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在科学用能的基础上,地表浅层热能具有环保、节能和可再生的特点。近年来,地源热泵空调系统由于其高效节能性,受到越来越多的关注。传统中央空调系统,特别是冷水机组中水泵能耗占到空调系统能耗的30%以上,地源热泵系统又增加了很大一部分地下循环水系统,使得水系统能耗再次增加。作为一种节能技术而应用的地源热泵,在投资增加不明显的情形下应该优先考虑节能。针对机组的效率的提高仅能降低部分暖通能耗,水泵的运行是长期的,长期累积的能耗会很高。所以对整个空调系统来进行研究,才能找到能耗影响的主要因素。土壤源热泵系统中埋管换热器的设计是由负荷和埋管进出口水温共同决定的,由它们来确定埋管需要多少水流量来承担负荷,进而来决定地埋管的井深、数量、管径和管内流速等,而这些选取依据多数为工程经验,并未有一个明确的选取方法。本文旨在通过改变单U地埋管管径的方法来减小埋管换热器内的循环水的水力损失进而减少水泵能耗。运用GAMBIT软件对埋管换热器进行三维建模,并取夏季为研究工况,通过商用CFD软件fluent模拟和计算分析的方法分别对相同流量和流速下不同管径单U地埋管换热器的换热性能以及水力损失进行分析,并与现有的工程计算公式结果进行对比,证实了其可行性与有效性。得出结论,两种情况下,管径的增加对地埋管内循环水的对流换热热阻影响很小,而对回填材料热阻的影响较大;两种情况下,地埋管换热量均随着管径的增加而呈上升趋势,这种变化率在4.8%至8.6%之间,并且相同流速情况下的增幅较大,但由于相同流速情况下增加管径会使得地埋管的进出口温差减少32.6%至38.1%,故该情况下,仅通过增加管径来提高地埋管的换热性能并不可取;单U管内循环水的流动损失主要为沿程损失,弯管处的局部阻力损失占地埋管内所有流动损失的比重不足2%;两种情况下,管径的增加都会使得地埋管内循环水的流动损失减少,相同流量情况,沿程阻力损失之比为管内径反比的4.75次方,相同流速情况下,为管内径反比的1.25次方。在现有规范可选取PE管范围内选取20mm,25mm,32mm,40mm,50mm五种公称外径的单U管作为研究对象,综合分析换热性能和水力损失等影响。通过VB编程软件显示出各影响因素与管径大小的关系,以便确定出单U地埋管管径选取的优化方案。