雙U型豎直埋管換熱器土壤溫度場(chǎng)的試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究.pdf

1、目前，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由于其高效、節(jié)能、環(huán)保的特性，日益得到人們的重視和推廣。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就在于其地?zé)釗Q熱器，它作為系統(tǒng)的吸熱和放熱設(shè)備在地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中占有尤其重要的地位，特別是對(duì)于已投入使用的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，由于不能預(yù)測(cè)熱泵工作幾年后效率是否會(huì)下降，能否達(dá)到設(shè)計(jì)的使用年限，因而對(duì)它的研究更是十分必要的。
　　 由于地?zé)釗Q熱器傳熱問題的復(fù)雜性，迄今為止還沒有普遍公認(rèn)的模型和規(guī)范。本課題結(jié)合前人對(duì)土壤源熱泵系統(tǒng)的研

2、究情況，主要做了以下工作：
　　 (1)介紹了由文獻(xiàn)[1]提出的，更接近于工程實(shí)際的鉆孔外有限長線熱源模型以及鉆孔內(nèi)準(zhǔn)三維模型，并建立了地源熱泵試驗(yàn)系統(tǒng)，通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了以上兩個(gè)模型能較好的與工程實(shí)際相吻合。
　　 (2)在驗(yàn)證了模型正確性的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)際地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行模擬計(jì)算，首先采用DeST軟件對(duì)太原市某小區(qū)(已投入使用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng))進(jìn)行逐時(shí)動(dòng)態(tài)建筑負(fù)荷模擬計(jì)算，并將逐時(shí)動(dòng)態(tài)負(fù)荷累計(jì)成日、月、年負(fù)荷，以便對(duì)

3、該小區(qū)建筑負(fù)荷特性進(jìn)行分析，為進(jìn)一步模擬計(jì)算做準(zhǔn)備。
　　 (3)采用Matlab軟件編寫模型程序，求解地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)雙U型豎直埋管換熱器在冬、夏季工況下，在非穩(wěn)態(tài)熱流的輸入下，地下埋管換熱器周圍土壤非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分布；在非穩(wěn)態(tài)熱流的輸入下，熱泵連續(xù)運(yùn)行三十年，換熱器周圍土壤非穩(wěn)態(tài)溫度分布；冬、夏季工況下，埋管換熱器管壁處溫度分布；以及冬、夏季工況下，埋管換熱器出口流體溫度。并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，為本熱泵系統(tǒng)提出幾點(diǎn)建議。<