能及其影響因素研究——通過工程實驗探索地下埋管換熱性能及其影響因素，考察地埋管的不同運行工況對地源熱泵能效比的影響，探索影響豎向地埋管換熱能力的主要因素，初步給出了地源熱泵系統(tǒng)最優(yōu)的運行工況.

地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器施工技術(shù)方案

地源熱泵u型埋管換熱性能測試系統(tǒng)——地源熱泵u型埋管系統(tǒng)的換熱性能對地源中央空調(diào)的運行效率非常重要。該文基于avr單片機構(gòu)建了u型埋管系統(tǒng)的換熱性能測試系統(tǒng)。其主要包括溫度的測試和控制模塊,流速的測試和控制模塊,通信模塊,顯示模塊。該系統(tǒng)能有效的測試...

單井回灌地源熱泵系統(tǒng)是一項建筑節(jié)能的新技術(shù),其地下?lián)Q熱器涉及復(fù)雜的地下水滲流及換熱問題。要分析單井回灌地源熱泵系統(tǒng)的地下傳熱過程,首先得解決系統(tǒng)運行過程中地下水流動問題。本文通過對單井系統(tǒng)地下流場的分析在簡化假設(shè)的基礎(chǔ)上建立了數(shù)學(xué)模型,通過數(shù)值計算表明承壓含水層完整井系統(tǒng)抽水段與回灌段長度基本相等,井筒壁上降深及徑向滲流速度沿井深方向基本程線性變化,系統(tǒng)回灌率受徑向滲透系數(shù)影響較大。

地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器施工與安裝(含大量工程圖片)——稿件為一份關(guān)于地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器施工與安裝資料；含許多工程圖片，圖片介紹了井內(nèi)埋管換熱器施工工藝和水平支、干管連接施工工藝?！　　　≠Y料共76頁。

地源熱泵不同地源換熱器的傳熱性能比——本文針對地源熱泵的核心技術(shù)問題，介紹了對兩種典型地源換熱器的散熱試驗研究：粉質(zhì)粘土中的垂直單u管、地表水中的水平單u管。研究發(fā)現(xiàn)，兩種換熱器的傳熱性能差別很大。從開始試驗到循環(huán)水溫度穩(wěn)定所需要的過渡時間上，...

地源熱泵u型垂直埋管傳熱特性的研究——基于ansys軟件并結(jié)合唐山地區(qū)氣象資料和土壤特性，建立了該地區(qū)地源熱泵u型埋管非穩(wěn)態(tài)溫度場的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了性能分析。不同工況和埋管間距周圍溫度場的模擬結(jié)果表明，該地區(qū)最佳埋管間距約為4m，并確定了給定條件下的...

豎直埋管地?zé)釗Q熱器設(shè)計分析 1引言隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及人們對節(jié)能、環(huán)保意識的提高，具ss量的值可以產(chǎn) 生數(shù)倍的變化。國內(nèi)有些關(guān)于地?zé)釗Q熱器設(shè)計的文獻(xiàn)中推薦的每米鉆孔傳熱量的 經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對于實際工程設(shè)計可能產(chǎn)生誤導(dǎo)，因而不利于該項新技術(shù)在我國的推 廣應(yīng)用。 影響地?zé)釗Q熱器設(shè)計的最重要影響因素有：1.巖土的導(dǎo)熱系數(shù)；2.全年的冷熱負(fù) 荷及其相對的比值[5]；3.回灌材料的導(dǎo)熱系數(shù)與u型管各支管的間距；4.地?zé)釗Q 熱器排列方式與鉆孔間距；5.設(shè)定的循環(huán)液所允許的最高和最低溫度，在以供熱 為主的應(yīng)用場合，這一參數(shù)常常取決于選用循環(huán)液的類型。 山東建筑工程學(xué)院地源熱泵研究所開發(fā)的地?zé)釗Q熱器設(shè)計及模擬專用軟件《地?zé)?之星》[2]采用了在國際上領(lǐng)先的二維和準(zhǔn)三維模型[3-6]，考慮了全年吸熱和放 熱不平衡等復(fù)雜的情況，以保證地?zé)釗Q熱器在整個服務(wù)周期（20年或更長的時 間）中的

土壤源熱泵地下?lián)Q熱器的設(shè)計與影響因素分析——本文建立了土壤源熱泵地下?lián)Q熱器的傳熱模型，用matlab軟件編寫了單位管長換熱量的求解程序，并且分析了地下?lián)Q熱器中循環(huán)液設(shè)計出口溫度、埋管間距、鉆孔深度、土壤熱物性參數(shù)等因素對單位管長換熱量的影響。得出單...

