地源熱泵地下熱響應(yīng)實驗的改進(jìn)及應(yīng)用研究.pdf

1、地下熱響應(yīng)實驗對地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與性能分析具有重要的實踐指導(dǎo)意義。本文提出了一種基于恒溫法的地下熱響應(yīng)測試方法，建立了實驗裝置，并運用出C程序編制了求解土壤導(dǎo)熱系數(shù)的G函數(shù)模型計算程序。測試結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的線熱源模型進(jìn)行比較，改進(jìn)后的實驗裝置具有更快的穩(wěn)定性和測量精度，可以反映埋地?fù)Q熱器在不同工況下的換熱性能，同時還可準(zhǔn)確獲得土壤的平均導(dǎo)熱系數(shù)。
　　 在地下熱響應(yīng)測試過程中發(fā)現(xiàn)，地下水流動會明顯影響土壤初始溫度分布和埋

2、地?fù)Q熱器的換熱性能，并提出了典型的地下水滲流模型。該模型可以根據(jù)實驗得出的初始地溫分布數(shù)據(jù)，對地下水的滲流速度進(jìn)行理論預(yù)測。為進(jìn)一步分析地下水流動效應(yīng)，建立了垂直U型埋地?fù)Q熱器的二維非穩(wěn)態(tài)計算模型，通過FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值求解，重點研究了地下水滲流速度、孔隙率、土壤導(dǎo)熱系數(shù)等條件對埋地?fù)Q熱器的換熱性能的影響關(guān)系。結(jié)果表明，土壤滲流對于埋地?fù)Q熱器的換熱性能具有強化作用。在考慮滲流能夠產(chǎn)生對流換熱作用的流速范圍內(nèi)，強化換熱作用隨著流速的