U型地埋管换热器热短路特性研究

针对竖直U型埋管地热换热器管间热短路问题,建立了U型埋地换热器三维传热模型,对地源热泵竖直型埋管地热换热器的热短路现象进行了量化分析,并对影响热短路的主要参数进行了模拟分析。研究表明,增大支管间距可减小热短路现象,但在加大钻井直径困难的条件下,增大管间距受限,所以效果不显著;但不同回填材料的导热系数对热短路的影响较大。因此,减小U型管地热换热器支管间热短路的有效措施是合理选择回填材料的导热系数。     

地源热泵系统双U型埋管换热器的测试实验

建立双U型垂直埋管试验井测试实验装置,通过现场测试采集当地的岩土热物性参数,从而确定土壤的原始地温、单位井深的散热量等参数,对地源热泵设计有一定的参考价值.结果表明,土壤的原始地温为19.2℃;夏季工况下,地下换热器的进、出口水温度分别为35"C和31℃时,单位井深的散热量为62.55W/m.     

桩埋管地热换热器的传热分析

对桩埋管地热换热器进行了传热分析,针对已有的线热源模型和空心圆柱面模型的不足,提出了实心圆柱面模型,并给出了该模型下导热问题的解析解.根据传热模型对影响桩埋管地热换热器传热的主要因素进行了分析讨论.最后,对不同直径的桩埋管地热换热器与竖直钻孔地埋管换热器的传热能力进行了计算和比较.     

双U型地埋管换热器在卷烟厂供暖中的设计与应用

针对地源热泵换热器设计中存在的占地面积大,竖井钻孔预埋深度大,工程建造成本高等问题制约地源热泵的普及,通过设计一种双U型地埋管换热器,增大每一预埋竖井内埋管直径和根数,有效利用埋管井空间容量,该型式设计在保证供暖热容量的条件下,满足供暖温度要求。     

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。     

基于垂直U型埋管换热器的圆柱源理论及其应用研究

基于经典常热流圆柱源理论,引入叠加原理与负荷累积思想将其发展为能够适用于长时期短时间步长变热流地源热泵系统模拟的变热流圆柱源模型,并引用实例从理论与实验两方面对改进模型的有效性进行了验证。将圆柱源理论模型应用于太阳能-土壤源热泵系统联合供暖运行性能的数值模拟,结果表明：对于青岛地区,太阳能-土壤源热泵联合供暖运行模式相比地源热泵单独运行节能8．3％。14．5％,就各运行模式而言,带有蓄热水箱的联合运行模式二效果最佳;通过优化进一步得出：其设计可按能量比例63％与37％或尺寸比例13．8m（埋管）/m^2（集热器）来分别确定盘管长度与集热器面积的大小;至于系统经济性,只有当单位面积集热器价格小于5．81m埋管所需费用时,SESHPS在经济上才是可行的。     

影响竖直埋管单位孔深换热量的因素分析

地下换热器是地源热泵的重要组成部分,竖直U型管是最常见的地下换热器形式。运用地热之星,计算和模拟了山东省某地区实际工程地源热泵空调系统。讨论和分析了循环液进出口温度,土壤热物性,换热器结构,地埋管管径对单位孔深换热量的影响,整理分析得出的上述因素对单位孔深换热量的影响,可以作为实际工程优化设计的依据。     

两种地源热泵竖埋U型换热器计算模型适用性比较

地下换热器传热模型是地源热泵系统长期运行性能预测以及岩土热物性参数测试的基础。本文通过对经典的线热源解析模型以及一维柱热源数值模型进行比较,整体上数值模型及解析模型的计算平均水温与实测值接近,并且数值模型偏差比解析模型小。数值模型具有较高准确性,并且可以进行变热流计算,具有较强的工程实用价值。     

U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

在单根U型垂直埋管周围土壤传热模型的基础上建立管群的传热模型。通过MATLAB软件中的PDE工具箱求解U型垂直埋管管群周围非稳态温度场。通过对夏季制冷工况的模拟，确定一定条件下管群间的热干扰及其发生时间，定量预测热干扰的程度及其结果。通过对管群间热干扰的分析，提出解决方案，为U型垂直换热埋管的地下管群的设计提供参考依据。     

