U型地埋管換熱器的井群換熱研究.pdf

1、在U型地埋管換熱器的設(shè)計(jì)中，其地下?lián)Q熱器的換熱能力是設(shè)計(jì)整個(gè)地源熱泵系統(tǒng)的關(guān)健所在。目前，大規(guī)模井群換熱的研究很少，現(xiàn)有的研究大部分只限于單井換熱。在實(shí)際工程應(yīng)用中，整個(gè)地下?lián)Q熱器換熱量的計(jì)算一般用單井換熱量乘以井群中單井的數(shù)量來求得，這樣計(jì)算的井群換熱量可能會產(chǎn)生較大的誤差，以至于影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所以有必要詳細(xì)研究井群換熱規(guī)律，得出合理的設(shè)計(jì)依據(jù)。
　　 本文利用FLUENT軟件對井群換熱器與周圍土壤的換熱過程進(jìn)行了數(shù)

2、值模擬研究。區(qū)別于以往傳熱模型，本文是對整個(gè)井群進(jìn)行了三維的數(shù)值模擬，在考慮管子與外面土壤換熱的同時(shí)，還考慮了管內(nèi)流體進(jìn)出口溫度變化，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出U型地埋管換熱器數(shù)值模擬模型。在單井模型的基礎(chǔ)上建立井群模型，得出井群中各井和相應(yīng)條件下單井的換熱量，并將井群中各井的換熱量與單井換熱量相比，得出井群中各井換熱量的修正系數(shù)。通過單井換熱量和井群中不同位置井的換熱量修正系數(shù)，來計(jì)算出整個(gè)換熱器的換熱量，為地源熱泵系統(tǒng)井群換熱器的設(shè)

3、計(jì)提供了一種更合理的計(jì)算方法。
　　 論文研究了井群換熱量修正系數(shù)隨進(jìn)口流體溫度、進(jìn)口流體流速、土壤初始溫度、土壤導(dǎo)熱系數(shù)、井間距變化的關(guān)系，同時(shí)還研究了間歇運(yùn)行時(shí)井群換熱量的修正系數(shù)。
　　 最后，論文提出了有滲流層情況下地埋管換熱器換熱量的簡化計(jì)算方法，并用數(shù)值計(jì)算方法驗(yàn)證了該計(jì)算方法的合理性，驗(yàn)證得出了有地下水滲流和有土壤分層情況下的地埋管換熱器單位井深的換熱量計(jì)算方法，通過模擬得到的換熱量修正系數(shù)得到換熱量的計(jì)算