多鉆孔豎直U型埋管換熱器傳熱

采用地熱換熱器準三維傳熱模型和數(shù)值計算的方法,對豎直雙u型埋管地熱換熱器支管間的熱短路進行了分析,討論了管間距和回灌材料的導熱系數(shù)對熱短路的影響,并提出了減少熱短路的措施。

本文就如何減輕豎直u型地埋管換熱器2個支管間的熱短路損失、提高地源熱泵系統(tǒng)的單位井深換熱量進行了研究。在對豎直u型地埋管鉆孔內(nèi)準三維傳熱模型進行研究的基礎上,運用數(shù)值模擬的方法對豎直u型地埋管換熱器有、無隔熱板2種情況下的換熱能力進行了分析。

利用地熱換熱器準三維傳熱模型,采用數(shù)值計算的方法對并聯(lián)和串聯(lián)布置豎直雙u型埋管地熱換熱器支管間的熱短路進行了分析;討論了不同支管間距、不同回灌材料導熱系數(shù)、不同深度,不同管內(nèi)流量情況下的熱短路。結(jié)果表明:并聯(lián)連接的要比串聯(lián)連接的熱短路影響小。

垂直地埋管換熱器傳熱模型及實用分析——文章介紹了垂直埋管地源熱泵地下?lián)Q熱器的傳熱模型，給出一種適用于工程應用的近似計算方法，并就工程實踐應用驗證了其實用性。

換熱器傳熱課件——換熱器傳熱課件主要內(nèi)容為傳熱的概述，熱傳導，對流傳熱，傳熱計算，對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式，換熱器。

i 摘要 本文依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范、標準，嚴格遵循gb151-99和gb150-98，著重介 紹了u型管式換熱器的傳熱工藝的計算，及物料與結(jié)構(gòu)因素對換熱能力的影響 和換熱器的機械設計，包括工藝結(jié)構(gòu)與機械結(jié)構(gòu)設計和換熱器受力元件如管板 的受力計算和強度校核，以保證蒸汽過熱器安全運行，其中，前者主要是確定 有關(guān)部件的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)尺寸和零件之間的連接，如封頭、接管、管板、折 流板等的結(jié)構(gòu)形式和尺寸，管板與換熱管、殼體、管箱的連接等。還介紹了u 型管式換熱器的制造、檢驗、安裝和維修時應注意的事項。 關(guān)鍵詞：蒸汽過熱器傳熱計算結(jié)構(gòu)設計強度校核 ii abstract thisthesisisbasedonrelevantnational,standards,andstrictlyfollowsthe gb151-99andgb150-98,emphat

為了得到u型翅片管換熱器傳熱單元數(shù)計算式,以u型翅片管換熱器為研究對象,通過建立翅片管換熱模型,推導出了逆流和順流2種流體流動趨勢的傳熱單元數(shù)計算式(ntu計算式).分別采用推導出的傳熱單元數(shù)計算式(ε-ntu法)和前人推導出的平均溫差關(guān)系式(lmtd法)計算u型翅片管傳熱系數(shù),并進行對比分析.結(jié)果表明,當進水溫度為45～60℃,熱水流量為30～110kg/h時,由ε-ntu法和lmtd法計算出來的翅片管傳熱系數(shù)相差很小.所推導出來的u型翅片管換熱器傳熱單元數(shù)計算式是合理的.

地源熱泵豎直埋管換熱器的設計——本文論述了地源熱泵豎直埋管換熱器的設計方法，重點闡述了地熱換熱器各部分的設計要點，主要包括地熱換熱器設計中的類型選擇、平面布置、埋管的管徑與長度、埋管的連接方式、回填材料及循環(huán)液的選取等。

