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地源热泵地下换热系统的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
地源热泵地下换热系统对于地源热泵系统的稳定运行和地源热泵系统的投入成本起着关键的作用.为了对地下换热系统换热效果和周围土壤的温度场进行实验研究,我们在北京工业大学高科技能源楼建立了一套包含60套不同结构地下换热系统的实验台.利用温度及流量测试装置获得运行过程中温度变化并计算换热量,探求不同结构地下换热系统的换热情况.本实验台还可以收集系统运行过程中地下换热系统的传热温度扩散半径,实验系统不仅为地源热泵的设计提供了数据,而且为地源热泵的深入研究提供了平台.本文给出的部分实验结果证明,根据当地地质情况、负荷需求及系统运行模式配置能源井是至关重要的. 相似文献
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基于有限长度线热源模型和叠加原理,提出了一种变热流条件下有限长度线热源模型的近似解答;在此基础上,将单U型换热器划分为多个节段,采用热响应的分段叠加思路,最终建立了考虑循环水与能源桩换热的单桩变热源传热模型。通过与Comsol三维数值模型和无限长线热源模型出水口温度的比较以及与试验中出水口温度和土体温度的比较,验证了该模型的准确性。同时通过该传热模型进行了U形管能源桩不同桩长、不同质量流率、不同桩土导热系数的换热分析。此模型可以帮助我们获得随时间变化的热流密度和更为精确的出水口温度,便于能源桩换热量的快速评估。 相似文献
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现场测量深层岩土热物性方法 总被引:31,自引:1,他引:30
地下岩土的热物性参数是地源热泵地热换热器的设计中所需要的很重要的参数。热物性参数的大小对钻孔的数量及钻孔的深度具有显著的影响,进而影响地源热泵系统的初投资。为了能够在现场测量地下岩土的热物性参数,本文利用一套现场测量设备测量了对地下埋管回路施加的热流与回路中循环水温度随时间的变化,并利用参数估计方法确定地下岩土的热物性参数。 相似文献
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基于空气源热泵在低温寒冷地区运行中遇到的结霜问题,对不同风速工况下,结霜过程中设备性能的变化进行分析,以换热量、换热系数为指标对不同翅型换热器的换热特性进行研究。实验结果显示:换热器结霜过程中,换热过程主要分为初始增加段、换热平稳段、缓慢衰减段、后期平稳等四段,结晶体在增加空气湍流度强化换热的同时,也增加了换热热阻使换热效果变差,因此换热效果本质而言是两种换热效果的综合体现;空气阻力随风速的增大、结霜量的增加而增大,而蒸发压力随着风速的增加而升高、随结霜量的增大而减小;百叶窗翅片表面结霜量大于平翅片,因此平翅片翅型当量换热系数更大,翅片结霜量、当量换热系数随风速的增加而增大,风速由1 m/s增至4 m/s时,结霜量、当量换热系数增加约三倍。 相似文献
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Ground source heat pump (GSHP) systems have been applied widely because of their environmental-friendly, energy-saving, and sustainable nature. In this work, heat transfer performance of a single vertical small-scale U-shaped tube ground heat exchanger under hot climatic condition is addressed considering the influences of inlet water temperature, Reynolds number, and backfill materials (raw soil; soil–polyacrylamide (PAM) blend (0.27% blending ratio for PAM). The backfill materials had an important effect on the heat transfer of the ground heat exchanger. At an inlet water temperature of 45°C and Reynolds numbers of 3104 and 4656, the temperature drops of water in the tube in the soil–PAM blend increased by about 0.3 and 0.4°C compared to that in the raw soil. Within Reynolds number from 3104 to 6208, the average surface heat transfer coefficients of the water in the tube in the soil–PAM blend and raw soil at an inlet water temperature of 45°C were 411 and 231 W m?2K?1, respectively. The results suggest that adding the PAM into soil can be an effective manner for enhancing the heat transfer of the ground heat exchanger. The dimensionless surface heat transfer correlation of the water in the U-tube heat exchanger in the soil–PAM blend was obtained. The model could better fit the experimental data within ±10% deviation. 相似文献
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螺旋折流片强化壳侧传热的四管模型数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
针对螺旋折流片管壳式换热器的正方形布管方式,建立了相间套螺旋折流片的四管数学物理模型,利用FLUENT软件对该模型的流动与传热情况进行了数值模拟;并与光滑通道中及单管螺旋折流片模型的流动和传热结果进行了对比.结果显示旋向相反的相邻螺旋折流片所诱导的两股旋流通过相互作用可提高通道内流体流速,并有效地形成对相邻传热管外的斜向冲刷,这对于减薄边界层,促进近壁流体与主流区流体的动量和质量交换进而强化传热有明显的作用,算例显示其传热系数可比相同尺寸的光管通道中的情形提高约44%~57%. 相似文献
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热管式相变蓄热换热器储/放能过程中传热特性的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
将热管作为换热元件应用于相变蓄热系统中,研制了一套热管式相变蓄热换热器。采用石蜡作为蓄热材料,对其储、放能过程即内部石蜡的融化与凝固过程进行了实验研究。测定了储、放能过程中不同时刻换热器内石蜡的温度分布; 改变供、取热流体参数,分析了供/取热流体的入口温度与流量对换热器储/放能过程的影响;分析了储、放能过程中能量随时间的变化情况。结果表明,热管在本换热器内极好地发挥了换热元件的作用,换热器运行状况良好,各项功能均能较好地实现。 相似文献
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霜形成对翅片管式蒸发器性能影响的研究 总被引:7,自引:0,他引:7
符号表A面积,mZ7汽化游热、kJ/kgi冰a热扩散半,m‘/s。运动粘度,m勺sdn进口C质量百分数6厚度,mfat潜热D质扩散}.4{,ma/sP密度,ng/m‘e出口7烩,*U一,时间,S,管排m质量,kgA导热系数,W/inKs饱和状态M质流量,ug/s。含湿量,ng水儿g空气sen显热Q制冷量,W下角T总的R气体常数a空气I管S间距,mb翅片间的中心位置。蒸气T温度,KF霜w壁面。;。;w,x,y,z向速度,m/s/翅片x和距离有关的局部分量1目u竟亏目前,热泵的应用越来越广泛,所遇到的最大问题就是蒸发器的结霜问题。结霜使蒸发器的传热情况恶化,同时使… 相似文献