土壤源熱泵埋管群非穩(wěn)態(tài)溫度場的模擬研究.pdf

1、地源熱泵技術(shù)是隨全球能源危機、環(huán)境問題的出現(xiàn)而逐漸興起的。土壤源熱泵只取熱,不取水,不會有水污染和回灌問題,是一種節(jié)能環(huán)保新技術(shù)。影響土壤源熱泵效率的主要因素是地下埋管換熱性能。
　　 本文以地下U型埋管和管群為研究對象,研究地下U型埋管的換熱情況和管群對土壤溫度場的影響。首先利用FLUENTL建立三維U型埋管模型,進行數(shù)值模擬,分析地埋管出口溫度和單位井深換熱量隨時間的變化,以及地埋管長期運行對土壤溫度場的影響;進行變模型、變

2、工況下的數(shù)值模擬,包括對比改變流速、管井深度、填充材料物性參數(shù)、管腳間距、單U雙U等條件,分析出口溫度和換熱量的變化規(guī)律;進行了埋管系統(tǒng)優(yōu)化,選出了最佳方案;將土壤邊界設(shè)置為對稱面,建立了3×3排列的九根管模型,研究不同間距井群(3m、4m、5m)土壤溫度變化的規(guī)律:設(shè)計一套地源熱泵系統(tǒng),利用井群模型,對夏天制冷工況、過度季節(jié)、冬季供熱工況和過度季節(jié)各工況進行了模擬,分析在一個循環(huán)周期內(nèi)的土壤溫度場的變化、土壤溫度恢復(fù)情況;又從冬季開始