豎直埋管地熱換熱器設計分析 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)于地熱換熱器設計的文獻中推薦的每米鉆孔傳熱量的 經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對于實際工程設計可能產(chǎn)生誤導，因而不利于該項新技術(shù)在我國的推 廣應用。 影響地熱換熱器設計的最重要影響因素有：1.巖土的導熱系數(shù)；2.全年的冷熱負 荷及其相對的比值[5]；3.回灌材料的導熱系數(shù)與u型管各支管的間距；4.地熱換 熱器排列方式與鉆孔間距；5.設定的循環(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。 山東建筑工程學院地源熱泵研究所開發(fā)的地熱換熱器設計及模擬專用軟件《地熱 之星》[2]采用了在國際上領先的二維和準三維模型[3-6]，考慮了全年吸熱和放 熱不平衡等復雜的情況，以保證地熱換熱器在整個服務周期（20年或更長的時 間）中的

u型管換熱器 施工技術(shù)方案 編制：日期： 審批：日期： 建設單位會簽： 第2頁共13頁 目錄 1.工程概況 2.編制依據(jù)及施工驗收規(guī)范 3.施工方法、施工技術(shù)要求及措施 4.施工質(zhì)量控制 5.風險評價及hse管理措施 6.應急預案 附表（一）：冷換設備拆裝過程控制記錄 附表（二）：換熱器現(xiàn)場試壓工藝卡 第3頁共13頁 1工程概況： 中石油云南煉油項目由我公司承建安裝的*********換熱器，在設備現(xiàn)場需要進 行管殼程試壓，需要確定試壓步驟，螺栓力矩緊固值、人員物安排以及安全要求等。 檢修換熱器參數(shù)表 參數(shù) 名稱 型式換熱面積介質(zhì) 操作壓力mpa試驗壓力mpa 管程殼程p管p殼p管p殼 2編制依據(jù)及施工驗收規(guī)范： 2.1無錫化工裝備有限公司設計的施工圖紙資料 2.2《管殼式換熱器》gb151-99 2.

西南科技大學本科生畢業(yè)設計 本科畢業(yè)設計（論文） u型管換熱器結(jié)構(gòu)設計與建模 學院名稱制造科學與工程學院 專業(yè)名稱過程裝備與控制工程 學生姓名xx 學號xx 指導教師xx講師 二〇一五年六月 西南科技大學本科生畢業(yè)設計 目錄 緒論 第一章 1.1換熱器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 1.2換熱器的生產(chǎn)需求 第二章 2.1設計任務 2.1.1設計題目 2.1.2設計參數(shù) 2.2方案確定 2.3確定介質(zhì)物性參數(shù) 2.4計算總傳熱系數(shù) 2.4.1熱流量 2.4.2平均傳熱溫差 2.4.3水蒸氣用量 2.4.4總傳熱系數(shù)k 2.5傳熱面積計算 2.6工藝結(jié)構(gòu)尺寸 2.6.1管束數(shù)量確定 2.6.2平均傳熱溫差校正 2.6.3傳熱管排列和分程方式 2.6.4殼體內(nèi)徑di 2.6.5折流擋板 西

u形地埋管換熱器的三維數(shù)值模擬及傳熱分析——利用非穩(wěn)態(tài)流動能量守恒方程得到了u形管內(nèi)流體溫度沿管軸向的變化關(guān)系,建立了u形地埋管換熱器與土壤耦合換熱的三維數(shù)值模型。把數(shù)值解分別與解析解和trnsys中的dst模型進行了對比,得出利用數(shù)值模型可以提高瞬時傳熱...

土壤源熱泵雙u型與單u型埋管換熱器運行性能比較——本文利用有限差分法分別建立了土壤源熱泵單u型和雙u型埋管換熱器三維非穩(wěn)態(tài)模型，重點研究比較了二者在運行過程中換熱性能以及土壤溫度的變化情況。結(jié)果表明:雙u型埋管換熱器的換熱性能要遠遠優(yōu)于單u型埋管換...