在唐山地區(qū)測試了3組不同含水層條件下的地埋管換熱器動態(tài)換熱特性,初步獲得了單位井深換熱量隨地下水流動狀況的定量變化規(guī)律.結(jié)果表明,地下水流動會不同程度影響熱響應(yīng)試驗結(jié)果.隨著地下水流速增大,鉆孔附近巖土的平均導(dǎo)熱系數(shù)會呈增大趨勢.隨著地埋管換熱器與地下水接觸長度的增加,鉆孔平均導(dǎo)熱系數(shù)呈增大趨勢,同時單位井深換熱量也呈明顯增加趨勢,這對于減小富水性較強地區(qū)地埋管換熱器系統(tǒng)的建設(shè)成本具有實際的應(yīng)用價值.

地源熱泵系統(tǒng)換熱器埋管深度優(yōu)缺點探析——在實際工程中采用水平式還是垂直式埋管、垂直式埋管深度多大，取決于場地大小、當(dāng)?shù)貛r土類型及挖掘成本。如場地足夠大且無堅硬巖石，則水平式較經(jīng)濟，如果采用布管機進(jìn)行多管布置還可減少場地占用面積。

地埋管換熱器換熱性能影響因素的研究

以深度為60m的鍍鋅鋼管套管式地埋管換熱器地源熱泵系統(tǒng)和熱電阻測溫系統(tǒng)為實驗平臺,對土壤溫度、套管式地埋管換熱器換熱性能及換熱器對周圍土壤的熱影響進(jìn)行了實驗研究。研究表明,南寧市地下5~60m的土壤溫度為23.2~23.7℃;φ80和φ65套管式地埋管換熱器的合理流量分別為1500l/h和1200l/h,對應(yīng)的單位井深換熱量分別為107.5w/m和81.4w/m;不同內(nèi)管導(dǎo)熱系數(shù)對套管式地埋管換熱器換熱性能的影響很小;內(nèi)進(jìn)外出流動模式換熱器的換熱性能優(yōu)于外進(jìn)內(nèi)出模式;間歇運行有利于土壤溫度的恢復(fù)。

根據(jù)地下連續(xù)墻內(nèi)埋管換熱器傳熱模型及埋管內(nèi)流體溫度場提出了地下連續(xù)墻內(nèi)埋管換熱器換熱能力和出水溫度的計算方法,并基于正交分析給出了上部建筑負(fù)荷最大時地下?lián)Q熱器的換熱量及出水溫度最高值的回歸公式.在此基礎(chǔ)上,根據(jù)出水溫度最高值、單組埋管長度以及地下連續(xù)墻單幅寬度等限制條件提出了地下連續(xù)墻內(nèi)埋管換熱器的優(yōu)化設(shè)計方法,并以上海自然博物館地下連續(xù)墻內(nèi)埋管為例進(jìn)行了計算.分析表明,該優(yōu)化設(shè)計方法計算簡便,容易為工程設(shè)計人員所接受.

理論分析地埋管地源熱泵相比空氣源熱泵的節(jié)能率。結(jié)合工程實例,對地埋管地源熱泵地埋管換熱器進(jìn)出水溫度、冷凝器進(jìn)出水溫度、熱泵機組日能效比、供暖期能效比進(jìn)行了實測計算。在測試期,地埋管換熱器進(jìn)出水溫度、冷凝器進(jìn)出水溫度均在正常范圍內(nèi)波動。日能效比基本不隨室外溫度的變化而波動,說明熱泵機組的制熱性能比較穩(wěn)定。供暖期能效比為3.05,說明該項目地源熱泵的制熱性能比較理想。

在換熱器性能評估平臺優(yōu)化設(shè)計的研究中,為了描述套管換熱器在熱流體動態(tài)輸入溫度下的換熱行為,研究其溫度分布變化規(guī)律,在綜合考慮了流體沿流動方向的導(dǎo)熱擴散特性、中間墻體的金屬蓄熱以及流體沿徑向?qū)釋Τ隹跍囟人矐B(tài)響應(yīng)的影響的基礎(chǔ)上,提出了以墻體側(cè)蓄熱量為突破點的動態(tài)相變仿真交叉迭代簡化模型,得到了在熱流體動態(tài)輸入溫度下的換熱器溫度響應(yīng)曲線以及換熱系數(shù)的分布曲線,最后設(shè)計了換熱器動態(tài)仿真平臺,對仿真結(jié)果進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明墻體側(cè)溫度模型預(yù)測值和實驗值數(shù)據(jù)吻合較好.最大相對誤差在9%范圍內(nèi),其仿真模型符合換熱器的換熱特性,說明上述簡化模型對套管換熱器相變換熱的研究有較好的參考作用。

對浙北地區(qū)某地源熱泵工程土壤換熱性能進(jìn)行了實驗測試,結(jié)果顯示,浙北地區(qū)冬季最冷月地下土壤初始溫度穩(wěn)定在17.0℃左右,遠(yuǎn)高于室外環(huán)境溫度;土壤的平均導(dǎo)熱系數(shù)為1.73w/(m.℃),有較強的地下?lián)Q熱能力,適合做地源熱泵系統(tǒng);對60m深的單u形式地下?lián)Q熱器進(jìn)行換熱性能測試,夏季單根盤管散熱量3666w,冬季單根盤管散熱量2508w,能滿足系統(tǒng)工作要求。