地源熱泵作為一種可再生能源利用技術(shù),近年來逐漸成為建筑行業(yè)節(jié)能方向的研究熱點。其中,豎直單U型地埋管地源熱泵由于占地面積小、性能穩(wěn)定等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。地埋管是地源熱泵系統(tǒng)與土壤進行熱量交換的關(guān)鍵裝置,其傳熱模型的合理性對系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有的傳熱模型都有一些不足,如大多數(shù)解析模型忽略了管內(nèi)流體熱容、U型管熱容、U型管兩支管間的熱干擾或流體溫度非線性分布等因素的影響,而二維、三維數(shù)值模型計算時間復(fù)雜、通用性較差。針對上述不足,本文提出三種豎直單U型地埋管傳熱模型,并結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和其他模型來驗證這三種模型的準(zhǔn)確性。首先,本文提出豎直單U型地埋管解析模型。該模型在無限復(fù)合介質(zhì)柱熱源模型的基礎(chǔ)上,同時考慮U型管熱容的影響,求解流體平均溫度;然后結(jié)合鉆孔內(nèi)準(zhǔn)三維傳熱模型,建立進出口流體溫度關(guān)于流體平均溫度和熱流的關(guān)系式,計算U型管的進出口流體溫度。為了驗證該模型的可行性,將其應(yīng)用于恒熱流沙箱實驗并與其他模型進行對比。結(jié)果顯示該模型預(yù)測的進出口流體溫度在整個時間段內(nèi)與實驗值的吻合程度都優(yōu)于其它模型,而且其四種誤差基本上都較小,其中進出口流體溫度的平均絕對誤差分別為0.11℃和0.09... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

017年中國能源結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

第一章 緒論式不同分為水平埋管（圖 1.2）和豎直埋管（圖 1.埋管是目前最常用的方法，因為它們可以節(jié)約更多效率。在實際工程中，豎直地埋管的布置形式有單其中豎直單 U 型地埋管的應(yīng)用最為廣泛。在本文中研究對象，如沒有做特殊說明，地源熱泵系統(tǒng)均指。

在實際工程中，豎直地埋管的布置形式有單其中豎直單 U 型地埋管的應(yīng)用最為廣泛。在本文中研究對象，如沒有做特殊說明，地源熱泵系統(tǒng)均指。圖 1.2 水平地埋管地源熱泵系統(tǒng)[8]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于鉆孔內(nèi)多極模型的巖土熱物性參數(shù)評估方法[J]. 馬小威,張泉,張林鋒.  太陽能學(xué)報. 2017(12)
[2]三維數(shù)值模型及其在地源熱泵巖土熱物性計算中的應(yīng)用[J]. 余偉之,胡平放,雷飛,鄔田華,孫啟明,羅蘇瑜.  制冷與空調(diào). 2013(09)
[3]考慮土壤分層的地源熱泵圓柱面熱源模型[J]. 王子陽,邵衛(wèi)云,張儀萍.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2013(08)
[4]分層滲流地層中豎直地埋管的換熱計算模型[J]. 陳忠購,張正威.  太陽能學(xué)報. 2013(05)
[5]地源熱泵地埋管周圍土壤溫度特性研究[J]. 張行洋,周亞素,趙利君,劉世昊,李揚.  制冷與空調(diào). 2011(03)
[6]地源熱泵地埋管周圍土壤溫度恢復(fù)的模擬[J]. 趙利君,周亞素,張行洋,劉世昊,李揚.  建筑節(jié)能. 2010(10)
[7]地埋管地源熱泵系統(tǒng)及存在問題分析[J]. 陳昌富,吳曉寒,王陳棟.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2009(10)
[8]U形地埋管換熱器的三維數(shù)值模擬及傳熱分析[J]. 李大鵬,廖勝明.  暖通空調(diào). 2008(12)
[9]二區(qū)域U型埋管傳熱模型及其實驗驗證[J]. 楊衛(wèi)波,施明恒.  工程熱物理學(xué)報. 2008(05)
[10]地源熱泵豎直埋管數(shù)值線源綜合模型[J]. 陸志,連之偉,劉蔚巍,蘭麗.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2008(03)

博士論文
[1]豎直地埋管換熱器不確定性設(shè)計傳熱模型研究[D]. 張雪丹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]埋地換熱器內(nèi)熱源理論與地源熱泵運行特性研究[D]. 李新國.天津大學(xué) 2004



本文編號：3020576