土壤源熱泵埋管換熱器形式及傳熱模型的分析——文章闡述了土壤源熱泵系統(tǒng)的工作原理，介紹了埋地換熱器常見的形式，簡要分析其研究現(xiàn)狀，給出了幾種典型的傳熱模型，并進行了分析．

本文首先討論了地源熱泵系統(tǒng)豎直埋管地熱換熱器的理論傳熱模型及其解析解,然后詳細介紹了根據(jù)這一模型開發(fā)并完善的地熱換熱器設計和模擬計算軟件"地熱之星geostarv3.0"。該軟件除了根據(jù)負荷設計計算地埋管的總長度以外,還可計算系統(tǒng)的熱泵能耗、地埋管換熱器的換熱量、孔壁的溫度變化以及其他性能參數(shù)。geostarv3.0還增加了設計太陽能輔助地源熱泵系統(tǒng)的功能,可對熱負荷占優(yōu)的建筑進行太陽能集熱器與地埋管換熱器聯(lián)合運行的優(yōu)化設計。本文最后針對某一地源熱泵示范工程進行了設計計算。使用結(jié)果表明,軟件中采用的理論傳熱模型和設計計算方法可以較精確地用于指導工程實踐與相關(guān)的科研項目。

豎直單u形地埋管換熱器單因素敏感性分析——基于豎直單u形地埋管換熱器的熱滲耦合傳熱模型,分析了巖土導熱系數(shù)、巖土體積熱容、巖土孔隙率、原始地溫、地下水滲流速度、埋管深度、管內(nèi)流體流量、地埋管進口水溫及運行模式等因素對地埋管換熱器換熱性能的影響。...

單u型管是當前土壤源熱泵系統(tǒng)廣泛使用的地下?lián)Q熱器形式,而地下?lián)Q熱器是地源熱泵系統(tǒng)的重要組成部分?？紤]u型管的實際形狀,借助數(shù)學方法和數(shù)值分析軟件,建立了地下垂直埋管換熱器傳熱模型,并通過編程求解數(shù)學模型,得到了系統(tǒng)短期運行不同工況下埋管周圍土壤的溫度場分布情況。通過分析得出土壤導熱系數(shù)、土壤比熱、鉆孔回填材料導熱系數(shù)以及u型管間距的大小對埋管的換熱性能具有直接影響。得出的結(jié)果可為合理設計地下埋管換熱器提供參考。

通過解析解模型來對多鉆孔地埋管換熱器的傳熱進行建模,并將傳熱模型計算得到的理論地埋管換熱器進出口平均水溫,與實際測試的地埋管換熱器進出口平均水溫進行比較,分析出多鉆孔地埋管熱泵傳熱數(shù)學模型在實際工程應用中是足夠精確的。

增強地源熱泵豎直埋管地下?lián)Q熱器換熱性能的研究——地下?lián)Q熱器換熱性能直接影響到地源熱泵系統(tǒng)的初投資和運行成本。地下?lián)Q熱器可分為單u型、雙u型和1+2型三類采用非穩(wěn)態(tài)法對膨潤土、水泥+砂兩類回填材料進行了室內(nèi)實驗；在相同的邊界條件下，采用扶正器和定位...

u型管樁埋換熱器穩(wěn)態(tài)傳熱模擬研究——采用能量平衡的方法建立了土壤層內(nèi)u型管樁埋換熱器穩(wěn)態(tài)傳熱模型，并以天津市一地源熱泵實際工程為背景，模擬計算了管腳熱影響因子、土壤導熱系數(shù)等對u型管樁埋換熱器的傳熱特性的影響。

u型埋管換熱器三維數(shù)值模擬和供熱實驗研究——系統(tǒng)地介紹了以有限控制容積的瞬態(tài)熱平衡原理為基礎，采用有限差分法建立的單根垂直u型埋管換熱器三維瞬態(tài)傳熱模型，并且與整個冬季供熱實驗測試結(jié)果進行了對比。此外，根據(jù)原始地溫的測試數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)文獻，總結(jié)...

地埋管換熱器鉆孔長度計算是土壤源熱泵系統(tǒng)設計的核心。為規(guī)范地埋管換熱器鉆孔長度計算,從《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》基本要求出發(fā),以合肥市某土壤源熱泵工程為例,進行了地埋管換熱器鉆孔長度計算和校核模擬計算。研究表明,熱干擾對地埋管換熱器鉆孔長度有較大的影響,不考慮熱干擾影響的鉆孔長度計算結(jié)果偏小;由于熱堆積的影響,地埋管換熱器流體平均出口溫度呈現(xiàn)逐年上升趨勢。校核模擬計算結(jié)果表明地埋管換熱器鉆孔計算長度能夠滿足規(guī)范的要求。