地埋管换热器运行工况下换热量变化特性

地埋管换热器换热性能影响因素的研究

在唐山地区测试了3组不同含水层条件下的地埋管换热器动态换热特性,初步获得了单位井深换热量随地下水流动状况的定量变化规律.结果表明,地下水流动会不同程度影响热响应试验结果.随着地下水流速增大,钻孔附近岩土的平均导热系数会呈增大趋势.随着地埋管换热器与地下水接触长度的增加,钻孔平均导热系数呈增大趋势,同时单位井深换热量也呈明显增加趋势,这对于减小富水性较强地区地埋管换热器系统的建设成本具有实际的应用价值.

变流量时地埋管换热器的性能评价——综述了现有地埋管换热器性能的评价方法，根据变水流量时地埋管换热特点，综合考虑动量传递相似律与热量传递规律，采用单位管长换热量与泵耗功率相结合的热性能评价法对地埋管换热器冬季工况时的性能作出评价。

以地埋管地源热泵系统模型为基础,引入竖直u形地埋管换热器的dst模型,将钻孔深度、钻孔间距和钻孔数量作为热泵系统的设计优化变量,通过全寿命周期内的系统运行模拟,提出了确定热泵系统换热器组群最优组合形式的方法。为地埋管地源热泵系统的方案优选和运行策略的评估提供了必要的理论依据。

单u型管是当前土壤源热泵系统广泛使用的地下换热器形式,而地下换热器是地源热泵系统的重要组成部分。考虑u型管的实际形状,借助数学方法和数值分析软件,建立了地下垂直埋管换热器传热模型,并通过编程求解数学模型,得到了系统短期运行不同工况下埋管周围土壤的温度场分布情况。通过分析得出土壤导热系数、土壤比热、钻孔回填材料导热系数以及u型管间距的大小对埋管的换热性能具有直接影响。得出的结果可为合理设计地下埋管换热器提供参考。

地埋管换热器热响应测试与模拟研究——对48m深双u型地埋管进行热响应测试，并使用线热源模型对实验数据进行分析。计算得到该测试地点土壤导热系数为1.44w/(m·k)，进水温度为37℃时，每米井深散热量为91.14w/m。在实验的基础上，建立地埋管全尺寸换热模型，该模...

垂直地埋管换热器传热模型及实用分析——文章介绍了垂直埋管地源热泵地下换热器的传热模型，给出一种适用于工程应用的近似计算方法，并就工程实践应用验证了其实用性。

关于地埋管换热器热响应试验的讨论——本文综述了地埋管地热换热器热响应试验技术的发展和现状，介绍了美国相关的标准和技术要求。对我国现存的两种热响应试验方法，即“恒热流法”和“恒温法”，进行了评价，指出：对于大中型的地埋管换热器项目，应当现场测...

本文首先讨论了地源热泵系统竖直埋管地热换热器的理论传热模型及其解析解,然后详细介绍了根据这一模型开发并完善的地热换热器设计和模拟计算软件"地热之星geostarv3.0"。该软件除了根据负荷设计计算地埋管的总长度以外,还可计算系统的热泵能耗、地埋管换热器的换热量、孔壁的温度变化以及其他性能参数。geostarv3.0还增加了设计太阳能辅助地源热泵系统的功能,可对热负荷占优的建筑进行太阳能集热器与地埋管换热器联合运行的优化设计。本文最后针对某一地源热泵示范工程进行了设计计算。使用结果表明,软件中采用的理论传热模型和设计计算方法可以较精确地用于指导工程实践与相关的科研项目。

土壤冻结对地埋管换热器性能的影响——建立了考虑土壤冻结的地埋管换热器非稳态传热模型,采用有限容积法离散了管内流体、管壁及土壤区域的控制微分方程,对涉及的土壤相变问题采用显热容法处理。数值计算结果表明,地埋管换热器周围土壤冻结区域较小,但土壤冻结后...

