竖直地埋管换热器在地下工程中的应用研究 被引量：7

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作者 茅靳丰 李永 +5 位作者 张华 耿世彬 韩旭 张俊林 李伟华 王利军 《暖通空调》 北大核心 2012年第9期25-30,34,共7页

竖直地埋管换热器替代冷却塔用于地下工程中,有利于工程防护能力和能源效率的提高。探讨了地埋管换热器在地下工程中的应用形式,包括与冷热源和末端的联合使用;基于地下工程的负荷特点和时间特性及山区岩土体的特性,探讨了地埋管换热器... 竖直地埋管换热器替代冷却塔用于地下工程中,有利于工程防护能力和能源效率的提高。探讨了地埋管换热器在地下工程中的应用形式,包括与冷热源和末端的联合使用;基于地下工程的负荷特点和时间特性及山区岩土体的特性,探讨了地埋管换热器的适用性,结果表明地下工程的热负荷特性有利于地埋管换热器周围温度场的恢复,岩土体较大的导热系数和渗流的存在有利于换热效率的提高;分析了地埋管换热器使用可能导致的热红外暴露问题,提出采用表面覆土的方法来解决这一问题,建议覆土厚度为2m。 展开更多

关键词 竖直地埋管换热器 地下工程 温度场 红外暴露 负荷特性

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基于层换热理论的竖直地埋管换热器设计方法 被引量：19

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作者 王勇 刘方 付祥钊 《暖通空调》 北大核心 2007年第9期35-39,共5页

建立了地源热泵竖直地埋管换热器的三维传热温度场数学模型,模拟计算了不同季节不同工况下地埋管换热器内的水温分布。提出了层换热理论,竖直地埋管换热器及其周围岩土可以分为三个换热层——饱和换热层、换热层、未换热层。通过实测验... 建立了地源热泵竖直地埋管换热器的三维传热温度场数学模型,模拟计算了不同季节不同工况下地埋管换热器内的水温分布。提出了层换热理论,竖直地埋管换热器及其周围岩土可以分为三个换热层——饱和换热层、换热层、未换热层。通过实测验证了该层换热理论。介绍了地埋管换热器埋深的确定、出水管的保温及流量的确定等。 展开更多

关键词 地源热泵 竖直地埋管换热器 层换热理论 三维传热

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竖直地埋管换热器热作用半径的估算方法 被引量：7

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作者 王美燕 张正威 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2153-2159,共7页

为了在设计过程中合理布置换热器和估计它们之间的热干扰程度,提出估算竖直埋管换热器影响半径的方法.通过几种简单负荷条件下换热器周围土层中过余温度的分布特征分析了过余温度随距离衰减的一般性规律,指出土层对短周期冷热交替负荷具... 为了在设计过程中合理布置换热器和估计它们之间的热干扰程度,提出估算竖直埋管换热器影响半径的方法.通过几种简单负荷条件下换热器周围土层中过余温度的分布特征分析了过余温度随距离衰减的一般性规律,指出土层对短周期冷热交替负荷具有"过滤"作用,即短周期冷热交替负荷引起的过余温度会随距离很快衰减,周期越短则衰减越快.基于该"过滤"作用,得到了离换热器一定距离处最大过余温度的估算公式和换热器热作用半径的估算方法.通过实际算例表明:该估算方法能快速和较准确地确定换热器的热作用半径,在设计过程中可利用其确定换热器的间距;换热器的热作用范围主要受两方面影响:一是土层的综合热扩散系数和导热系数,二是其负荷的冷热不平衡率和所包含的长周期冷热交替成分的大小. 展开更多

关键词 竖直地埋管换热器 热作用半径 过滤作用 过余温度 热负荷

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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

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作者 赵石娆 张正威 《暖通空调》 北大核心 2014年第1期115-120,共6页

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... 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。 展开更多

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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层状土壤条件下竖直地埋管换热器内水温变化特性

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作者 于艳红 王松庆 《山西建筑》 2019年第13期74-76,共3页

通过数值模拟仿真的方法研究了跨越非饱和/饱和层状土壤条件下竖直地埋管进管温度变化规律,研究结果表明,夏季和冬季工况下,饱和土中监测点温度变化率较大,非饱和土中监测点温度变化率较小。可见分层土壤条件下饱和土的传热性能优于非... 通过数值模拟仿真的方法研究了跨越非饱和/饱和层状土壤条件下竖直地埋管进管温度变化规律,研究结果表明,夏季和冬季工况下,饱和土中监测点温度变化率较大,非饱和土中监测点温度变化率较小。可见分层土壤条件下饱和土的传热性能优于非饱和土传热性能,研究结果为竖直地埋管换热性能的研究提供了新的参考。 展开更多

关键词 竖直地埋管换热器 饱和土 非饱和土 水温变化特性

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竖直U形地埋管换热器优化设计 被引量：5

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作者 张长兴 胡松涛 刘玉峰 《暖通空调》 北大核心 2012年第2期30-35,共6页

以地埋管地源热泵系统模型为基础,引入竖直U形地埋管换热器的DST模型,将钻孔深度、钻孔间距和钻孔数量作为热泵系统的设计优化变量,通过全寿命周期内的系统运行模拟,提出了确定热泵系统换热器组群最优组合形式的方法。为地埋管地源热泵... 以地埋管地源热泵系统模型为基础,引入竖直U形地埋管换热器的DST模型,将钻孔深度、钻孔间距和钻孔数量作为热泵系统的设计优化变量,通过全寿命周期内的系统运行模拟,提出了确定热泵系统换热器组群最优组合形式的方法。为地埋管地源热泵系统的方案优选和运行策略的评估提供了必要的理论依据。 展开更多

