【摘 要】
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通过建立的水平地埋管换热器模型,模拟土壤导热系数对地埋管及其周围土壤温度分布和埋管换热量的影响.首先考察了土壤组成及土壤物性,给出我国典型土质的物性参数,并研究了影
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通过建立的水平地埋管换热器模型,模拟土壤导热系数对地埋管及其周围土壤温度分布和埋管换热量的影响.首先考察了土壤组成及土壤物性,给出我国典型土质的物性参数,并研究了影响土壤导热系数的主要因素,并建议将土壤冻结、地下水流动、热湿传导、冬夏恢复等与地埋管地源热泵及其埋管换热相关的复杂问题都归结到用当量导热系数这个量来替代.
以地埋管地源热泵水平地埋管换热器为研究对象,建立水平地埋管的二维数学模型,属于圆柱理论模型.采用边界离散法对水平地埋管换热器的热力状况进行分析,通过保形变换、分离变量及区域衔接得到了温度场的级数解.在确定级数各项系数时,对于正交部分,采用传统的Fourier方法;对于非正交问题,采取积分边界元的方法.根据模型编制软件,可以计算水平地埋管及其邻域土壤温度场及热流分布规律和单位管长换热量.主要模拟了冬季工况,地埋管为聚乙烯管(PE),管内流体为水,土质为砂岩,土壤导热系数在1.1～2.5 W/(m·K)范围内变化时,地埋管地源热泵水平地埋管换热器的换热性能及埋管周围土壤温度场的变化情况.
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