单U型与双U型竖直土壤换热器换热性能的对比 被引量：5

1

作者 张志鹏 宋新南 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1193-1198,共6页

分别建立实际尺寸的单U型和双U型换热器模型,以夏季工况为例用FLUENT软件对其换热过程进行非稳态数值模拟。在热物性、支管间距相同的条件下,以相同流量下单位井深换热量来衡量两种换热器的换热性能。模拟结果表明:单U型和双U型换热器... 分别建立实际尺寸的单U型和双U型换热器模型,以夏季工况为例用FLUENT软件对其换热过程进行非稳态数值模拟。在热物性、支管间距相同的条件下,以相同流量下单位井深换热量来衡量两种换热器的换热性能。模拟结果表明:单U型和双U型换热器单位井深换热量变化趋势相同———进口温度一定时,随运行时间的增加而趋于稳定;随进口温度的升高而增大;随钻井深度的增大而减小。为保证双U型换热器的换热性能大于单U型换热器且保证机组的运行效率,换热器运行时存在最小和最大流量。对比两种换热器的换热性能可知:双U型换热器的最大流量大于单U型换热器;增大流量和进口温度对双U型换热器换热性能的提高大于单U型换热器;钻井深度不同时,流量的取值范围也不同。 展开更多

关键词 地源热泵 单U型土壤换热器 双U型土壤换热器 换热性能

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太阳能集热蒸发器与土壤换热器混合型热泵系统运行特性实验研究 被引量：3

2

作者 胡映宁 林俊 +1 位作者 乔振勇 朱宝旭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1423-1428,共6页

介绍了作者自主设计的太阳能-土壤源混合型热泵系统实验平台,对太阳能热泵系统、土壤源热泵系统及太阳能-土壤源混合型热泵系统的运行特性进行了实验研究,并针对亚热带地区太阳能较丰富、环境温度较高等特点,提出了不同季节条件下的合... 介绍了作者自主设计的太阳能-土壤源混合型热泵系统实验平台,对太阳能热泵系统、土壤源热泵系统及太阳能-土壤源混合型热泵系统的运行特性进行了实验研究,并针对亚热带地区太阳能较丰富、环境温度较高等特点,提出了不同季节条件下的合理运行方式。 展开更多

关键词 太阳能集热蒸发器 土壤换热器 热泵 能效比

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浅析地源热泵空调系统之土壤换热器 被引量：8

3

作者 陈燕民 张文秀 +1 位作者 王吉标 赵军 《工程建设与设计》 2007年第1期14-18,共5页

对地源热泵空调系统之土壤换热器作了简单的介绍,对土壤换热器进行前期测试的必要性、影响土壤换热器换热量的主要因素和土壤换热器系统的施工工艺进行了阐述,以及对目前行内较为关心的地温场热平衡问题进行了分析。

关键词 土壤换热器 换热量 施工工艺 地温场热平衡

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夏季土壤-空气换热器新风预冷换热性能研究

4

作者 邱大学 陈胜 +2 位作者 曾理 赵文静 王亮 《制冷与空调(四川)》 2025年第2期233-238,共6页

夏季利用土壤-空气换热器新风预冷能有效解决新风负荷大等问题,构建了土壤空气换热器理论模型,用于计算地埋管出口空气温度,通过正交模拟分析了地埋管管径、长度以及新风量对地埋管出口空气温度的影响。结果表明:地埋管管径极差值最大,... 夏季利用土壤-空气换热器新风预冷能有效解决新风负荷大等问题,构建了土壤空气换热器理论模型,用于计算地埋管出口空气温度,通过正交模拟分析了地埋管管径、长度以及新风量对地埋管出口空气温度的影响。结果表明:地埋管管径极差值最大,可达12.43,是地埋管是土壤空气换热器的主要影响因素,地埋管长度和新风量为次要因素;当新风量增大时,出口温度随之上升;随着地埋管的管径与长度增大,出口温度逐渐减小;在工程设计中,建议控制管径在0.2~1.0m、管道长度在10.0~20.0m。 展开更多

