收藏本站
《吉林大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

浅层岩土体热物理性质原位测试仪的研制及传热数值模拟

王庆华  
【摘要】: 随着全球变暖、温室效应和能源紧缺等问题的日益严重,发展清洁的可再生能源和提高能量利用率越来越受到各国政府的重视。利用地源热泵这一高效节能新技术进行供暖、制冷和地下储能的研究开始盛行。但是,在对地源热泵系统进行设计时,了解岩土体的热物理参数是十分重要的。如果该参数不准确,则设计的系统可能不满足空调负荷的需要,也可能造成初投资增加,影响地源热泵技术的推广。针对这一问题,本论文研发了一种岩土体热物理性质原位测试设备,可以为设计地源热泵系统提供地层热传导系数和钻孔热阻,确保系统设计的准确性和经济性。 研制的岩土热物性原位测试仪包括液路循环系统、数据采集和控制系统以及数据处理系统。采用热泵作为冷、热源,可进行储热和取热工况的测试,利用电动三通分流调节阀和冷凝器辅助热泵工作,来保证输入或提取的热量恒定,以方便利用线源模型和柱源模型进行数据处理。利用测试仪还可在现场实时监控实验过程,随时调取各种实验数据和曲线以及进行数据的处理和计算。 论文在介绍现有计算地埋管换热器的模型的基础上,着重说明在土壤热物性测试中的数据处理方法,并利用线源模型、柱源模型、数值模型和变热流模型对实验数据进行计算和比较,结果表明,在测试孔深和测试时间足够的条件下,线源模型即可满足要求。利用热物性测试仪进行了多次储热和取热的实验,通过对现场测试过程和测试结果的分析,得出影响热物性参数计算和钻孔深度确定的主要因素。论文还利用ANSYS有限元分析软件对测试过程中的土壤温度场进行了模拟,找出换热器的传热规律,确定了热作用半径。 利用现场热物性测试设备,不仅可以为地源热泵系统提供准确的设计依据,还可以进行浅层地热资源调查,建立地热利用的数据库,对合理利用我国地热资源,减少其它能源消耗,保护环境等具有重要的现实意义。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TH763.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;专家建言[J];供热制冷;2011年08期
2 ;全国首次地源热泵安装师培训将开班[J];太阳能;2011年03期
3 ;美意再获地源热泵行业主机生产企业10强称号[J];机电信息;2011年16期
4 ;我国地源热泵适宜性论述[J];供热制冷;2011年08期
5 费文;;地源热泵之地下水回灌[J];供热制冷;2011年09期
6 费文;;我国地源热泵创新与发展[J];供热制冷;2011年08期
7 ;资讯[J];供热制冷;2011年07期
8 王吉标;刘玥;郝广庆;张丽;;北京国际鲜花港地热及地源热泵工程解析(连载)[J];供热制冷;2011年09期
9 周莉;焦洋;;地源热泵空调控制系统研究[J];科技传播;2011年17期
10 宫强;;关于地源热泵供暖空调技术的探讨[J];科技致富向导;2011年27期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜恩广;孟照前;陈楠;华伟;;粗颗粒地层中的地埋管地源热泵系统[A];地温资源与地源热泵技术应用论文集(第四集)[C];2011年
2 ;什么是地源热泵[A];首届中国地源热泵技术城市级应用高层论坛论文集[C];2006年
3 周平;陈超;吴金顺;王国建;;长江三角洲地区地源热泵系统的负荷特性分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
4 陈洁;叶倩;;混合式地源热泵系统在合肥某工程中的设计分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
5 李元普;柳春凤;;中国地源热泵产业迎来第二次发展高潮[A];中国可再生能源学会第八次全国代表大会暨可再生能源发展战略论坛论文集[C];2008年
6 李艳红;;浅谈地源热泵空调系统技术的原理及应用[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年
7 吕磊磊;章学来;张君瑛;盛青青;;某地源热泵空调系统的设计研究[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 张新世;;地源热泵及其应用[A];全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流会论文集[C];2006年
9 曲晓宁;卢晗;楚广明;;某地源热泵系统经济技术比较及节能分析[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年
10 徐云生;王宽;;北美地区的地源热泵技术与应用[A];首届中国地源热泵技术城市级应用高层论坛论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 任欢欢;推广地源热泵须勘查先行[N];中国建设报;2010年
2 记者 于海;这个冬天地源热泵“热”起来[N];沈阳日报;2008年
3 李元普 柳春凤;我国地源热泵产业迎来发展高潮[N];中国矿业报;2008年
4 市政协人口资源环境委员会;关于推广地源热泵采暖的建议[N];抚顺日报;2009年
5 本报记者 敬振伦;全国地层委员会常委扩大会在筑召开[N];贵州日报;2009年
6 国务院参事 王秉忱 中国制冷学会副理事长 吴元炜;地源热泵工程亟待规范化[N];地质勘查导报;2009年
7 陈薪 才隽;地源热泵发展掀开崭新篇章[N];中国建设报;2009年
8 沈文;沈阳将检查地源热泵系统建设应用[N];中国建设报;2009年
9 通讯员 吴锦 记者 侯忠江;沈阳地源热泵应用居全国前列[N];科技日报;2009年
10 ;三方携手 共推地源热泵行业发展[N];中国建设报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王庆华;浅层岩土体热物理性质原位测试仪的研制及传热数值模拟[D];吉林大学;2009年
2 刘卓栋;地源热泵地埋管随机传热与可靠性理论研究[D];武汉理工大学;2010年
3 徐坚;地源热泵U型埋管换热器的变周期模型研究[D];浙江大学;2010年
4 张国东;促进地源热泵在建筑中应用的经济激励机制研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 刁乃仁;地热换热器的传热问题研究及其工程应用[D];清华大学;2005年
6 刘冬生;地源热泵实验台及同轴套管换热器传热模型研究[D];吉林大学;2005年
7 王勇;动态负荷下地源热泵性能研究[D];重庆大学;2006年
8 吴晓寒;地源热泵与太阳能集热器联合供暖系统研究及仿真分析[D];吉林大学;2008年
9 马英俊;胜利油田桩西古潜山构造特征及油气成藏研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
10 李博秦;从地层角度探讨西昆仑麻扎—康西瓦—苏巴什结合带的演化过程[D];中国地质科学院;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李扬;温湿度独立控制地源热泵系统运行策略研究[D];东华大学;2011年
2 洪永挺;地源热泵地埋管换热模型与实验研究[D];昆明理工大学;2009年
3 赵进;中埋地源热泵系统运行特性分析与实验研究[D];河北工程大学;2011年
4 曹晓玲;成都地区地源热泵系统运行特性研究[D];西南交通大学;2010年
5 王会鹏;基于变负荷的地源热泵土壤温度模拟研究[D];天津大学;2010年
6 何帅;村镇地下水直接冷却与地源热泵联合运行技术研究[D];天津大学;2010年
7 杜梅霞;热湿传递综合作用下地源热泵运行特性分析[D];河北工程大学;2011年
8 李季勋;水源辅助散热的复合地源热泵系统性能模拟与经济性分析[D];湖南大学;2010年
9 张士松;地源热泵—太阳能复合系统在办公建筑中的应用研究[D];山东建筑大学;2011年
10 石文;地源热泵系统地埋换热器热短路问题的研究[D];武汉科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026