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地源热泵地埋管换热模型与实验研究

洪永挺  
【摘要】:地源热泵空调系统利用大地作为冷热源,通过中间介质在埋设于地下的封闭环路中循环流动,与大地进行热量交换,进而由热泵实现对建筑物的空调。与传统空调方式比较,地源热泵空调系统利用可再生能源,具有节能和环保的特点。它在欧美已有数十年的历史,近年来在中国受到广泛关注,并已开始得到应用。但是有关地热换热器的传热研究以及设计计算等方面的研究还很不完善,也缺乏相应的规范,这在很大程度上制约了地源热泵的应用。 本文,针对地源热泵系统做了以下工作: 1.本文对系统设计中地下换热器设计的难点问题进行了系统的研究。借鉴以往换热器数学模型优缺点,建立了以傅里叶级数为基础的地下换热器传热热模型。重点介绍了模型建立方法,计算过程,并且在实际工程中检验模型的准确性。 2.介绍了地源热泵系统的设计方法,并且对实际工程中地源热泵系统做出设计。 3.地源系统安装后,分别在制冷和供暖时期,对系统进行跟踪观察。了解系统的工作情况:包括进出口温度,换热量,能效比。并且对2个时期地埋管换热器工作情况进行比较。 地源热泵在我国是一个新兴的科学研究领域,节能、环保、美化环境,有着厂阔的发展前景,存在着广阔的空间值得我们进一步的研究和试验。本文所提供理论模型与数值计算的方法,将为地源热泵工程和进一步研究提供理论依据和参考作用。


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