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题名分层渗流地层中竖直地埋管的换热计算模型
被引量：14
- 1
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作者
陈忠购
张正威
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机构
浙江农林大学园林与建筑学院
浙江大学建筑工程学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期831-838,共8页
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基金
浙江省自然基金(LY12D02001)
浙江农林大学人才项目(2010FR099)
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文摘
假定实际地层为水平分层且部分地层中有稳定的水平渗流,建立竖直地埋管换热器的计算模型。该模型采用解析和数值计算相结合的方法,采用一个迭代公式便能方便地得到任意时刻换热器和地层中的温度分布,且能直接用于变负荷条件下换热器工作性能的分析。应用该模型对一简单分层渗流地层中换热器的工作性能进行计算,结果表明:稳定的地下水渗流能有效增强换热器的工作性能;渗流层所对应孔壁的温度明显低于其他岩土层,且渗流层的单位深度换热量高于其他岩土层;渗流对换热器性能的影响需要一定时间才能反映出来,渗流速度越小所需时间越长。比较该模型与现有解析模型表明,现有解析模型中采用整个地层具有稳定渗流的假定高估了换热器的工作性能。
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关键词
分层渗流
竖直地埋管
地源热泵
换热性能
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Keywords
layered seepage
vertical borehole heat exchanger （vbhe）
ground source heat pump （GSHP）
heat exchange performance
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分类号
TU833.3
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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题名单U、双U型埋管换热器换热性能与经济性研究
被引量：25
- 2
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作者
薛玉伟
季民
李新国
赵军
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机构
天津大学环境工程学院环境工程系
天津大学机械工程学院热能工程系
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期410-414,共5页
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文摘
结合实际工程建立单U型与双U型埋管换热器实验系统,进行夏季排热和冬季取热实验。以单位井深换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热和取热工况下,双U型埋管单位井深换热量均高于单U型。同时,分析了单U与双U型埋管换热器的经济成本构成,采用投资成本指标、静态投资成本差值和投资成本比数等参数,从换热性能和经济成本两方面对地下埋管换热器进行综合评价。
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关键词
地源热泵
单U、双U型埋管
单位井深换热量
投资成本指标
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Keywords
ground source heat pump
single U shaped and double U shaped vertical borehole
heat exchange quantity of per well dept
index of investment cost
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分类号
TK523
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名垂直埋管式地源热泵土壤温度分布研究
被引量：6
- 3
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作者
周志华
张丽英
黄珂
胡珊
俞准
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机构
天津大学环境科学与工程学院
保定市建筑设计院有限公司
湖南大学土木工程学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期1480-1485,共6页
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基金
国家科技支撑项目(2013BAJ09B01)
国家环保公益项目(2013467070)
天津市科委资助项目(12ZCZDSF00100)
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文摘
以某办公建筑双U垂直埋管式地源热泵系统作为研究对象，对其连续3a的运行进行土壤温度监测及分析。结果表明：在换热器夏季累积换热量为366．5MJ，冬季累积换热量为233．8MJ的情况下，距换热器5．0m范围内土壤温度共升高2．8℃，系统运行30a后，土壤温度超过35℃；土壤在与工程井径向换热的同时进行深度范围内的轴向换热；另外土壤的蓄热性使土壤温度变化出现2-6个月的时间滞后。
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关键词
垂直埋管地源热泵
土壤温度
换热
热作用半径
蓄热
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Keywords
Keywords： vertical borehole ground-source heat pump system
soil temperature
heat exchange
thermal influenceradius
thermal inertia
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名竖直埋管及桩基内埋管换热器传热模型研究进展
被引量：7
- 4
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作者
陈乐
王尔觉
郭易木
张国柱
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机构
东南大学岩土工程研究所
中交公路规划设计院有限公司
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2017年第4期557-564,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51578146)资助
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文摘
地埋管换热器是一种能利用浅层土壤地温能的新型节能技术。回顾了竖直埋管和桩基埋管换热器的传热机理与孔外解析传热模型,根据不同简化模式对模型进行综述,主要分为:无限长、有限长线热源;无限长、有限长柱面热源,以及螺旋热源和各向异性土中传热模型等。并且,针对桩基和竖直埋管的区别,对这些传热模型进行比较,总结出不同模型对不同换热器的适用性。最后,基于模型的发展趋势,给出目前存在的问题及发展方向。
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关键词
热传导
热源模型
垂直换热器
能源桩
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Keywords
heat conduction
heat source model
vertical-borehole heat exchangers
energy pile
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分类号
TU111
[建筑科学—建筑理论]
-
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题名竖直埋管换热器热响应半径简化计算方法
被引量：6
- 5
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作者
张正威
赵石娆
李晓星
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机构
浙江农林大学风景园林与建筑学院
南京工业大学土木学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2338-2343,共6页
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基金
浙江省自然基金(LY12D02001)
浙江农林大学人才项目(2010FR099)
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文摘
基于半无限空间均匀介质线热源传热模型,在大量数值计算分析基础上,提出竖直埋管换热器热响应半径的简化计算方法。计算方法考虑了土壤热物性、系统运行时间和钻孔布置方式等因素。计算结果表明,对于钻孔单排、双排和多排布置情况下,本文方法的计算结果与理论解之间最大相对误差分别为3.51%、2.96%和2.76%,满足工程要求。针对实际地源热泵系统运行时常根据需要采用昼夜和季节间歇运行工况的情况,给出系统运行时间的计算方法。为便于工程应用,分别计算单排、双排和多排(三排以上)钻孔布置方式下不同岩土介质竖直埋管换热器热响应半径随时间的变化曲线,绘制出计算图表,为工程应用提供理论依据和方法。
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关键词
