土壤源熱泵U型垂直埋管溫度場數(shù)值模擬研究.pdf

1、目前，土壤熱泵系統(tǒng)由于其高效、節(jié)能、環(huán)保的特性，近年來日益得到人們的重視和推廣。武漢地區(qū)屬于典型的冬冷夏熱地區(qū)，其惡劣的氣候和建筑熱環(huán)境狀況，強(qiáng)烈需要有一種節(jié)能、清潔、運(yùn)行穩(wěn)定的冷熱源利用方式來解決本地區(qū)的供熱制冷問題。土壤源熱泵就其系統(tǒng)特點(diǎn)來說，很適合冬冷夏熱地區(qū)的氣候特征和節(jié)能要求。本課題結(jié)合前人對土壤源熱泵系統(tǒng)的研究情況，主要做了以下工作： 對土壤源熱泵系統(tǒng)常用的幾種埋管方式進(jìn)行分析比較，得出垂直埋管由于其占地面積少、換熱

2、效果好等特點(diǎn)，較水平埋管更有發(fā)展前途。 針對土壤源熱泵地下垂直U型埋管,建立了周圍土壤的非穩(wěn)態(tài)溫度場的數(shù)學(xué)模型,并利用MATLAB軟件進(jìn)行求解。通過對夏季制冷工況的模擬，并將其結(jié)果與實(shí)測值進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)兩者非常吻合。由此得到了土壤溫度沿徑向、縱向的變化規(guī)律及埋管的熱作用半徑的變化規(guī)律。 分析了當(dāng)土壤源熱泵機(jī)組長期連續(xù)運(yùn)行時(shí)，其換熱性能與初期設(shè)計(jì)會有變化。因此為保證機(jī)組長期運(yùn)行時(shí)仍能保證良好的換熱性能，可以在設(shè)計(jì)過程采取措