中国博士后科学基金(20090461050)
- 作品数：7 被引量：53H指数：4
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- 相关领域：建筑科学动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 土壤源热泵地下埋管传热强化与控制的试验研究被引量：7
- 2012年
- 为了探讨土壤源热泵地下埋管传热强化及其控制的有效措施,基于相似理论搭建了垂直U型地下埋管换热模型试验台,进行了不同回填材料、不同间歇运行控制模式及不同进口温度对埋管周围土壤温度场及换热性能影响的试验测试;建立了垂直U型埋管准三维非稳态数值传热模型,分析了间歇运行与进口温度对土壤温度分布与埋管换热性能的影响。研究结果表明:导热性能好的回填材料能有效提高地埋管的换热能力,但考虑到两支管间热短路的增加,回填材料导热系数并非越大越好。同时,埋管换热量随运停时间比的减小和进口温度的增加而增大;此外,垂直地埋管可利用传热温差上层高于下层,因此,地埋管换热主要集中在中上层土壤。试验验证表明,所建数值模型能较好地模拟地下换热过程,其预测精度在5%以内。
- 杨卫波王松松刘光远张苏苏
- 关键词：土壤源热泵地下埋管传热强化模型试验数值模拟
- 跨季节蓄能型地源热泵地下蓄能与释能特性被引量：16
- 2010年
- 为了探讨跨季节蓄能型地源热泵地下蓄能与释能特性,以垂直U形埋管地下蓄能区域为研究对象,建立了准三维蓄能传热数学模型.分析了蓄能过程中土壤热作用半径与蓄热率随运行时间的变化及全年运行过程中土壤温度的动态变化规律,探讨了土壤类型与释热率对地下蓄能与释能特性及全年土壤热平衡问题的影响.结果表明:蓄能过程中不同半径处土壤温度会逐渐升高,热作用半径随时间而增大,但逐渐趋于平稳;同时,土壤类型对蓄能过程中热扩散半径与速度有影响;此外,负荷不平衡率与土壤类型对全年土壤热平衡也有一定的影响.实验验证表明,所建地下蓄能传热模型可有效模拟地下蓄能与释能过程.研究结论对跨季节蓄能型地源热泵系统的优化设计与运行具有重要指导意义.
- 杨卫波陈振乾施明恒
- 关键词：地源热泵地埋管换热器土壤热平衡
- 某节能示范项目土壤源热泵方案设计及其经济性分析
- 2010年
- 对某节能示范项目土壤源热泵地下换热系统设计方案进行了介绍,包括机组选型、地下钻孔深度的确定、辅助冷却塔容量的确定、地埋管系统流量的确定与校核、地埋管系统的排列与布置、地下热平衡问题的设计与校核及系统阻力计算与管路承压能力校核,同时对系统的经济性进行了分析,设计方案及其分析方法可为同类建筑所借鉴。
- 杨卫波陈振乾刘光远
- 关键词：土壤源热泵节能示范节能性分析
- 土壤源热泵地下埋管传热强化与控制的试验研究
- 为了寻求土壤源热泵地下埋管传热强化及其控制的有效措施,依据相似理论搭建了地下埋管换热性能模型试验台,通过地下埋管换热器换热性能的实验测试,分析了不同回填材料、不同间歇运行控制模式以及不同进口温度对地下埋管换热器周围土壤温...
- 杨卫波王松松刘光远张苏苏
- 关键词：土壤源热泵地下埋管传热强化
- 文献传递
- 地源热泵地下岩土热物性现场热响应测试方法研究被引量：12
- 2011年
- 为了准确决定埋管现场岩土热物性值,建立了一套现场热响应测试装置,详细分析了测试原理、装置流程与数据处理方法,并应用所建装置与数据处理模型对一地源热泵工程进行了实测与分析,获得工程所在地土壤原始平均温度为17.7～17.9℃,土壤等效导热系数为1.78W/(m.K),等效容积比热容为2580kJ/(m3.K),单位长度钻孔热阻为0.163(m.K)/W。同时,为了提高测试精度,必须采用稳压电源及做好外露管道保温措施,数据处理上应舍弃测试初期10h的测试数据。试验验证表明,本文所建立的地下岩土热物性测试装置与分析模型是可行的,可应用于实际地源热泵工程中地下岩土热物性的测试。
- 杨卫波朱洁莲谢治祥
- 关键词：地源热泵岩土热物性热响应测试地埋管换热器
- 基于准三维模型的垂直U型埋管换热特性影响因素的分析被引量：4
- 2012年
- 为了探讨各因素对地源热泵地下埋管换热特性的影响,建立了同时考虑流体温度沿程变化与U型两支管热干扰的垂直U型埋管准三维传热解析解模型。基于模型求解,分析了回填物与管材导热性、管脚间距、循环流体流量及钻孔深度等对埋管换热特性的影响。结果表明:回填物与管材的导热性、管脚间距及循环流体流量的加大均可以强化地下换热器的换热效果。但回填物导热性不可无限制增大,其大小要考虑对增大管脚热干扰的影响及其与管脚间距的相互关联性,应对两者进行优化设计。同时,流体流量的加大会增加单位埋管换热量,但其增加幅度越来越小,应以流动阻力增加作为限制条件,采用变流量调节来进行优化。此外,单个钻孔不宜太深,以免降低单位埋管换热能力。试验验证表明,所建模型具有一定的预测精度,其最大预测相对误差在3%以内,可为地埋管换热器传热特性分析及其优化设计提供参考。
- 杨卫波施明恒陈振乾
- 关键词：地源热泵影响因素试验验证
- 垂直U型埋管换热器准三维热渗耦合模型及其实验验证被引量：13
- 2011年
- 为了探讨热渗耦合对土壤源热泵地埋管换热的影响,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,通过耦合竖直方向一维流体模型与水平面内土壤二维非稳态热渗耦合模型,建立了考虑地下水渗流影响的准三维U型埋管热渗耦合模型。基于模型的数值求解,探讨了土壤热物性及地下水渗流对埋管换热特性的影响。结果显示:土壤导热系数与比热容的增大均有利于加强埋管的换热,且地下水渗流的存在有利于强化地下埋管与周围土壤间的换热能力,提高土壤源热泵系统的运行效率。实验验证表明,所建模型具有一定的预测精度,可为地下埋管换热器传热特性的研究提供理论基础。
- 杨卫波陈振乾施明恒
- 关键词：土壤源热泵热渗耦合
- 太阳能-地源热泵系统的交替运行特性(英文)被引量：4
- 2010年
- 为了探讨太阳能-地源热泵系统的交替运行特性,提出并定义了各交替运行模式,建立了交替运行时考虑冻融相变的U形埋管周围土壤传热模型.基于对该模型的数值求解,探讨了各交替运行模式下地下埋管周围土壤温度的变化趋势.结果表明:各交替运行模式均可有效改善埋管周围土壤温度的恢复效果,对于无太阳能补热的昼夜交替与短时间间隔交替运行模式,在以24h为交替运行周期时,其太阳能热源承担的时间比例可控制在50%～58%;同时,利用日间太阳能补热来强制土壤温度的恢复,可有效克服土壤温度的自然恢复缺陷,与其他交替模式综合使用可达最佳运行效果.此外,利用钻孔壁实测数据对所建模型的预测精度进行了验证.研究结论可为太阳能-地源热泵系统的优化运行提供参考.
- 杨卫波陈振乾施明恒
- 关键词：太阳能-地源热泵数值模拟