关键词 土壤空气换热器 地埋管 新风预处理 节能

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冀南地区双U型地埋管换热器热响应试验研究

5

作者 李朋朋 韩乐 +3 位作者 李永 罗景辉 张晓飞 张昌建 《区域供热》 2024年第6期60-66,144,共8页

通过对邯郸市磁县某产业园内的双U型地埋管换热器进行现场热响应试验,分析该区域地源热泵系统的换热性能。试验在埋管深度为120 m的条件下进行,结果显示,该区域岩土的原始平均温度为18.01℃,平均导热系数为2.098 W/(m·K)。基于试... 通过对邯郸市磁县某产业园内的双U型地埋管换热器进行现场热响应试验,分析该区域地源热泵系统的换热性能。试验在埋管深度为120 m的条件下进行,结果显示,该区域岩土的原始平均温度为18.01℃,平均导热系数为2.098 W/(m·K)。基于试验数据,对地埋管换热器的换热能力进行了设计工况下的折算分析:在夏季工况下(供回水平均温度为32.5℃),单位延米的排热量参考值为63.065 W/m;在冬季工况下(供回水平均温度为6℃),单位延米的取热量参考值为52.24 W/m。研究结果可为邯郸市磁县地区地源热泵系统的合理设计提供参考。 展开更多

关键词 土壤换热器 双U型地埋管 热响应试验 地源热泵

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土壤空气换热器换热特性的模拟研究 被引量：3

6

作者 范毅 杜震宇 +1 位作者 余敏 秦旖 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第10期1517-1524,共8页

文章针对日光温室环境下土壤空气换热器的换热特性进行了研究。首先通过监测土壤空气换热器沿程空气温度的全天变化,分析了试验工况下土壤空气换热器的动态换热过程及系统性能变化规律。研究结果表明,在试验工况下,土壤空气换热器系统... 文章针对日光温室环境下土壤空气换热器的换热特性进行了研究。首先通过监测土壤空气换热器沿程空气温度的全天变化,分析了试验工况下土壤空气换热器的动态换热过程及系统性能变化规律。研究结果表明,在试验工况下,土壤空气换热器系统的性能系数(COP)可高达24.1。在此基础上,通过建立土壤空气换热器的非稳态换热模型,模拟研究不同的入口风速对土壤空气换热器换热性能的影响。研究结果表明,当换热管入口空气温度相同时,随着入口风速的增加,土壤空气换热器进出口空气温度差逐渐减小,出口处空气温度与土壤温度差值逐渐增大,这意味着土壤空气换热器有效换热长度逐渐变长。在此过程中,土壤空气换热器系统的换热量和COP随着入口空气风速的增加呈现出先增后减的规律。通过模拟结果可知,当入口风速达到5.5 m/s时,土壤空气换热器系统的换热量与COP均达到最大值。 展开更多

关键词 土壤空气换热器 三维非稳态模拟 风速 COP

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高温高湿地区太阳能烟囱-土壤/空气换热器夏季自然通风系统实验研究 被引量：3

7

作者 王林丰 张琦 +3 位作者 龙天河 叶恺 李永财 卢军 《暖通空调》 2022年第5期120-125,129,共7页

搭建了全尺寸实验平台,通过测试通风量、空气温度、空气相对湿度、地埋管制冷量、集热面温度、太阳辐照度等参数24 h内的变化,研究了高温高湿环境下土壤/空气换热器(EAHE)与太阳能烟囱(SC)耦合系统的通风和冷却能力。结果表明:尽管EAHE... 搭建了全尺寸实验平台,通过测试通风量、空气温度、空气相对湿度、地埋管制冷量、集热面温度、太阳辐照度等参数24 h内的变化,研究了高温高湿环境下土壤/空气换热器(EAHE)与太阳能烟囱(SC)耦合系统的通风和冷却能力。结果表明:尽管EAHE进口空气的温度和相对湿度分别为27~41℃和42.18%~95.58%,但其出口空气温度和相对湿度都较稳定,分别为27~28℃和90%~95%;空气通过EAHE埋管的最大温降为13℃,含湿量最大减小值为3.1 g/kg;EAHE的最大总制冷量为994 W,最大显热制冷量为750 W,最大潜热制冷量为317 W,最大潜热制冷量约占总制冷量的32%;系统最大通风量为166 m^(3)/h,对应的太阳辐照度最大值为1194 W/m^(2);该耦合系统在高温高湿地区应用有良好的降温性能。 展开更多

关键词 高温高湿地区 土壤/空气换热器 太阳能烟囱 实验测试 自然通风 制冷系统

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土壤-空气换热器地埋管周围土壤动态的热湿迁移规律 被引量：2

