严寒地区中深层土壤源热泵系统实验研究

发布时间：2021-09-09 16:06

　　严寒地区热负荷大、冷热负荷不平衡率高的特点严重限制了该区域浅层地热能供暖的应用,且随着钻探技术的进步与钻井费用的降低,采用中深层土壤源热泵系统利用地热能供暖越来越受到关注。但国内关于中深层土壤源热泵系统的研究主要集中在数值模拟,没有实验数据的支撑,缺乏说服力。且因为我国严寒地区独特的气候特点,中深层土壤源热泵的研究不能照搬国外经验。为此,本文以哈尔滨某中深层地热能供暖项目为基础,采用实验研究方法,研究严寒地区中深层套管式土壤源热泵供暖系统的地源端的供给能力,包括中深层套管式地埋管传热特性分析、地源热泵运行模式分析、地埋管换热区域土壤温度热响应规律,为中深层土壤源热泵在我国的应用提供理论基础与技术指导。中深层套管式地埋管传热特性方面,采用单一控制变量法对管内循环流量、地埋管埋深、地埋管取热时间进行实验研究。发现流量增加,地埋管进出水温差降低,换热量增加但增速逐渐放缓,直至最后恒定。因此在特定工况下,地埋管存在换热上限,实验工况下,1000m换热量为65kW时已经不随流量的增加而增大,1200m为100kW。埋深方面,地埋管埋深越深,换热量越大,出水温度越高。当总换热量一定时,多根浅层地埋... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

M-GSHP工作原理图

实验建筑外观图

土壤源热泵系统换热站

【参考文献】：
期刊论文
[1]中深层套管式地埋管换热器性能的参数分析[J]. 王德敬,胡松涛,高志友,方亮,邵珠坤,刁乃仁.  区域供热. 2018(03)
[2]中深层地源热泵技术及应用研究[J]. 李宝备.  陕西建筑. 2017(08)
[3]地源热泵桩基与钻孔埋管换热器换热性能比较[J]. 桂树强,程晓辉,张志鹏.  土木建筑与环境工程. 2013(03)
[4]地源热泵间歇运行地温变化特性及恢复特性研究[J]. 尚妍,李素芬,代兰花.  大连理工大学学报. 2012(03)
[5]地埋管换热器形式、管径及岩土温度对其换热性能的影响[J]. 郑红旗,张建忠,陈九法.  暖通空调. 2012(05)
[6]套管式地埋管换热器换热性能实验研究[J]. 胡映宁,李常春,王小纯.  暖通空调. 2011(09)
[7]竖直地埋管单位井深换热量影响因素回归分析[J]. 陈旭,范蕊,龙惟定,马宏权.  制冷学报. 2010(02)
[8]地源热泵地埋管换热器传热研究（1）：综述[J]. 袁艳平,雷波,余南阳,曹晓玲,张丹.  暖通空调. 2008(04)
[9]基于元体能量平衡法的垂直U型埋管换热特性的研究[J]. 杨卫波,施明恒.  热能动力工程. 2007(01)
[10]U型埋管换热器三维数值模拟和供热实验研究[J]. 任晓红,孙纯武,胡彦辉.  重庆建筑大学学报. 2004(05)

博士论文
[1]地源热泵系统中深层地埋管换热器的传热分析及其应用[D]. 方亮.山东建筑大学 2018
[2]严寒地区土壤源热泵系统地埋管运行特性研究[D]. 白天.哈尔滨工业大学 2010
[3]地源热泵地下套管式埋管换热器性能研究[D]. 魏唐棣.重庆大学 2001

硕士论文
[1]套管式地下换热器传热模型及其传热分析[D]. 江彦.吉林大学 2005
[2]土壤源热泵套管式垂直埋地换热器的传热研究[D]. 魏紫娟.西南交通大学 2005



本文编号：3392386