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，是國際空調(diào)和制冷行業(yè)的前沿課題之一。推廣和應用地源熱泵的關鍵技術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。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，