滲流對地埋管換熱器換熱性能的影響研究.pdf

1、目前，能源與環(huán)境問題日益嚴(yán)重，節(jié)約能源并尋找新能源成為當(dāng)今世界的迫切需要，我國“十三五”規(guī)劃明確提出：提高能源開發(fā)利用效率，大力推進(jìn)多種新能源快速平衡發(fā)展。土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是新能源地源熱泵系統(tǒng)的一種形式，因其良好的環(huán)保與節(jié)能效果脫穎而出，地埋管換熱器作為土壤源熱泵系統(tǒng)的地下?lián)Q熱部分，其換熱效率與地下水滲流密切相關(guān)。因此，滲流對地埋管換熱性能影響成為地源熱泵技術(shù)研究的重點之一。
　　本文在分析地埋管換熱器傳熱過程和影響因素的基礎(chǔ)上

2、，搭建了砂箱實驗臺（0.5m×0.5m×1m），研究了無滲流條件下不同熱負(fù)荷、有滲流條件下不同滲流速度的中砂溫度場變化規(guī)律。結(jié)果表明，（1）無滲流時溫度隨著熱負(fù)荷的增大而增加，溫度變化量的比值約等于對應(yīng)的熱負(fù)荷的比值，比值分別為1.5、1.33、1.25、1.2。（2）有滲流時加熱階段隨著滲流速度的增大，熱源上游溫度下降，下游溫度升高，在下游區(qū)域有熱堆積現(xiàn)象，熱堆積區(qū)域向下游偏移，偏移距離隨著滲流速度的增加而增大。
　　基于COM

3、SOL Multiphysics軟件構(gòu)建了熱滲耦合傳熱模型，模擬了系統(tǒng)運行12h后有無滲流條件下礫砂、粗砂、細(xì)砂、粉砂的溫度場，4種砂土的溫度變化規(guī)律為：（1）無滲流時礫砂、粗砂、細(xì)砂、粉砂的熱影響區(qū)域依次減小，溫度場關(guān)于熱源呈中心對稱分布，溫度梯度由內(nèi)向外遞減。（2）有滲流時當(dāng)滲流速度由7.5×10-7m/s增加到7.5×10-6m/s，礫砂與粗砂的熱影響區(qū)域從0.35m增加到0.65m；細(xì)砂與粉砂的熱影響區(qū)域由0.37m增加到0.6