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地源热泵地下套管式埋管换热器性能研究

专 业: 建筑技术科学
关键词: 地源热泵 换热器 数学模型 蓄能 建筑节能
分类号: TK172
形 态: 共 108 页 约 70,740 个字 约 3.384 M内容
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内容摘要


该文通过建立地下套管式埋管换热器传热过程的二维传热模型,并借助计算机对分析结果进行解析,弄清了影响埋管换热器性能的管径、管长、管径比、通过流量、进水温度、进出水方式以及管材等参数的作用,并提出了相应的优化指标,对研究界悬而未决的“热短路”问题也进行了细致分析,得出了有关结论。

该文通过对试验模型热过程的深入分析,建立了与实际地下埋管换热器结构参数相吻合的三维传热数学模型,通过有限单元法和向前差分法求解相应微分方程并对分析结果进行关联耦合,详细分析了埋管换热器的短期和长期运行特性,对地源热泵套管式埋管换热器连续运行、间断运行规律进行了解析,进一步弄清了埋管换热器的传热规律。

对换热器周围岩土温度的计算结果证明,地源热泵经历三个月开机运行和三个月停机过渡季后,换热器周围岩土一定程度实现了冬冷夏用、夏热冬用的目标。

通过实验测试与分析,证明了地下埋管换热器作为地源热泵系统的重要一环能够为热泵提供良好的热源,使地源热泵的性能参数优于风冷热泵,发现了埋管换热器匹配热泵运行时独特的自平衡规律,为设计和运行地源热泵技术提供了经验。

该文对地下埋管换热器传热性能的研究较为深入,研究方法对其他地下蓄能系统的研究有借鉴意义,研究成果对地源热泵技术的推广具有工程指导意义……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 前言
1-1课题的意义
1-2采暖降温用地源热泵技术的分类和特点
1-3地源热泵技术发展的历史
1-4地源热泵地下埋管换热器的研究现状
1-5本文工作重点
第二章 地下竖埋单管套管式换热器转热过程理论研究
2-1概述
2-2地下换热器相关的低温特性分析
2-3地下竖埋单管套管式换热器转热的理论分析
2-4地下竖埋单管套管式换热器传热性能及其影响因素分析
2-5小结
第三章 套管式地下埋管换热器传热过程三维数值模拟
3-1概述
3-2传热过程分析和三维不稳定传热的有限元分析
3-3套管式埋管换热器传热过程数值模拟结果与分析
3-4小结
第四章 地下竖埋管换热器传热性能实验研究
4-1概述
4-2地下竖埋管换热器传热性能实验系统介绍
4-3实验数据分析
4-1小结
第五章 结论
参考文献
附录Ⅰ贝赛尔函数及其主要换算关系

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中图分类: > TK172 > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 工业用热工设备 > 换热设备

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