竖直埋管换热器
计算模型
传热性能
热响应半径
简化计算方法
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Keywords
vertical borehole heat exchangers
theoretical model
thermal response
radius
simplified calculation method
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分类号
TU833.3
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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题名竖直地埋管换热器钻孔外换热解析模型研究现状
被引量：5
- 6
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作者
赵石娆
张正威
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机构
南京工业大学
浙江农林大学园林与建筑学院
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出处
《暖通空调》
北大核心
2014年第1期115-120,共6页
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基金
浙江省自然基金资助项目(编号:LY12D02001)
浙江农林大学人才项目(编号:2010FR099)
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文摘
根据对热源形状假定的不同,将竖直地埋管换热器钻孔外换热解析模型分为线热源、面热源、体热源3大类,对这3类模型进行了比较分析。结果表明,实际工程中3类模型设计结果几乎没有差别;有限长和无限长热源模型需要很长的时间计算结果才会有明显差异,在满足冷热负荷平衡条件下可以不考虑换热器长度的影响;在不考虑渗流影响情况下,当冷热负荷大致平衡时应采用计算较为方便的无限长线热源模型;在有渗流情况下,当渗流速度达到10-6 m/s时应考虑其影响。
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关键词
竖直地埋管换热器
钻孔外换热
解析模型
线热源
面热源
体热源
换热器长度
渗流速度
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Keywords
vertical ground heat exchanger, heat transfer outside borehole, analytical model, line heat source, surface heat source, solid heat source, length of heat exchanger, seepage velocity
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分类号
TU83
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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题名地源热泵竖埋管换热器热工参数反演方法研究
被引量：3
- 7
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作者
苏华
聂伟伟
李茜
吕原丽
谢新
黄俊杰
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机构
西华大学建筑与土木工程学院
武汉电力职业技术学院动力工程系
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期481-487,共7页
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基金
教育部“春晖计划”(Z2016158)
国家自然科学基金青年基金(51808449)
四川省科技厅国(境)外高端人才引进项目(22RCYJ0079)。
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文摘
基于线热源模型,研究地源热泵竖埋管换热器钻孔热阻、岩土导热系数及体积比热等热工参数的4种反演方法,基于实测数据进行反演计算。结果表明:只利用埋管进出口水温数据,采用寻优方法可得3个参数,但钻孔热阻及体积比热可能偏离物理实际。只利用水温、补充钻孔热阻或体积比热的反演方法得到的结果都有一定的不确定性。利用水温及壁温计算钻孔热阻、利用壁温反演岩土导热系数及体积比热,所得结果更符合物理实际。建议热响应测试同时记录水温及壁温,孔壁温度可在埋管上部、中部以及底部设置测点。
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关键词
地源热泵
竖埋管换热器
热工参数
反演
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Keywords
ground source heat pump
vertical borehole heat exchanger
thermal parameters
inversion
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分类号
TU83
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
-
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题名竖直双U地埋蓄热井在不同运行条件下的换热特性
被引量：1
- 8
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作者
朱丽
陈萨如拉
杨洋
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机构
天津大学建筑学院
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出处
《建筑节能》
CAS
2018年第10期37-44,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目资助(51478297)
高等学校学科创新引智计划资助(B13011)
天津市应用基础与前沿技术研究计划青年项目资助(15JCQNJC43600)
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文摘
提出了简化双U地埋井三维模型建立和网格划分方法,在不同进口温度、流体流速和运行时间等影响因素下对蓄热井短期蓄热进行了瞬态模拟。根据模拟结果对比分析了不同条件下蓄热井换热性能和土壤热扩散特性,探讨了系统最佳进口温度、流速以及蓄热方式。结果表明:进口温度为40℃和50℃时换热量远高于进口温度为30℃时的换热量,流速为0. 1 m/s时的换热量远小于0. 3、0. 5m/s时的换热量,并且此两组流速对应的换热量相差不大。在径向方向上,靠近U管表面处土壤温度在换热初期急剧上升,离中心0. 5～1 m远处土壤受换热影响极其小。经分析得出,蓄热井最佳进口温度、流体流速和井间距为40～50℃、0. 3 m/s和1. 5～2 m,且结合合理的间歇蓄热方式也是提高换热量的关键。
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关键词
竖直双U地埋井
数值模拟
换热
土壤温度
热扩散
蓄热
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Keywords
vertical Double U -tube borehole heat exchange
numerical simulation
heat exchange rate
soil temperature
diffusive characteristic
thermal storage
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分类号
TU83
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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题名商用土壤源热泵设计模型的实用对比
- 9
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作者
侯晓侠
代汝平
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机构
华中科技大学环境工程学院
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出处
《制冷与空调》
2005年第5期65-68,共4页
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文摘
通过武汉清江花园小区工程来具体说明类三维计算模型在土壤源热泵中央空调系统中的实际应用,从计算比较中得出,地下换热器的尺寸选择对整个系统的经济和高效起着基础的作用。为了使计算结果比较接近使用需求,应对一些不确定环境因素进行分析。
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关键词
土壤源热泵
竖井
垂直竖井换热器
土壤温度
能效比
竖井壁热阻
不确定性
土壤源热泵
设计模型
三维计算模型
中央空调系统
商用
地下换热器
小区工程
使用需求
结果比较
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Keywords
GSHP（ground-source heat pump） Silo vbhex（vertical bore hole exchanger）-Ground temperature Energy efficiency ratio（EER） borehole thermal resistance Uncertainty
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分类号
TB654
[一般工业技术—制冷工程]
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