关键词 竖直U形地埋管换热器 DST模型 地埋管地源热泵系统模拟 优化设计

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矩形直肋地埋管换热器换热特性模拟分析 被引量：3

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作者 马景辉 汪辰 +1 位作者 魏厚福 杨艺真 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2019年第3期400-406,共7页

为强化地源热泵系统竖直地埋管换热器换热性能,设计了一种矩形直肋地埋管换热器,建立了矩形直肋地埋管换热器地下传热模型,利用Matlab软件模拟分析了直肋地埋管结构参数、运行参数对单U型和双U型地埋管换热器换热性能的影响。结果表明:... 为强化地源热泵系统竖直地埋管换热器换热性能,设计了一种矩形直肋地埋管换热器,建立了矩形直肋地埋管换热器地下传热模型,利用Matlab软件模拟分析了直肋地埋管结构参数、运行参数对单U型和双U型地埋管换热器换热性能的影响。结果表明:当入口水温32℃,流速0.6 m/s,埋深100 m时,8片直肋单U型与双U型PE地埋管的单位埋深换热量与光滑管相比,分别提高了19.12%和18.28%。根据矩形直肋地埋管各参数与单位埋深换热量的相关性分析,肋片高度和肋片个数对换热性能的影响最为显著。 展开更多

关键词 竖直地埋管换热器 矩形直肋 强化传热 相关性分析

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竖直地埋管地源热泵系统在多层厂房中的应用

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作者 吕锁元 《暖通空调》 北大核心 2013年第1期38-40,共3页

以河北省廊坊市某多层高大厂房地源热泵项目为例,详细分析了多层高大厂房应用地源热泵系统的资源条件和设计方案。指出应根据不同的地质条件调整孔间距、埋深和管长,以确保土壤的热平衡;在选用U形(单U形或双U形)竖直埋管换热器时,除考... 以河北省廊坊市某多层高大厂房地源热泵项目为例,详细分析了多层高大厂房应用地源热泵系统的资源条件和设计方案。指出应根据不同的地质条件调整孔间距、埋深和管长,以确保土壤的热平衡;在选用U形(单U形或双U形)竖直埋管换热器时,除考虑管长外,还应综合考虑总占地面积、钻孔数量、孔间距和埋深等。 展开更多

关键词 竖直地埋管换热器 地源热泵 多层厂房 热平衡 U形管

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南通站房地埋管地源热泵系统设计

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作者 黄武刚 《暖通空调》 北大核心 2010年第5期28-31,共4页

根据工程所在地的客观条件,从环保、节能、设置位置、水文地质、政策允许等方面阐述了南通火车站的空调冷热源方案选择。并从热物性测试、可埋管区域、集管敷设、土壤热平衡措施等方面介绍了地埋管换热器的系统设计及使用效果。

关键词 冷热源 地埋管地源热泵 竖直地埋管换热器 土壤热平衡

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杭州某地埋管地源热泵系统性能与地温场监测分析

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作者 李少华 滕亦旺 +4 位作者 林楠 金伟 林清龙 段新胜 毛汉川 《河北工业大学学报》 CAS 2022年第4期80-86,共7页

以杭州市某实际工程为例,对地埋管地源热泵系统长期运行过程中的系统性能和地温场进行了监测,分析了影响系统制冷能效的主要因素,以及不同位置、不同深度处地温(地温场)的变化规律。结果表明,该地源热泵系统制冷季能效比在两个制冷周期... 以杭州市某实际工程为例,对地埋管地源热泵系统长期运行过程中的系统性能和地温场进行了监测,分析了影响系统制冷能效的主要因素,以及不同位置、不同深度处地温(地温场)的变化规律。结果表明,该地源热泵系统制冷季能效比在两个制冷周期内分别为3.30和3.76,其中系统负荷率(实际负荷/额定负荷)、水泵功耗比(水泵功耗/系统功耗)对系统制冷能效影响较大;系统热不平衡率达86.5%。经过一个完整的制冷季-过渡季-制热季-过渡季,位于4个地埋管换热孔中心的地温监测孔内平均温度年升高0.12℃,地温基本保持平衡,这与场地内存在较强的地下水渗流有关。要揭示地下水渗流对地温场的影响规律还需作深入细致的研究工作。 展开更多

关键词 地源热泵系统 竖直地埋管换热器 制冷能效比 系统负荷率 地温监测 热不平衡率 地下水渗流

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北京地区地源热泵水平集管能量损失模拟分析 被引量：3

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作者 杨灵艳 朱清宇 徐伟 《暖通空调》 北大核心 2013年第3期36-40,共5页

通过对竖直地埋管地源热泵系统的水平集管建立能量损失模型,分析了影响其能量损失的因素。以北京地区某办公建筑为例,模拟了地源热泵冬季运行过程中,水平集管能量损失对热泵机组COP的影响,从而得出不同水平集管长度相应的处理方法,为地... 通过对竖直地埋管地源热泵系统的水平集管建立能量损失模型,分析了影响其能量损失的因素。以北京地区某办公建筑为例,模拟了地源热泵冬季运行过程中,水平集管能量损失对热泵机组COP的影响,从而得出不同水平集管长度相应的处理方法,为地源热泵系统设计的完善提供了参考依据。 展开更多

关键词 地源热泵 水平集管 能量损失 数值模拟 竖直地埋管换热器

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