李兴
,
俞坚
工程热物理学报
本文以三元非共沸混合工质R407C对传统工质HCFC22进行了替代,搭建了地源热泵系统实验台.考虑到在地源热泵运行时,地下土壤温度会因运行时间和冬夏季节的不同而发生变化,造成热泵的各种不同运行工况.为全面反映热泵的运行状态制订了测试方案,并对测试数据进行了整理和分析.该热泵系统在加热与制冷运行模式下COP均可达到3.6以上.
关键词:
地源热泵
,
混合工质R407C
,
运行工况
,
性能测试
王景刚
,
马一太
,
张子平
,
王侃宏
,
候立泉
工程热物理学报
依据圆柱源理论,建立起了耦合地面热泵机组和地下埋管换热器特性的模拟模型,该模型可用于长期运行的地源热泵系统的短时间步长运行特性模拟.探讨了模拟过程中有关参数的确定方法,并运用所建模型对地源热泵的冬季和夏季运行特性进行了模拟.运行特性模拟与实验数据的验证结果表明,所建模型可以对地源热泵的运行特性做出符合实际的预测.
关键词:
地源热泵
,
运行特性
,
模拟
,
模型验证
方肇洪
,
刁乃仁
,
曾和义
工程热物理学报
本文综述了作者近年来在地热换热器传热模型方面的研究:提出了分析竖直埋管地热换热器钻孔内的传热过程的准三维模型,考虑流体工质在深度方向上的温度分布,给出钻孔内热阻的解析表达式;求得有限长线热源在半无限大介质中的瞬态温度响应解析解;导得了有渗流时无限大介质中线热源温度响应的解析解.以上工作改进和深化了国际上现有的地热换热器传热模型,并已应用于工程设计和模拟.
关键词:
地源热泵
,
地热换热器
,
传热
,
地下水渗流
杨卫波
,
施明恒
工程热物理学报
以钻孔壁为界将垂直U型埋管的换热区域划分为钻孔内外两部分,并分别采用稳态与非稳态传热来分析求解,两区域模型间通过钻孔壁温耦合连接,从而构建了二区域U型埋管传热解析解模型.对于钻孔以外部分,采用变热流圆柱源模型来求解钻孔瞬时壁温.钻孔以内部分,基于元体能量平衡法建立了考虑埋管流体温度沿程变化及U型两支管间热干扰的钻孔内U型埋管传热模型.实验验证表明,该模型预测出的埋管出口温度值与实测值的变化趋势一致,预测相对误差在6%以内.所建二区域U型埋管传热模型可为地源热泵系统的动态模拟、优化设计及其改进提供参考.
关键词:
地源热泵
,
垂直U型埋管
,
传热模型
,
实验验证
顾中煊
,
吴玉庭
,
唐志伟
,
马重芳
工程热物理学报
地下换热器是地源热泵系统重要的组成部分,单U型管是当前广泛使用的地下换热器形式.本文建立了单U型管地下换热器的真实尺寸三维数值模型,通过模拟结果同试验实测数据的对比,验证了模型的正确性.本文随后对单U型管地下换热器在冬季工况下连续运行和间歇运行的换热率进行了数值计算,得出了换热率随时间变化的规律.本文还对连续运行工况下U型管作用半径随时间变化的规律进行了研究.本文得出的结果可以用来指导地源热泵工程的设计.
关键词:
地源热泵
,
U型管
,
传热
,
数值模拟
杨燕
,
翟晓强
,
余鑫
,
王如竹
工程热物理学报
本文利用地源热泵空调系统的全年运行实验结果，研究了地埋管换热器与周围土壤的热量交换以及土壤的温度变化。实验结果与理论计算表明，由于采用热回收技术，该系统可减少33．7％的热量排放。连续运行一年后，土壤的平均温升为0．7℃，解决了夏热冬冷地区地源热泵空调系统的土壤热平衡问题。
关键词:
地源热泵
,
热平衡
,
土壤温度
魏加项
,
唐志伟
,
马重芳
,
张宏宇
,
刘文学
工程热物理学报
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.
关键词:
换热率
,
地下换热系统
,
地源热泵