8

作者 杨茂林 杜震宇 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期79-84,共6页

以调节日光温室内环境的土壤-空气换热系统为背景,开展白天降温、夜晚升温两种不同工况下的试验,从而探究地埋管周围轴向和径向上的温度、湿度迁移规律.研究结果表明:昼夜温差大的情况下,土壤的热饱和程度会随之产生周期性变化,土壤中... 以调节日光温室内环境的土壤-空气换热系统为背景,开展白天降温、夜晚升温两种不同工况下的试验,从而探究地埋管周围轴向和径向上的温度、湿度迁移规律.研究结果表明:昼夜温差大的情况下,土壤的热饱和程度会随之产生周期性变化,土壤中蓄放热状态的差异性也会引起温度、湿度分布的动态变化;土壤-空气换热器作用下的土壤热湿耦合的作用明显,温度梯度对湿分迁移有一定的推动作用,产生的湿度梯度同时也会影响温度分布;土壤-空气换热器对土壤的影响主要表现为径向上的变化,即在竖直方向上产生明显的湿度分层及温度变化,且距离换热管越近,变化幅度越大,变化趋势也越显著. 展开更多

关键词 土壤-空气换热器 热湿迁移 耦合作用 湿度分层

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土壤-空气换热器换热特征及经济性分析 被引量：1

9

作者 张玉豪 骆进 《建筑节能（中英文）》 CAS 2021年第8期85-90,共6页

土壤-空气换热器(EAHE)是浅层地热能直接利用的一种重要技术,其技术简单、安装方便,具有很高的应用潜力。为了深入了解EAHE换热特征,通过模型试验对其换热特征进行分析,并对EAHE的初始投资进行了讨论。结果表明,EAHE在加热过程中管内空... 土壤-空气换热器(EAHE)是浅层地热能直接利用的一种重要技术,其技术简单、安装方便,具有很高的应用潜力。为了深入了解EAHE换热特征,通过模型试验对其换热特征进行分析,并对EAHE的初始投资进行了讨论。结果表明,EAHE在加热过程中管内空气温度沿管道方向逐渐降低,最终与地下温度一致;土体导热系数越大,管内空气温度下降速度越快;地下温度变化值随管长的增加而降低。当导热系数为1.73 W/(m·K)时,EAHE平均单位管长换热量为11.4 W/m,与相关学者现场测试结果接近。此外,EAHE的初始投资随开挖深度及土体级别的增大而增大。当深度为2 m时,EAHE的初始投资为80-296元/m。研究成果对指导EAHE的实际安装运行具有重要意义。 展开更多

关键词 土壤-空气换热器 换热性能 初始投资 模型试验

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基于GA-BP神经网络的土壤-空气换热器换热量预测分析 被引量：7

10

作者 董江涛 杜震宇 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期307-314,共8页

文章对位于太原市一个日光温室内的土壤-空气换热器进行夏季工况试验,获得了不同运行工况下换热管内空气的温度和湿度的分布数据。试验结果表明:土壤-空气换热器具有一定的除湿效果;当换热管长度为17.2 m,换热管内空气流速为2 m/s时,土... 文章对位于太原市一个日光温室内的土壤-空气换热器进行夏季工况试验,获得了不同运行工况下换热管内空气的温度和湿度的分布数据。试验结果表明:土壤-空气换热器具有一定的除湿效果;当换热管长度为17.2 m,换热管内空气流速为2 m/s时,土壤-空气换热器潜热换热量占全热换热量的31.37%,且潜热换热量在全热换热量中的占比随着换热管长度的增加而逐渐降低。文章将得到的试验数据分为训练样本和测试样本,同时,分别基于BP神经网络和GA-BP神经网络建立了土壤-空气换热器换热量的预测模型,并对模拟结果进行对比。模拟结果表明:GA算法对BP神经网络具有较好的优化作用;与基于BP神经网络建立的土壤-空气换热器换热量预测模型相比,基于GA-BP神经网络建立的土壤-空气换热器换热量预测模型的预测精度较高,收敛所需的迭代次数也较少。 展开更多

关键词 日光温室 土壤-空气换热器 GA-BP神经网络 换热量 预测

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基于圆柱源理论模型的U型埋管换热器的模拟研究 被引量：13

11

作者 涂爱民 董华 +1 位作者 杨卫波 佟少臣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期259-264,共6页

分析了圆柱热源（热汇）理论模型，运用圆柱源理论对太阳能．土壤源联合运行热泵系统进行连续20d运行的状况进行模拟，得出联合运行模式较单独土壤源运行模式节能8％～10％，可为圆柱源理论模型应用和太阳能-土壤源热泵运行模式的选择... 分析了圆柱热源（热汇）理论模型，运用圆柱源理论对太阳能．土壤源联合运行热泵系统进行连续20d运行的状况进行模拟，得出联合运行模式较单独土壤源运行模式节能8％～10％，可为圆柱源理论模型应用和太阳能-土壤源热泵运行模式的选择提供参考。引入“负荷集合”思想对圆柱热源（热汇）理论模型进行改进，使其适合于对土壤源热泵的全年运行进行模拟，模拟过程更为快捷。 展开更多

