地埋管換熱器換熱性能數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、地源熱泵技術(shù)是利用淺層地?zé)崮軄?lái)進(jìn)行建筑供熱、供冷的一種節(jié)能型空調(diào)技術(shù)，此技術(shù)隨著對(duì)建筑節(jié)能的重視而逐步得到廣泛應(yīng)用。地源熱泵系統(tǒng)分為水源與地埋管地源熱泵系統(tǒng)，由于水源熱泵技術(shù)在使用推廣中受到水資源等條件的限制，應(yīng)用局限性較大，而地埋管地源熱泵技術(shù)避免了水源熱泵的缺點(diǎn)，具有廣泛的適用性。地埋管地源熱泵技術(shù)在近幾年才得到廣泛應(yīng)用，由于地下土壤條件的復(fù)雜性，地埋管換熱器仍存在諸多問(wèn)題需要解決。
　　 本文通過(guò)對(duì)地埋管換熱器的傳熱過(guò)程進(jìn)

2、行分析，利用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)豎直單U型、雙U型地埋管換熱器及套管式地埋管換熱器在不同流速、埋管布局、管徑匹配以及不同流程形式時(shí)的換熱性能以及上述三種地埋管的土壤溫度場(chǎng)進(jìn)行了研究。通過(guò)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究得出以下結(jié)論:
　　 模擬研究表明，隨著流速的提高，地埋管換熱器的換熱量隨之增大;單U型地埋管換熱器采用管間距50mm時(shí)的換熱能力高于管間距60mm，埋管換熱器采用DN32管徑時(shí)換熱能力高于DN25管徑的單U型地埋管換熱

3、器;雙U型地埋管換熱器采用交叉埋管形式時(shí)換熱效果優(yōu)于其它形式的埋管;套管式換熱器采用內(nèi)進(jìn)外出、同軸形式時(shí)換熱量?jī)?yōu)于采用外管進(jìn)內(nèi)管出形式的地埋管換熱器;內(nèi)管管徑為DN32時(shí)的套管式換熱器換熱能力大于內(nèi)管為DN25的套管換熱器。三種形式的地埋管換熱器模擬達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，土壤溫度場(chǎng)的作用半徑可達(dá)到2m左右。
　　 本課題根據(jù)數(shù)值模擬研究，從中選擇了三種最佳的地埋管換熱器形式，即管間距60mm、DN32的單U型地埋管，交叉形式的雙U型地埋管