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《河北工程大学》 2011年
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中埋地源热泵系统运行特性分析与实验研究

赵进  
【摘要】:地埋管地源热泵系统由于受资源限制较小,安全稳定性高,在住宅、商业等建筑中得到广泛应用,尤其是在一个水资源贫乏地区,其应用率达到35%。但由于缺乏实际工程运行特性的基础数据,致使指导工程设计的方法仍然仿照国外技术,没有适合中国水文地质条件、经济条件、建筑围护结构等条件的成熟设计方法。另外,指导工程实践的实验研究多数针对单个钻孔、深埋管,也没有考虑系统长期高效运行的可行性以及地层结构状况的复杂性等因素。本论文主要做了以下几个方面: 第一,论述了课题的研究背景及意义,并对国内外的研究现状及本课题的主要研究内容进行了概述,介绍了中埋地埋管地源热泵系统的定义及其构成。 第二,在VC.Mei传热模型的基础上,由于土壤在不同深度的情况下它的地质结构不同,随之引起其热物性也发生改变,该模型考虑土壤沿深度方向分层,针对这个问题建立沿径向和轴向的二维偏微分方程,求解得到土壤分层时温度场分布的理论解,从而为地埋管的设计提供依据。 第三,以河北省建设厅办公楼典型工程案例,从基本构成以及测点布置等几方面详细而系统地介绍了中埋地埋管地源热泵系统的实验监测平台,利用MATLAB开发出了计算竖直地埋管换热器周围岩土热物性软件。 第四,通过建设厅建筑的使用特点、分析了全年空调负荷的变化规律与冷热负荷平衡的问题,在结合实测的方法来探讨其规律,根据第三章所述搭建的实验平台,重点分析了中埋地埋管换热器流速、土壤的导热系数、土壤的初始温度、地埋管进出水温度等多种因素对地埋管传热影响,并且还分析了地源热泵机组特性。
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU831

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