单双U形地埋管换热器传热特性模拟研究

ｃＡ－．．ｆ０ｅｇ．，等：竖直ｕ形地埋管换热器传热特性实验研究　第２８卷　第１０期　

是冷热流体之问的传热，理论ｋ地埋管换热器出水　

温度可最大限度地接近土壤初始温度。而实际的情　

况是：不论制冷还是制热工况，地坪管换热器的出水　

温度均远离土壤初始温度。主要原因为：一方面，地　

埋管越深，钻孔难度越大，成本急剧增加，从经济性　

出发不允许地埋管埋深较大，从而无法使地埋管换　

热器出水温度无限接近土壤初始温度；另一方面，地　

埋管周围土壤经过一段时问的吸（放）热，堆积了大　

量的热（冷）量，换热能力随着时问推移逐渐下降，　

导致出水温度偏离土壤初始温度。　

针对地埋管换热器传热特性，借鉴传统换热器　

能效概念，定义地埋管换热器能效系数，表达式为：　

Ｅ：　：　每　（１）　一　Ｔ

ｉ　一　式中Ｅ——地埋管换热器能效系数　

——地埋管换热器与土壤的实际传热量，　

ｋＷ　

地埋管换热器与土壤的最大理论传　

热量，ｋＷ　

地埋管换热器进水温度，Ｋ　

地埋管换热器出水温度，Ｋ　

土壤初始温度，Ｋ　

能效系数表征了地埋管换热器与土壤换热后，　

出水温度能够达到的最低或最高的能力，是地埋管　

换热器传热能力的体现，与地埋管换热器的设计参　

数有关。地埋管换热器换热负荷一定时，能效系数　

越低，夏季出水温度越高，冬季出水温度越低。　

２传热特性的实验研究　

２．１　实验平台　

实验地点选在夏热冬冷气候的武汉。为分析地　

埋管换热器的传热特性，笔者利用土壤源热泵实验　

平台，对地埋管换热器传热特性进行实验研究。钻　

孔共１１口，采用ｕ形地埋管，水泥、膨润土回填钻　

孑Ｌ。钻孔深度分别为４０、６０　ｍ，钻孔直径为２００　

ｍｍ。Ｕ形地埋管材质为高密度聚乙烯，内外径分别　

为２６、３２　ｍｍ。土壤类型为砂岩。地埋管换热器采　

用并联方式，地埋管换热器顶部至热泵机组的水平　

埋管采用管沟敷设，管沟深度为０．８　ｍ，宽为０．５　ｍ。　

实验平台配有测试系统，用于测量地埋管周围土壤　

温度、地埋管换热器进出水温及水的流量。　

双U型埋管地热换热器的传热模型

曾和义;方肇洪

【期刊名称】《山东建筑大学学报》

【年(卷),期】2003(018)001

【摘 要】合理地分析地热换热器中的传热过程是保证地源热泵空调系统经济可靠地运行和降低其初投资的要求,因而确定钻孔内热阻对于设计地源热泵空调系统中的地热换热器具有重要的意义.本文采用准三维模型对于对称布置的双U型埋管地热换热器钻孔内的传热情况进行了分析研究.在考虑各支管间的"热短路"的条件下,导出了循环流体在各个支管内沿钻孔深度方向上温度变化的解析表达式,进而确定了双U型埋管地热换热器钻孔内的热阻.这一理论模型为进一步定量分析影响双U型埋管地热换热器传热性能的诸多因素奠定了基础.

【总页数】7页(P11-17)

【作 者】曾和义;方肇洪

【作者单位】山东建筑工程学院,地源热泵研究所,山东,济南,250014;山东建筑工程学院,地源热泵研究所,山东,济南,250014

【正文语种】中 文

【中图分类】TK124

【相关文献】

1.垂直埋管地热换热器的传热模型与计算 [J], 柳晓雷;王德林;方肇洪

2.地热换热器U型埋管的传热模型及热阻计算 [J], 崔萍;刁乃仁;方肇洪;孙长亮 3.并联和串联连接的竖直双U型埋管地热换热器热短路的分析 [J], 范军;刘福胜;胡玉秋

4.竖直双U型埋管地热换热器支管间热短路分析 [J], 范军;胡玉秋;孙奉仲;刘惠

5.地下连续墙内埋管地热换热器传热模型 [J], 夏才初;孙猛;张国柱;肖素光

因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

地源热泵地埋管单双U选择探讨

朱宪良;郝赫;张素芳;宋晓玲;李妍;史勇

【期刊名称】《资源节约与环保》

【年(卷),期】2015(0)7

【摘 要】以上海佘山某别墅地源热泵项目为例,分析了地下换热器系统单U、双U及管径的选择对其各年进出水平均温度的影响. 首先,对该项目基本情况进行了简要的介绍;然后简要回顾了地埋管内热阻计算方法,而后分别采用EED2.0和EHPD1.3软件,在给定的系统条件下分别就采用双U32、单U32、双U25 及单U254 种工况进行了大量的计算分析, 得到了其对应的各年各月地下换热器进出水平均温度;

进而得出该项目地埋管选用 17 口单U25 井和选用16 口双U25 井在技术和经济上均基本等价,其中17口单U25井的形式略优的结论.

【总页数】2页(P70-71)

【作 者】朱宪良;郝赫;张素芳;宋晓玲;李妍;史勇

【作者单位】渤海石油水电服务公司 天津 300452;中国建筑设计咨询公司 北京

100120;中国建筑设计咨询公司 北京 100120;中国建筑设计咨询公司 北京

100120;际高建业有限公司 北京 100102;际高建业有限公司 北京 100102

【正文语种】中 文

【相关文献】

1.上海地区地源热泵单U型地埋管运行特性研究2.单因素敏感性分析在地源热泵地埋管换热器系统设计中的应用3.地源热泵单U型地埋管换热器的传热模拟分析4.地下水渗流对地源热泵竖直双U地埋管群传热特性的影响5.利用空气源热泵跨季节补热对单供暖地埋管地源热泵运行特性影响分析

因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

土壤热渗耦合作用下U型埋管换热器换热特性数值模拟

杨军;韩宗伟;张艳红;韩宇

【摘 要】建立了管内流体流动及周围土壤热渗耦合传热的垂直U型地埋管换热数理模型,采用数值方法对有渗流和无渗流工况下的土壤温度场分布、埋管出口温度、不同渗流速度下的单位井深换热量进行了模拟计算分析.结果表明,地下水渗流作用能减小埋管出口升温幅度,在埋管入口平均温度为33℃时,有渗流工况下的埋管出口平均温度为29.91℃,无渗流工况下的埋管出口平均温度为30.85℃.单位井深换热量随渗流速度的增大而增加,当地下水渗流速度为10 m/a和400 m/a时,与无渗流工况相比,单位井深换热量分别增大了约6.33％和71.33％.%A mathematical

physical model of vertical U-type underground pipe is established,which

considers fluid flowing in the tube and surrounding soil with coupled

thermal conduction and groundwater seepage condition,the numerical

method is used for simulation.Under a condition with seepage and another

condition without seepage,the parameters such as soil temperature field

distribution,buried tube's outlet temperature,and heat transferred per unit

depth of borehole are analyzed and calculated respectively.The results