水平地埋管冬季土壤溫度場(chǎng)及換熱性能研究

地埋管換熱器周圍土壤凍結(jié)溫度場(chǎng)的模擬研究——考慮了未凍水質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)凍結(jié)土壤傳熱特性的影響，采用控制容積法建立了地埋管換熱器周圍土壤凍結(jié)溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，分析了土壤凍結(jié)對(duì)土壤物性參數(shù)和土壤溫度分布的影響，探討了不同液態(tài)水質(zhì)量分?jǐn)?shù)下土壤凍結(jié)溫度場(chǎng)...

地源熱泵土壤溫度恢復(fù)特性研究——根據(jù)某實(shí)際工程的換熱器管群的布置情況和地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行情況,對(duì)典型區(qū)域典型年和運(yùn)行5年的土壤溫度變化情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了深入分析,所得結(jié)論可為地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

本文用champs-bes軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳熱情況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，并和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩者偏差較??；進(jìn)一步通過軟件模擬了上海地區(qū)實(shí)際地鐵隧道圍巖土壤的傳熱情況，對(duì)比發(fā)現(xiàn)軟件模擬和實(shí)驗(yàn)研究的溫度場(chǎng)分布規(guī)律基本一致，穩(wěn)定以后熱庫(kù)厚度在25m左右、熱庫(kù)峰值穩(wěn)定在25.7°c左右、熱庫(kù)峰值位置距壁面2.2m;最后分析研究了土體熱庫(kù)蓄放熱量演化特性，為后續(xù)解決遠(yuǎn)期運(yùn)行區(qū)間隧道溫升過高的問題服務(wù)。

本文用champs-bes軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳熱情況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,并和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩者偏差較小;進(jìn)一步通過軟件模擬了上海地區(qū)實(shí)際地鐵隧道圍巖土壤的傳熱情況,對(duì)比發(fā)現(xiàn)軟件模擬和實(shí)驗(yàn)研究的溫度場(chǎng)分布規(guī)律基本一致,穩(wěn)定以后熱庫(kù)厚度在25m左右、熱庫(kù)峰值穩(wěn)定在25.7℃左右、熱庫(kù)峰值位置距壁面2.2m;最后分析研究了土體熱庫(kù)蓄放熱量演化特性,為后續(xù)解決遠(yuǎn)期運(yùn)行區(qū)間隧道溫升過高的問題服務(wù)。

在分析垂直埋管各種模型的基礎(chǔ)上,選擇線源模型對(duì)垂直埋管地源熱泵的地下溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬,分析計(jì)算地下溫度場(chǎng)達(dá)到熱飽和時(shí)候埋管壁溫度的變化。比較了在考慮埋管間相互影響的情況和不考慮相互影響的情況下埋管壁溫度的變化、埋管的埋深對(duì)地下溫度變化的影響等。提出了幾種避免地下溫度場(chǎng)發(fā)生變化的方法。

土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地下土壤溫度場(chǎng)變化的研究——在分析垂直埋管各種模型的基礎(chǔ)上，選擇線源模型對(duì)垂直埋管地源熱泵的地下溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬，分析計(jì)算地下溫度場(chǎng)達(dá)到熱飽和時(shí)候埋管壁溫度的變化。比較了在考慮埋管問相互影響的情況和不考慮相互影響的情況下埋管壁...

土壤源熱泵制冷間歇工況土壤溫度響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究——在夏熱冬暖的廣州地區(qū)搭建了兩種換熱器向土壤放熱的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，換熱器埋地深度為30m，實(shí)驗(yàn)元件有單u和雙u兩種型式。連續(xù)制冷工況下，通過對(duì)兩口井內(nèi)土壤溫度變化的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，開機(jī)12h后，土壤溫度趨于穩(wěn)定；停...

tw系列土壤溫度傳感器 一、概述 土壤溫度傳感器是一種插入式測(cè)量溫度的儀器，可長(zhǎng)期埋設(shè)于土壤和堤壩內(nèi)使用，對(duì) 表層和深層土壤進(jìn)行墑情的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和在線測(cè)量，也叫農(nóng)田墑情檢測(cè)儀。它采用探頭 與變送器分離的方式更好的完成了客戶的需求，本系列產(chǎn)品參照國(guó)家頒布的相關(guān)gb標(biāo) 準(zhǔn)和jjg規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)參照并符合iec相關(guān)文件標(biāo)準(zhǔn)，并參考國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn) 品的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使整個(gè)產(chǎn)品更加可靠、精確，非常適合各種環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)的溫度 測(cè)量。 二、土壤溫度傳感器廣泛的應(yīng)用 (1)農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)(2)溫室大棚種植土壤水分及溫度控制系統(tǒng)(3)食用菌水分及 溫度控制系統(tǒng)（4）沙漠地區(qū)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)。其它需要監(jiān)測(cè)土壤水分的各種場(chǎng)合 等。 三、技術(shù)參數(shù)： 供電24v 溫度范圍：－50－120℃ 準(zhǔn)確度：±0.2℃ 長(zhǎng)期穩(wěn)定性濕度

地埋管換熱器出水管熱損失的原因?yàn)?進(jìn)出水管之間換熱,出水管與鉆孔周圍上部土壤換熱。提出對(duì)出水管設(shè)置絕熱層降低熱損失,對(duì)絕熱長(zhǎng)度的確定方法及相關(guān)實(shí)際工程應(yīng)用進(jìn)行介紹。采取定加熱流量的方法(模擬夏季工況),對(duì)出水管采取絕熱措施的效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。出水管絕熱對(duì)降低出水溫度、提高單位孔深換熱量均有幫助。

創(chuàng)優(yōu)質(zhì)品牌，鑄一流形象 1 目錄 一、產(chǎn)品概述................................................................................2 二、適用范圍................................................................................2 三、技術(shù)參數(shù)................................................................................2 四、功能特點(diǎn)................................................................................3 五、線色定義.........