地埋管换热器的施工工艺和施工质量是地埋管地源热泵系统能否安全可靠运行的关键。本文介绍了地埋管换热器的主要施工工艺,并阐述了地埋管换热器施工前的准备、竖直和水平埋管施工、水压试验、管道冲洗及系统校验调试等环节的质量监控要点。

给水加热器端差性能,随机组运行工况的变化而变化。对asme加热器性能试验标准中采用的加热器性能计算方法进行了介绍,并对利用这种方法进行加热器端差性能的变工况计算进行了说明。针对某一国外机组提供的加热器变工况特性进行了核算,计算结果表明,采用asme标准中提供的方法进行加热器性能变工况计算后得到的结果,与厂家提供的性能特性能较好的吻合。采用的方法在计算加热器特性时有明显的优势。

板式换热器属于低压换热器,近年来在国内供热领域应用逐渐增多,其运行方式以及设备制造安装均对板式换热器的性能有着重要影响,现主要论述了板式换热器在运行中出现的几个问题,为安全运行积累经验。

地源热泵地埋管单位埋管深度换热量指标的推导——根据规范中有关公式，代入相关参数进行详细推导计算，得出各部分热阻，进而计算出各类典型岩土的单位埋管深度换热量指标；并利用gld地埋软件验算，结论相符，可简便应用于实际工程设计。

本文就如何减轻竖直u型地埋管换热器2个支管间的热短路损失、提高地源热泵系统的单位井深换热量进行了研究。在对竖直u型地埋管钻孔内准三维传热模型进行研究的基础上,运用数值模拟的方法对竖直u型地埋管换热器有、无隔热板2种情况下的换热能力进行了分析。

夏热冬暖地区三种地埋管换热器冬季换热能力的实验研究——搭建了实验台,研究了单u形管、双u形管和套管换热器分别在热泵连续运行与间歇运行方式下换热量随时间的变化趋势。结果显示,双u形管换热器的单位井深换热量最大,单u形管换热器次之,套管换热器最小;间歇运...

多股流换热器精确数学控制下的运行优化——在多股流换热器精确数学控制的基础上,针对板翅式平行流多股流换热器,从最小能耗的角度确定辅助流体间的最佳调节组合并建立优化目标函数,对其进行了运行优化的研究,它可以快速的求解出最小能耗下辅助流体间的最佳调节组...

地埋管地源热泵运行工况参数的确定方法——针对目前地埋管地源热泵运行工况参数取值标准不明确的问题,提出了基于全年能耗模拟与基于季节能效比两种比较确定方法,将地源热泵系统与空气源热泵系统、冷水机组加锅炉系统的能耗进行比较,进而确定地源热泵的合理设计...

换热器及换热原理

逆流对数平 均温差公式 并流对数 平均温差 公式 逆流对数平 均温差计算 t1t2t1t2δt 逆流对数 平均温差 计算 t1 计算结果10060303545.2670240 热量公式 蒸汽热量 公式 热量计算 cp(kcal/ kg.°c)m(kg)δt(°c)q(kcal)热量计算 r(kcal/k g) 计算结果0.459180045.2670237399.61计算结果505 换热面积公式 换热面积 公式 面积计算q(kcal)k(kcal/m 2. h.°c) δt(°c)a(m 2)面积计算q(kcal) 计算结果37399.6180045.267021.03275计算结果505000 冷却水量冷却水量 水量计算q(kcal)cp(kcal/kg.°cδt(°c)m(kg)水量计算q(kcal) 计

以地源热泵地下u型埋管四钻孔换热器为研究对象,利用有限元计算方法,编制程序,模拟分析了系统运行时间及钻孔顺序排列和交叉排列时钻孔间距和布置形式对土壤温度场的影响。结果表明:随着运行时间的增长,热干扰现象越强烈,热干扰主要发生在钻孔之间,在两钻孔中间影响最大;从土壤能源利用均衡性角度来讲钻孔交叉排列的形式优于顺序排列的形式。

土壤源热泵竖直地埋管换热器的回灌是土壤源热泵施工中最重的环节，回灌的质量关系着地下水文地质环境的保护和换热器换热功能的实现两个十分重的因素。恰当的回灌是确保土壤源热泵系统实现节约能源和环境保护的关键。因此，本文对回灌的施工工艺技术求进行了梳理，将整个回灌施工过程的各个环节需进行的工作内容和需注意的点进行了详细的说明，为土壤源热泵地埋管换热器回灌施工提供了参考。