本文選題：地源熱泵系統(tǒng) + 垂直U型地埋管　； 參考：《沈陽(yáng)建筑大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著地球傳統(tǒng)能源的日益緊缺,節(jié)能成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的話題。以高效、節(jié)能、環(huán)保為主要特點(diǎn)的地源熱泵系統(tǒng)收到了越來(lái)越多的重視,地源熱泵技術(shù)也受到了廣泛的應(yīng)用。地下?lián)Q熱器是地源熱泵最為關(guān)鍵的組成之一,換熱器的換熱性能對(duì)地源熱泵整體效率有至關(guān)重要的作用。本文以地下垂直U型地埋管管換熱器為研究對(duì)象,運(yùn)用GAMBIT軟件建立與實(shí)際尺寸相同的垂直U型地埋管三維模型,并運(yùn)用FLUENT分別對(duì)冬夏兩季工況下進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,用雙因素耦合法分析各因素對(duì)垂直U型地埋管換熱器換熱性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：進(jìn)口流速、進(jìn)口溫度、回填材料導(dǎo)熱系數(shù)、鉆井深度和土壤熱物性對(duì)垂直U型管換熱器換熱性能有明顯影響,分別分析了各因素對(duì)埋管換熱性能的影響規(guī)律并對(duì)造成這種規(guī)律的主要原因做出具體分析解釋。本文通過(guò)模擬分析,對(duì)比單、雙U型地埋管換熱器換熱性能發(fā)現(xiàn)：各因素對(duì)垂直雙U型管換熱器換熱性能的影響規(guī)律與垂直單U型管換熱器換熱性能基本一致。在相同運(yùn)行工況下,雙管的單位井深換熱量和單井換熱量都高于單管,但雙管的進(jìn)出口溫度差比單管的進(jìn)出口溫度差有明顯減少。熱短路問(wèn)題是地源熱泵系統(tǒng)中普遍存在的問(wèn)題,也是制約垂直U型地埋管換熱器發(fā)展的關(guān)鍵因素,本文通過(guò)模擬分析各因素對(duì)單、雙U型管換熱器的熱短路情況的影響,得出不同因素對(duì)熱短路的影響大小,為地源熱泵工程實(shí)踐提供參考數(shù)據(jù)。
[Abstract]:Since the 21 st century, with the increasing shortage of traditional energy, energy conservation has become a topic of more and more concern. More and more attention has been paid to the ground source heat pump (GSHP) system, which is characterized by high efficiency, energy saving and environmental protection. Ground heat exchanger is one of the most important components of ground source heat pump. The heat transfer performance of ground source heat pump plays an important role in the overall efficiency of ground source heat pump. This paper takes the underground vertical U-tube heat exchanger as the research object, uses the GAMBIT software to establish the three-dimensional model of the vertical U-type buried pipe with the same size as the actual size, and carries on the numerical simulation calculation in the winter and summer working conditions with FLUENT, respectively. The influence of various factors on the heat transfer performance of vertical U-type buried tube heat exchangers was analyzed by two-factor coupling method. The results show that the inlet velocity, inlet temperature, heat conductivity of backfill materials, drilling depth and soil thermal properties have obvious effects on the heat transfer performance of vertical U-tube heat exchangers. The influence of various factors on the heat transfer performance of buried pipes is analyzed and the main reasons for this rule are analyzed and explained in detail. Through simulation and analysis, it is found that the influence of various factors on the heat transfer performance of vertical double-U-tube heat exchangers is basically consistent with that of vertical single-U-tube heat exchangers. Under the same operating condition, the heat exchange in unit depth and in single well is higher than that in single pipe, but the difference of inlet and outlet temperature of double pipe is obviously reduced than that of single tube. Thermal short circuit is a common problem in ground source heat pump system and a key factor restricting the development of vertical U-tube heat exchangers. This paper analyzes the influence of various factors on the thermal short circuit of single and double U-tube heat exchangers. The influence of different factors on thermal short circuit is obtained, which provides reference data for ground source heat pump engineering practice.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU831

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本文編號(hào)：1870008