沙/膨润土回填土中螺旋形地理管热力特性

发布时间：2024-04-24 06:13

　　地热能作为一种储量巨大并且环保稳定的新能源,近年来得到了广泛的发展。目前,浅层地热能制冷(供暖)技术已基本成熟,主要利用热泵技术向浅层土壤释放(获取)能量,进而实现建筑物的制冷或供暖。本文针对冬夏季两个热泵系统运行工况下沙基回填土中螺旋形地埋管的热力特性开展研究,分析雷诺数、运行方式以及膨润土和石墨添加物等对地埋管中水的流动换热特性的影响情况,探析沙/膨润土混合物导热系数随含湿量和膨润土添加比例的变化规律,并揭示膨润土对沙土热湿迁移特性的影响情况。使用探针法对不同样品的导热系数进行测量,结果表明沙/膨润土混合物的导热系数随着含湿量的增加先增大后减小且随着膨润土混合比例的增加而降低,添加5%和10%的石墨可将沙/5%膨润土混合物的平均导热系数提高了约9%和13%。在沙中添加5%膨润土可将沙土的持水性提高约14%。通过热湿迁移特性实验发现,添加5%的膨润土促进了沙土的热扩散特性。冬夏季工况下沙土和沙/膨润土混合物含湿量最终分布均存在峰值,在含湿量变化最大处,冬夏季工况下沙土中含湿量的变化比沙/5%膨润土混合物中的含湿量变化分别高2%和147%,说明夏季工况下膨润土对沙土湿分迁移的抑制作用比...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２地源热泵系统分类图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍｓ．??

?地源热泵系统主要由地埋管换热器、热泵机组和室内末端装置三部分组成［１１］〇??地源热泵系统可分为三大类：开环系统、闭环系统和混合系统ｎ２］，详见图１－２。??「｜地表预热／预冷空气热泵系统??ｒ?［开环系统ｊ〈?｜?地下水热泵系统??＿＿?ｋ?｜?地表水热泵系统??地１?（??....

图１－３垂直式地埋管热泵统??Ｆｉｇ．?１－３?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍ．?－??，，

?地源热泵系统主要由地埋管换热器、热泵机组和室内末端装置三部分组成［１１］〇??地源热泵系统可分为三大类：开环系统、闭环系统和混合系统ｎ２］，详见图１－２。??「｜地表预热／预冷空气热泵系统??ｒ?［开环系统ｊ〈?｜?地下水热泵系统??＿＿?ｋ?｜?地表水热泵系统??地１?（??....

图１－４膨润土结构示意图??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ．??

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石是以硅氧四面体和铝??氧八面体（２：１）为基本结构单元组成晶体单元层。膨润土表面的负电荷对阳离子??和极性分子具有较强的吸附能力。如图１－４是膨润土结构示意图［１５］。??图１－４膨润土结构示意图??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｓｔ....

图１－５影响地源热泵系统性能的相关因素??Ｆｉｇ．?１－５?Ｆａｃｔｏｒｓ?ａｆｉＦｅｃｔｉｎｇ?ｔｈｅ?ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ．??

气－空气热交换器系统的性能，并且通过设计降低其成本和提高其整体效率在研宄??中是至关重要的。目前，国内外许多学者为了提高地源热泵系统效率对地埋管换??热特性展开了大量研宄。如图１－５列出了影响地源热泵系统性能的相关因素。???［Ｈ导热系数??地面热物性???Ｌ导温系数??钻孔直径....

本文编号：3963349