关键字： 换热器 地源热泵

[博士]埋地换热器内热源理论与地源热泵运行特性研究-2内容介绍
【作者】 李新国; 
【导师】 马一太; 
【学位授予单位】 天津大学; 
【学科专业名称】 动力工程及工程热物理 
【论文级别】 博士 
【学位年度】 2004
【页数】128
本文提出内热源型埋地换热器理论模型，研究建立内热源型埋地换热器周围土壤热湿传递物理和数学模型。区别于以往传热模型，内热源模型考虑土壤类型、热物性及湿度迁移等各方面因素，将埋设于土壤中的换热器处理为等效内热源，开展埋地换热器及周围土壤传热及温度场的数值模拟研究。首先针对单 U 型垂直埋管换热器在不同土壤物性、不同运行工况下周围土壤的传热及温度场开展数值模拟。然后着重对 U 型垂直埋管换热器管群，模拟只有取热或只有排热单季运行工况下的传热及土壤温度变化，和既有取热又有排热双季运行工况下的传热及土壤温度变化，分析地下埋管长期运行的换热性能、效果和使用寿命。埋地换热器换热性能是地源热泵设计应用的基础，本文针对不同埋管方式埋地换热器建立现场实验系统，如井埋管、桩埋管、单 U、双 U 管，开展实验研究，研究不同土壤物性、不同回填材料、不同埋管数量和不同运行工况下单井换热器换热性能。在单井换热器研究基础上，结合天津一生态小区建筑物使用特点和当地水文地质条件，建立一套由桩埋管和井埋管组合的埋地换热器地源热泵示范工程实验系统。并针对该系统研制开发一套计算机数据采集和监控系统，实现对整个地源热泵系统的数据采集。在此基础上，开展地源热泵夏季空调和冬季供暖的运行特性实验研究，重点研究地源热泵系统的循环性能、地下温度和热储的变化规律。