单/双U形地埋管换热器传热特性模拟研究

作     者：刘鹏 刘卫 朱超群 张德瑜 徐博荣 LIU Peng;LIU Wei;ZHU Chao-qun;ZHANG De-yu;XU Bo-rong

作者机构：西安万科企业有限公司陕西西安710068 陕西省建筑设计研究院(集团)有限公司陕西西安710018 西安华建工程设计股份有限公司陕西西安710005 

出 版 物：《节能》 (Energy Conservation)

年 卷 期：2022年第41卷第10期

页      码：40-45页

摘      要：为了研究不同因素对单/双U形地埋管换热器传热特性的影响,建立单U形和双U形地埋管换热器传热物理数学模型,分析流体进口流速、流体进口温度、回填材料和土壤竖向温度梯度对地埋管周围土壤温度分布规律和单位管长换热量的影响。结果表明:地埋管周围土壤温度随流速的增加而增加且双U形大于单U形,对径向距离大于1 m的土壤基本无影响;双U形地埋管换热器的单位管长换热量大于单U形,双U形地埋管换热器的热短路现象更严重;增加流体进口温度时,土壤温度、单位管长换热量均增加,但热作用范围基本不受影响;回填材料为砾砂时的土壤温度增加幅度大于黏土,单位管长换热量大于黏土,但增加比例小于回填材料为黏土时的情况;土壤竖向温度梯度越大,土壤温度和单位管长换热量波动幅度越剧烈,且双U形的波动幅度大于单U形;钻井深度和土壤竖向温度梯度较大时,地埋管不宜采用U形管作为换热器。研究结果对单/双U形地埋管换热器的设计及地源热泵系统的运行提供参考。

主 题 词：地源热泵 单/双U形地埋管换热器 单位管长换热量 间歇运行 回填材料 

学科分类：08[工学] 081404[081404] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-7948.2022.10.011

馆 藏 号：203115535...