為了增強(qiáng)土壤源熱泵系統(tǒng)地下埋管換熱器的換熱性能,通過cfd方法,探討改用波紋管對(duì)地下?lián)Q熱所產(chǎn)生的影響,首次提出采用波紋管代替光管作為強(qiáng)化地下埋管換熱器換熱效率。

u型波紋埋管對(duì)于增強(qiáng)土壤源熱泵換熱性能的研究——為了增強(qiáng)土壤源熱泵系統(tǒng)地下埋管換熱器的換熱性能，通過cfd方法，探討改用波紋管對(duì)地下?lián)Q熱所產(chǎn)生的影響，首次提出采用波紋管代替光管作為強(qiáng)化地下埋管換熱器換熱效率。

本文利用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的全年運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果,研究了地埋管換熱器與周圍土壤的熱量交換以及土壤的溫度變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算表明,由于采用熱回收技術(shù),該系統(tǒng)可減少337%的熱量排放。連續(xù)運(yùn)行一年后,土壤的平均溫升為0.7℃,解決了夏熱冬冷地區(qū)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的土壤熱平衡問題。

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(cè)溫系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)土壤溫度、套管式地埋管換熱器換熱性能及換熱器對(duì)周圍土壤的熱影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(dòng)模式換熱器的換熱性能優(yōu)于外進(jìn)內(nèi)出模式;間歇運(yùn)行有利于土壤溫度的恢復(fù)。

地埋管換熱器換熱性能影響因素的研究

在唐山地區(qū)測(cè)試了3組不同含水層條件下的地埋管換熱器動(dòng)態(tài)換熱特性,初步獲得了單位井深換熱量隨地下水流動(dòng)狀況的定量變化規(guī)律.結(jié)果表明,地下水流動(dòng)會(huì)不同程度影響熱響應(yīng)試驗(yàn)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(huì)呈增大趨勢(shì).隨著地埋管換熱器與地下水接觸長(zhǎng)度的增加,鉆孔平均導(dǎo)熱系數(shù)呈增大趨勢(shì),同時(shí)單位井深換熱量也呈明顯增加趨勢(shì),這對(duì)于減小富水性較強(qiáng)地區(qū)地埋管換熱器系統(tǒng)的建設(shè)成本具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值.

對(duì)浙北地區(qū)某地源熱泵工程土壤換熱性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)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(qiáng)的地下?lián)Q熱能力,適合做地源熱泵系統(tǒng);對(duì)60m深的單u形式地下?lián)Q熱器進(jìn)行換熱性能測(cè)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。

利用地埋管地源熱泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),研究了地埋管地源熱泵在冬季供暖和夏季制冷工況下,埋管間距分別為5.65m和4m情況下,地下土壤溫度隨時(shí)間的變化;在夏季制冷工況下,對(duì)比了兩種埋管間距下,地埋管熱干擾現(xiàn)象對(duì)熱泵機(jī)組運(yùn)行效率的影響;研究了夏季制冷工況下,埋管間距為5.65m時(shí),熱泵采取間歇性運(yùn)行方式下地下土壤溫度隨時(shí)間的變化。結(jié)果顯示,埋管間距為5.65m時(shí),周圍土壤溫度變化幅度較小,地埋管換熱器換熱效果更好,比埋管間距為4m情況下約節(jié)能13%;與連續(xù)運(yùn)行方式相比,間歇運(yùn)行方式下熱泵機(jī)組的運(yùn)行效率約提高7%。

依據(jù)土壤源熱泵系統(tǒng)中地下耦合方式對(duì)地埋管的形式進(jìn)行分類,列舉了一些新的地埋管的埋管方式,并對(duì)其換熱進(jìn)行分析;通過對(duì)u型管和套管的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,為土壤源熱泵地埋管換熱的進(jìn)一步研究提供參考。

對(duì)垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)在鐵道部武漢北編組站調(diào)度綜合樓中的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了跟蹤研究,總結(jié)介紹了地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工方案和注意事項(xiàng)。

在季節(jié)性凍土區(qū),由于冬季氣候寒冷,土壤中水分凍結(jié)發(fā)生相變。為了研究?jī)鐾羺^(qū)發(fā)生凍結(jié)對(duì)同溝敷設(shè)原油和成品油管道周圍土壤溫度場(chǎng)的影響,采用非結(jié)構(gòu)化有限容積法對(duì)同溝敷設(shè)埋地管道周圍土壤溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算。模擬不考慮凍結(jié)相變和考慮凍結(jié)相變兩種情況下的溫度場(chǎng),分析發(fā)現(xiàn)在凍結(jié)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),由于土壤中水分釋放大量的相變潛熱考慮相變情況下的土壤溫度高于不考慮相變情況下土壤的溫度,考慮相變情況下的管道散熱損失小于不考慮相變情況下的管道散熱損失;而在凍結(jié)后期,隨著土壤導(dǎo)熱系數(shù)的增加,考慮相變情況下的土壤溫度低于不考慮相變情況下土壤的溫度,考慮相變情況下的管道散熱損失大于不考慮相變情況下的管道散熱損失。因此,為了使管道能夠經(jīng)濟(jì)安全的運(yùn)行,需要考慮土壤發(fā)生凍結(jié)對(duì)管道溫度場(chǎng)的影響。

提出了把熱管應(yīng)用到土壤源熱泵的水平埋管換熱器中,用以提高換熱器周圍土壤的溫度和穩(wěn)定土壤的溫度場(chǎng),以減少埋管換熱器的占地面積。