竖直地埋管换热器热响应测试研究

介绍了竖直地埋管换热器热响应测试的数学模型、测试系统及测试方法。以株洲市某工程为实例,通过恒热流法对竖直双U型地埋管试验孔进行了热响应测试,得到了每米孔深换热量及岩土的热物性参数,为实际工程地埋管换热器的设计提供基础数据,并运用TRNSYS软件对换热过程进行了瞬时动态模拟,验证了测试的准确性。     

U型竖埋管地源热泵-辐射地板联合运行冬季启动特性实验研究

对U型竖埋管地源热泵-辐射地板联合运行实验冬季运行启动特性进行分析，研究启动阶段U型竖埋管进出水温的变化规律，得出平均每米井深的换热量。研究启动阶段辐射地板供暖的进出水温的变化规律，为地源热泵及辐射地板在长江中下游地区的工程设计与应用推广提供参考。     

基于换热成本的U形地下换热器经济性评估研究

分析地下换热器的埋管方式、钻孔深度、U形管内流体流量及设计进水温度对地下换热器的初投资和热泵运行费用的影响,提出地下换热器单位换热量的换热成本指数的概念,并推导其具体的计算式。利用地下换热器的换热成本指数可以评估不同设计方案的经济性。最后通过计算换热成本指数评估不同设计方案的经济性。     

两种地埋管换热器热响应实验方法的比较

目前国内对于岩土热物性热响应实验的测试方法主要有"恒热流法"和"恒温法"两种,这二种试验方法应用都较为广泛,但也是目前争论最多的问题。结合实际工程,对同一口测试井进行两种测试方法的比对。对两种测试方法在测试过程中出现的问题进行分析,指出对于大中型的地埋管换热器项目应当现场进行岩土热物性测试,并进行地埋管的换热器的设计计算。     

地源热泵地埋管系统u型管施工质量控制要点简述

u型地埋管换热器是地源热泵空调系统的核心部分,其施工质量的好坏直接决定最终的空调效果。本文对u型管制作、地埋管系统施工以及需要重点关注的几个问题进行了总结．以便类似工程参考。     

垂直U形管内含油制冷剂流动的数值分析

利用EES软件对直接膨胀式地源热泵系统中U形埋管换热器内含油制冷流动状态进剂行了模拟分析。模拟分析结果表明:含油制冷剂压力沿U形埋管先缓慢增加后减少;温度沿U形埋管先增加后减少,进入过热区后急剧增加;在U形埋管上升管段中含油制冷剂不存在泡状流,以弹状流和环状流形式存在,且以环状流为主;最小回油速度随U形埋管管径的增加而增加。计算结果和实验结果的对比表明实验系统能够正常回油。     

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。     

基于线热源模型结合参数估计计算岩土热物性方法探讨

介绍了地源热泵空调系统中基于线热源模型结合参数估计法下的4种岩土热物性计算方法,结合工程实例对比分析了这4种方法的计算结果。建议在实际工程中采用三参数估计法来计算岩土导热系数、钻孔内热阻和岩土容积比热容为妥。     

除湿换热器串联换热器强化除湿降温性能实验研究

除湿换热器可以同时处理显热与潜热负荷,但由于吸附热的影响,存在热湿负荷处理不同步及显热负荷处理能力不足的问题。本文提出了在除湿换热器后面串联一个显热换热器对空气进行二次处理,搭建了实验台对除湿换热器串联换热器情况下除湿降温过程的动态性能进行测试,并且在实验中分析了水温、进风温度、湿度、速度等主要参数对除湿量、降温量、制冷功率、COP的影响。结果表明:增加显热换热器可以大幅度增加处理空气的平均降温温差,在除湿初期阶段效果尤为明显,同时系统的制冷量也明显提高。此外,分析各参数对实验结果的影响可知,冷水温度与热水温度升高都可以有效提高系统制冷量与COP,空气的温湿度升高会提升系统性能,空气流速变慢对系统平均除湿量与有效除湿时间有明显的提升。     

土壤耦合热泵系统地下埋管换热器埋管深度影响因素的模拟分析

在线热源理论的基础上，建立了土壤耦合热泵系统地下埋管换热器传热的数学模型，模拟分析了土壤的初始温度、盘管的入口水温、盘管流体流速及运行工况等因素对土壤耦合热泵系统地下埋管换热器单井埋深的影响；提出了以盘管内流体温度梯度和单位管长换热量为判定依据的确定地下埋管换热器单井埋深的方法。