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《大连理工大学》 2005年
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地源热泵地下换热埋管传热特性研究

吕丽霞  
【摘要】:地源热泵系统是一项以节能和环保为特征的最具有发展前景的空调技术,是国际空 调和制冷行业的前沿课题之一。推广和应用地源热泵的关键技术之一是完善地下换热埋 管的传热模型,使其更好的模拟地下换热埋管的真实传热过程。本文对国内外研究发展 现状和几种典型的垂直换热埋管传热模型进行了总结,针对大连地区板岩这一特有地质 条件,对垂直U型埋管式土壤源热泵地下换热埋管周围温度场传热特性进行了分析。 文中首先研究了土壤温度分布特性,确定了大地原始温度分布的计算式;针对大连 地区地下75米以内土壤温度分布进行了模拟计算,分析了土壤温度的变化规律,模拟 结果与测试结果相符合;然后建立了垂直U型埋管式地源热泵地下换热埋管周围土壤 温度场二维瞬态传热模型,模拟了冬季工况埋管出口水温及周围土壤温度场的分布情 况,模拟结果与实验值相吻合;进一步从理论上分析了回填土导热性能、管材、管内流 体流量以及热泵系统不同运行方式等各种因素对地下换热埋管传热性能的影响,并研究 了大连地区土壤条件下换热埋管传热的热作用半径:接着在此基础上建立了三维瞬态传 热模型,模拟了夏季热泵系统在不同运行方式下换热埋管周围土壤温度场的变化情况, 模拟结果与实验结果相符;最后对这两个传热模型的模拟结果进行了比较。计算表明间 歇运行工况对地温的恢复十分有利,通过控制地源热泵的间歇运行,可达到土壤温度的 恢复,提高地热能的利用率,从而可减少地下换热井数,最大程度地发挥地能换热系统 的换热能力。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TK124

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【引证文献】
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【同被引文献】
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5 方肇洪;节能技术走进新时代[N];中国房地产报;2004年
6 本报记者 秦宜德;美国土一气型地源热泵应用研讨会在京召开[N];中国房地产报;2005年
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8 记者 王琼杰 特约记者 徐志强;鲁煤四队地源空调“香”四方[N];中国矿业报;2006年
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8 胡彦辉;垂直深埋U型管大地耦合式地源热泵冬季实验研究与三维数值模拟[D];重庆大学;2003年
9 余乐渊;地源热泵U型埋管换热器传热性能与实验研究[D];天津大学;2004年
10 齐春华;地源热泵水平埋管地下传热性能与实验研究[D];天津大学;2004年
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