关键词 圆柱源理论 负荷集合 U型管土壤换热器 太阳能-土壤源热泵

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土壤—空气新风换热器运行特性

12

作者 李丰会 肖杰 《建筑施工》 2023年第9期1914-1917,共4页

为满足人员对公共建筑室内热舒适要求,同时考虑公共建筑经济性,提出对餐厅采用土壤—空气新风换热器系统,充分利用天然蓄热体土壤,将室外空气与土壤换热,夏季冷却新风,冬季预热新风。利用COMSOL数值模拟软件对土壤—空气新风换热器系统... 为满足人员对公共建筑室内热舒适要求,同时考虑公共建筑经济性,提出对餐厅采用土壤—空气新风换热器系统,充分利用天然蓄热体土壤,将室外空气与土壤换热,夏季冷却新风,冬季预热新风。利用COMSOL数值模拟软件对土壤—空气新风换热器系统进行模拟计算,并与工程实例结果进行对比,证实误差不超过7%。模拟计算结果显示,管长的增加有利于水平埋地管的换热,埋管管长为30m时,换热量达到430.63W;管径越大,换热效果越差,管径取DN110,换热量为451.09W;管间距的增大,换热量逐渐升高,管间距为2m时,换热量为304.62W。通过与冷冻处理新风系统进行对比,分析土壤—空气新风换热器的优势及经济性。 展开更多

关键词 土壤—空气新风换热器 数值模拟 经济性 热舒适

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土壤—空气换热系统流动与供冷性能的计算模拟 被引量：8

13

作者 吴会军 朱冬生 +1 位作者 张立志 孙加龙 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期78-82,共5页

以土壤热传导方程和K_1—ζ湍流模型为基础,采用温度场叠加法对土壤—空气埋管换热系统进行了三维动态数值模拟,计算了埋管出口温度随时间的动态变化。研究了埋管管长、管径、风速等对换热器出口温度的影响。模拟结果表明：①换热器出... 以土壤热传导方程和K_1—ζ湍流模型为基础,采用温度场叠加法对土壤—空气埋管换热系统进行了三维动态数值模拟,计算了埋管出口温度随时间的动态变化。研究了埋管管长、管径、风速等对换热器出口温度的影响。模拟结果表明：①换热器出口温度随外界气温和土壤表面获得的辐射能的周期性变化而呈周期性变化；②随着管长增加和管径减小,出口温度降低,而且受气温和太阳辐射的影响减小；③随着人口风速减小,出口温度降低且变化幅度减小,供冷性能提高。并进行了实验验证,实测数据与模拟结果之差不超过0.8℃。 展开更多

关键词 土壤-空气换热器 供冷性能 日变化 数学模型

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土壤空气换热建筑新风系统运行性能测试研究 被引量：5

14

作者 吴俊涛 赵冰 +2 位作者 湛文贤 赵灵 王华军 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第1期82-87,共6页

建立了一套基于土壤一空气换热的建筑新风系统，测试分析了整个系统在夏季、冬季以及过渡季的地下换热特性和室内空气品质状况．结果表明，该系统运行稳定可靠，室内最高CO：浓度控制在6×10^-4～7×10^-4，能够有效保证室内空... 建立了一套基于土壤一空气换热的建筑新风系统，测试分析了整个系统在夏季、冬季以及过渡季的地下换热特性和室内空气品质状况．结果表明，该系统运行稳定可靠，室内最高CO：浓度控制在6×10^-4～7×10^-4，能够有效保证室内空气品质的要求．在冬夏季典型运行工况下，单位传热面积的地下换热量分别为90．9W／m^2和44．2W／m^2，日平均换热效率分别为0．84和0．72．上述试验结果对于类似气候地区的系统设计与优化具有实际指导意义． 展开更多

关键词 土壤-空气换热器 新风 室内CO2浓度 换热量

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地源热泵地埋管换热设计计算 被引量：5

15

作者 程宗科 柯军 +2 位作者 刘秋新 杨二平 高春雪 《制冷与空调（四川）》 2008年第2期58-62,共5页

对武汉地质构造特点,对地下一定深度的温度场进行研究,并对地埋管的换热设计计算中的若干问题进行了研究,在简化计算换热模型的基础上,在Excel上用VBA编写宏功能,得到实用的地埋管换热的工程设计计算方法,是一种工程易用的计算软件。同... 对武汉地质构造特点,对地下一定深度的温度场进行研究,并对地埋管的换热设计计算中的若干问题进行了研究,在简化计算换热模型的基础上,在Excel上用VBA编写宏功能,得到实用的地埋管换热的工程设计计算方法,是一种工程易用的计算软件。同时将这种计算方法应用到了一个实际工程中。 展开更多

