U型垂直地下埋管換熱器地源熱泵全年實驗研究與傳熱模型.pdf

1、地下埋管換熱器的地源熱泵系統(tǒng)，是一項以節(jié)能和環(huán)保為特征的最具有發(fā)展前途的空調(diào)技術(shù)，是國際空調(diào)和制冷行業(yè)的前沿課題之一。推廣和應(yīng)用地源熱泵的關(guān)鍵技術(shù)之一是完善地下埋管換熱器的傳熱模型，使其更好的模擬地下埋管換熱器的真實傳熱過程。本文在總結(jié)了國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀和幾種典型的垂直埋管換熱器傳熱模型的基礎(chǔ)上，針對重慶地區(qū)，采用50mU型垂直埋管換熱器進行了為期一年的冬夏暖冷聯(lián)供測試和過渡季地溫恢復(fù)測試。 本文介紹了地源熱泵系統(tǒng)全年冬夏暖冷

2、聯(lián)供間歇運行測試及過渡季地溫恢復(fù)測試結(jié)果，與原始地溫相比地溫僅升高了0.07℃。如果只進行冬季供熱運行，比較冬-夏地溫恢復(fù)值和原始地溫值，平均降低了0.96℃。結(jié)果表明，全年冬夏暖冷聯(lián)供比單獨冬季供熱更有利于地溫的恢復(fù)。本文還介紹了夏季制冷工況時，不同運行時間、不同灌漿材料、不同鉆井交替運行對埋管換熱的影響，并通過實驗研究U型埋管換熱器兩腿熱短路的現(xiàn)象。介紹了線性加權(quán)和法確定土壤的初始地溫，與實測值相比，絕對誤差為0.136℃，相對誤差

3、為0.69％。 本文先對單個鉆孔進行研究，對鉆孔外和鉆孔內(nèi)分別提出了一維(徑向)線熱源瞬態(tài)傳熱模型和穩(wěn)態(tài)傳熱模型，并通過脈沖熱流的分析，使用疊加原理考慮了變熱流的情況，此外還考慮了熱泵機組的間歇運行工況。在單個鉆孔傳熱模型的基礎(chǔ)上，采用疊加原理建立了多個鉆孔的傳熱模型。使用該模型計算出的結(jié)果與實測值相比，平均誤差2.48％，最大誤差7.87％。表明該模型具有較高的合理性和實用性。 本文分析了引起鉆孔壁溫度變化的各種因素，