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土壤源热泵地埋管换热器运行特性研究

杨从辉

  土壤源热泵是一项利用浅层土壤能源进行供热制冷的节能环保技术,随着全球性能源危机和环境问题的出现,近年来该项技术成为国内外研究的热点。冬夏负荷不平衡地区土壤源热泵运行时,地埋管换热器冬季从土壤中吸取的热量和夏季向土壤中释放的热量不平衡,导致多余的热量或冷量在土壤中积累,从而引起土壤年平均温度的单调升高或降低,这些都会降低地埋管换热器的换热量。 在借鉴国内外地埋管换热器传热模型的基础上,分析了地埋管换热器的传热原理,以钻孔壁为界把地埋管换热区域分为钻孔内和钻孔外两区域,钻孔内考虑埋深方向换热不均匀性,建立稳态解析解模型;钻孔外在直角坐标系下建立二维非稳态导热模型。两区模型通过钻孔壁温耦合。 搭建了地埋管换热器实验平台,根据对系统连续运行测试的结果,对地埋管换热器进出水温度进行分析,得到地埋管换热器的单位延米换热量的变化,利用实验数据验证了本文建立的单U地埋管换热器模型。 在建立地埋管换热器传热模型的基础上,分析了地埋管换热器进出水管的沿埋深方向换热不均匀性,模拟研究了四类典型建筑负荷特性对地埋管换热器运行特性的影响,定义地埋管换热器可利用温差和可利用温差恢复率对土壤温度特性进行了分析,对不同气候区典型城市地埋管换热器运行特性全年模拟,为地埋管换热器在实际工程中的应用提供了理论参考。……   
[关键词]:土壤源热泵;地埋管换热器;土壤温度特性;不同气候区
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南交通大学2011年