关键词 地源热泵 温度场 土壤换热器

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夏热冬暖地区冷却塔耦合土壤源热泵系统分析

16

作者 刘涛 《能源与节能》 2016年第7期2-3,17,共3页

结合具体的工程实例,介绍了夏热冬暖地区冷却塔耦合土壤源热泵空调系统的设计及特点,通过实验说明采用冷却塔耦合土壤源热泵系统不仅能很好地解决土壤热平衡问题,同时还能降低初投资,使其优越性得到充分发挥。

关键词 土壤源热泵 土壤换热器设计 冷却塔 经济性

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利用土壤能的地下埋管新风系统的研究现状及展望 被引量：6

17

作者 陈滨 孙鹏 《暖通空调》 北大核心 2004年第6期28-31,77,共5页

回顾了地下埋管新风系统的研究进展 ,介绍了地下埋管部分的换热计算 ,分析了影响地下埋管新风系统性能的因素 ,给出了工程应用实例 。

关键词 土壤空气换热器 土壤能 地下埋管 可再生能源 新风系统

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地源热泵系统土壤热平衡分析 被引量：5

18

作者 崔宏桢 《工程建设与设计》 2011年第11期95-98,共4页

全方位地分析了土壤热平衡问题的根源与由来,土壤热平衡问题所导致的结果,土壤热平衡的影响因素,国内热失衡的集中常见情况以及解决土壤热平衡问题的常见措施,同时针对实施的项目为例,进行有针对性的土壤热平衡解决措施综合分析,给出了... 全方位地分析了土壤热平衡问题的根源与由来,土壤热平衡问题所导致的结果,土壤热平衡的影响因素,国内热失衡的集中常见情况以及解决土壤热平衡问题的常见措施,同时针对实施的项目为例,进行有针对性的土壤热平衡解决措施综合分析,给出了相应的解决措施方案,对今后的土壤源热泵系统设计给出建设性的意见。 展开更多

关键词 土壤换热器 热平衡分析 影响因素 改善措施

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基于预测的复合地源热泵系统控制方法实现 被引量：2

19

作者 刚文杰 王劲柏 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第1期97-101,共5页

在冬冷夏热且夏季冷负荷远大于冬季热负荷的地区常采用带有冷却塔的复合式地源热泵系统,其控制策略存在极大的优化空间。文章提出了直接比较冷却塔和与土壤换热器相连的板式换热器的出口温度的控制方法,并通过人工神经网络预测板式换热... 在冬冷夏热且夏季冷负荷远大于冬季热负荷的地区常采用带有冷却塔的复合式地源热泵系统,其控制策略存在极大的优化空间。文章提出了直接比较冷却塔和与土壤换热器相连的板式换热器的出口温度的控制方法,并通过人工神经网络预测板式换热器机组侧的出口水温来实现此控制方法。通过FLUENT软件建立复合式地源热泵系统动态数值模型,获取建立神经网络的数据,采用3层BP网络,建立了多个预测板式换热器机组侧出口温度的模型。研究结果表明,采用神经网络可以准确实现此预测,绝对误差不超过0.4℃。 展开更多

关键词 地源热泵 土壤换热器 板式换热器 人工神经网路 预测模型

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复合式地源热泵系统三维非稳态数值模型研究 被引量：1

20

作者 刚文杰 代洪浪 +1 位作者 杨文广 王劲柏 《制冷与空调（四川）》 2012年第3期313-318,共6页

在冬冷夏热且夏季冷负荷远大于热负荷地区常采用复合式地源热泵系统,其中控制策略存在极大优化空间。当需要获得地下土壤温度分布,或将地下某点参数作为系统运行模式的控制参数时,就需要建立精确可靠的三维非稳态模型。利用FLUENT软件... 在冬冷夏热且夏季冷负荷远大于热负荷地区常采用复合式地源热泵系统,其中控制策略存在极大优化空间。当需要获得地下土壤温度分布,或将地下某点参数作为系统运行模式的控制参数时,就需要建立精确可靠的三维非稳态模型。利用FLUENT软件建立带有冷却塔的三维非稳态复合式地源热泵系统数值模型,详细介绍热泵机组,土壤换热器,冷却塔,板式换热器等主要部件的建模过程,对系统设计及运行控制策略研究提供极大帮助。 展开更多

关键词 复合式地源热泵系统 热泵机组 土壤换热器 冷却塔 FLUENT

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