农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
2015年
17期
248-253
,共6页
传热%计算%热泵系统%竖直埋管换热器%计算模型%热响应半径
傳熱%計算%熱泵繫統%豎直埋管換熱器%計算模型%熱響應半徑
전열%계산%열빙계통%수직매관환열기%계산모형%열향응반경
heat transfer%calculation%heat pump system%vertical borehole heat exchangers%theoretical model%thermal response radius
随着能源压力的日益增大,世界各国都十分重视可再生能源的利用与开发,地源热泵技术作为一种清洁、高效的可再生能源,近年得到了较快的发展.该文利用无限长线热源传热计算模型,讨论了介质内过余温度场的分布特性.结果表明:介质内温度响应在孔壁处最大,随离孔壁距离的增加呈指数衰减,随时间的增加而增大;热传播区域随时间的增加而增大,随介质的热扩散系数的增加而增大.针对工程中群埋管换热器情况,利用叠加原理计算群埋管的孔壁温度,定义换热器的热响应半径为其他钻孔引起的过余温度影响系数≤5％时相邻钻孔中心线之间的垂直距离.在大量计算分析基础上,提出了竖直埋管换热器热响应半径计算方法.计算结果表明该文方法具有较好的计算精度,竖直埋管换热器的热响应半径随岩土热扩散系数增大而增大,随持续运行时间增加而增大,随钻孔排数增加而增大,随着钻孔孔径增大而增大;钻孔布置方式不同对钻孔热响应半径的影响较明显,相同布置方式下钻孔直径对其热响应半径的影响较小.针对工程中常见的115和135 mm 2种孔径,绘制了不同岩土介质下钻孔单排、双排和三排以上布置时热响应半径-运行时间的关系曲线.工程算例表明该文方法简单方便,为工程设计提供了便利.
隨著能源壓力的日益增大,世界各國都十分重視可再生能源的利用與開髮,地源熱泵技術作為一種清潔、高效的可再生能源,近年得到瞭較快的髮展.該文利用無限長線熱源傳熱計算模型,討論瞭介質內過餘溫度場的分佈特性.結果錶明:介質內溫度響應在孔壁處最大,隨離孔壁距離的增加呈指數衰減,隨時間的增加而增大;熱傳播區域隨時間的增加而增大,隨介質的熱擴散繫數的增加而增大.針對工程中群埋管換熱器情況,利用疊加原理計算群埋管的孔壁溫度,定義換熱器的熱響應半徑為其他鑽孔引起的過餘溫度影響繫數≤5％時相鄰鑽孔中心線之間的垂直距離.在大量計算分析基礎上,提齣瞭豎直埋管換熱器熱響應半徑計算方法.計算結果錶明該文方法具有較好的計算精度,豎直埋管換熱器的熱響應半徑隨巖土熱擴散繫數增大而增大,隨持續運行時間增加而增大,隨鑽孔排數增加而增大,隨著鑽孔孔徑增大而增大;鑽孔佈置方式不同對鑽孔熱響應半徑的影響較明顯,相同佈置方式下鑽孔直徑對其熱響應半徑的影響較小.針對工程中常見的115和135 mm 2種孔徑,繪製瞭不同巖土介質下鑽孔單排、雙排和三排以上佈置時熱響應半徑-運行時間的關繫麯線.工程算例錶明該文方法簡單方便,為工程設計提供瞭便利.
수착능원압력적일익증대,세계각국도십분중시가재생능원적이용여개발,지원열빙기술작위일충청길、고효적가재생능원,근년득도료교쾌적발전.해문이용무한장선열원전열계산모형,토론료개질내과여온도장적분포특성.결과표명:개질내온도향응재공벽처최대,수리공벽거리적증가정지수쇠감,수시간적증가이증대;열전파구역수시간적증가이증대,수개질적열확산계수적증가이증대.침대공정중군매관환열기정황,이용첩가원리계산군매관적공벽온도,정의환열기적열향응반경위기타찬공인기적과여온도영향계수≤5％시상린찬공중심선지간적수직거리.재대량계산분석기출상,제출료수직매관환열기열향응반경계산방법.계산결과표명해문방법구유교호적계산정도,수직매관환열기적열향응반경수암토열확산계수증대이증대,수지속운행시간증가이증대,수찬공배수증가이증대,수착찬공공경증대이증대;찬공포치방식불동대찬공열향응반경적영향교명현,상동포치방식하찬공직경대기열향응반경적영향교소.침대공정중상견적115화135 mm 2충공경,회제료불동암토개질하찬공단배、쌍배화삼배이상포치시열향응반경-운행시간적관계곡선.공정산례표명해문방법간단방편,위공정설계제공료편리.
