土壤冻结对地埋管换热器性能影响

地埋管换热器周围土壤冻结温度场的模拟研究——考虑了未冻水质量分数对冻结土壤传热特性的影响，采用控制容积法建立了地埋管换热器周围土壤冻结温度场的数学模型，分析了土壤冻结对土壤物性参数和土壤温度分布的影响，探讨了不同液态水质量分数下土壤冻结温度场...

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.

基于显热容法的地源热泵地埋管换热器周围土壤冻结特性研究——为了探讨寒冷地区土壤冻结对地源热泵地理管换热器换热特性的影响,建立了考虑土壤冻结的地埋管周围土壤传热模型,并利用显热容法对冻结相变问题进行了处理。基于模型的数值求解探讨了土壤含水率、原始...

地埋管换热器换热性能影响因素的研究

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。

地埋管换热器的施工 1、施工设备 1.1钻孔与挖掘机械 1.竖直钻孔机械 按钻进方法可把钻机分为四类： （1）冲击式钻机：钢丝绳冲击式钻机、钻杆式冲击钻机。 （2）回转式钻机：立轴式-手把给进式钻机、螺旋差动给进式钻机、液压（油压）给进 式钻机、转盘式-钢绳加压式钻机、机械动力头式钻机等 （3）振动钻机 （4）复合式钻机：振动冲击、回转、静压等功能以不同组合式复合在一起的钻机 2.链式（轮式）挖掘机 链式（轮式）挖掘机、推土机、反向铲和振动开沟机是埋设水平地下换热器的常用机械。 可根据现场条件和费用来选择机械。通常选择移动土量少的机械较经济。 许多情况下，使用挖沟机是提高工效的选择之一，因为与其他方法相比其移动土量最 少。目前设计的地埋管系统常在一条沟中铺设多条管道。这种设计可大大缩短沟的长度， 减少水平埋管系统所需的面积。 3.推土机 如果挖出的土另有用途或集

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。

土壤源热泵双u型与单u型埋管换热器运行性能比较——本文利用有限差分法分别建立了土壤源热泵单u型和双u型埋管换热器三维非稳态模型，重点研究比较了二者在运行过程中换热性能以及土壤温度的变化情况。结果表明:双u型埋管换热器的换热性能要远远优于单u型埋管换...

根据已有的实验数据,建立扁管的(当量直径为0.199~1.923mm)三维数值模型,分析平行流换热器中管壁的轴向导热及扁管的内外壁温差对换热的影响程度。结果表明:re数较低时(re=185),忽略管壁的轴向导热对nu数的影响很大,使nu数值偏小,偏差最高达50%以上;re数较高时(re=8166),用扁管的外壁温度代替内壁温度,同样也会使nu数值偏小,偏差高达55%以上。故平行流换热器中管壁厚度对换热的影响不能忽略。

以深度为60m的镀锌钢管套管式地埋管换热器地源热泵系统和热电阻测温系统为实验平台,对土壤温度、套管式地埋管换热器换热性能及换热器对周围土壤的热影响进行了实验研究。研究表明,南宁市地下5~60m的土壤温度为23.2~23.7℃;φ80和φ65套管式地埋管换热器的合理流量分别为1500l/h和1200l/h,对应的单位井深换热量分别为107.5w/m和81.4w/m;不同内管导热系数对套管式地埋管换热器换热性能的影响很小;内进外出流动模式换热器的换热性能优于外进内出模式;间歇运行有利于土壤温度的恢复。

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...

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...

地埋管换热器出水管热损失的原因为:进出水管之间换热,出水管与钻孔周围上部土壤换热。提出对出水管设置绝热层降低热损失,对绝热长度的确定方法及相关实际工程应用进行介绍。采取定加热流量的方法(模拟夏季工况),对出水管采取绝热措施的效果进行实验研究。出水管绝热对降低出水温度、提高单位孔深换热量均有帮助。

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。

土壤源热泵埋管换热器形式及传热模型的分析——文章阐述了土壤源热泵系统的工作原理，介绍了埋地换热器常见的形式，简要分析其研究现状，给出了几种典型的传热模型，并进行了分析．

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。

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。

传统的弓形折流板换热器因其结构简单、安全可靠及适应性强等优点应用非常广泛,但是传统的弓形折流板换热器换热效率较低,壳程压力损失较大,容易结垢。因此,通过对弓形折流板结构进行改进以改善管壳式换热器的壳程流动传热状况,减小其能耗损失具有十分重大的工程意义。采用数值模拟的方法,对缺口高度为0.2d的折流板进行开孔优化研究,对不同壳程进口流速下的普通弓形折流板换热器和折流板开孔换热器的壳程流场及温度场分别进行了数值模拟。在壳程进口流速相等的条件下,折流板开孔的换热器比普通弓形折流板换热器的换热效果好;壳程进口速度较低时,效果最明显。

通过空调换热器的试验数据与理论计算分析,研究不同结构参数的翅片管式空调换热器的换热和阻力性能,分析研究换热器的传热和阻力性能的影响因素,从而为空调系统的设计开发与改进提供必要的依据。

板式换热器自发明至今已有100多年的历史，经过不断演化发展，已经形成一种高效紧凑的换热器。由于其传热系数大、传质阻力小等优势，被广泛地应用于众多领域。近几年来，我国越来越多相关领域的专家意识到板式换热器的重要性，并展开了探索研究。本文就板式换热器的换热性能进行分析整理，旨在推进我国板式换热器在制造和应用领域的发展，尽快到达世界领先水平。

为研究通道结构及流速对换热器性能的影响,建立了150mm×150mm排风热回收换热器的三维物理模型。分别针对五种不同通道结构的换热器,通过fluent软件研究其(模型0流动及传热特性,模拟了速度场及温度场,分析了通道结构和进口流速改变,换热器的换热效率和压降的变化规律。结果表明,中间无支撑板的情况下,换热效率最好,且压降也是最小。对于矩形通道,随长宽比的增加,换热热效率略有提高,压降有所减小,其整体性能仅次于无支撑板结构。三角形通道的换热效率明显低于其它几种通道形式,且压降最大。

地埋管地源热泵水平埋管冬夏季工况换热性能及土壤温度场——建立了水平埋管的二维数学模型,使用边界离散、保形变换方法对模型进行求解,用vb编制了地埋管地源热泵水平埋管土壤温度场计算软件。运用模型和软件,详细模拟了冬季和夏季工况下水平埋管及其周围土壤温...