地源热泵地埋管换热系统的边界条件对系统换热效率的影响

发布时间：2023-03-05 05:07

　　地源热泵垂直地埋管换热技术因其节能、环保,对地下水量没有要求,没有浪费和污染地下水资源等诸多优点；近年来成为我国建筑空调领域的研究热点。了解地层热物性对地埋管换热器的影响,合理的设计地埋管换热系统,使其更经济、取得更好的换热效率、更高质量的运行具有现实意义。 本文基于热传递原理及强化传热,结合垂直地埋管换热器系统的换热过程,分析影响其换热效率的因素,总结提高换热效率的方法。提出地埋管换热系统的边界条件及系统热物性这样的总括性概念,对不同的边界条件对系统的热物性影响进行分析介绍,进而得出如何提高系统换热效率。 针对用挤密方法成孔与用常规回转方法成孔岩土体的热物性的变化的相关试验还没有,为明确不同成孔形式对系统换热效率的影响,本文以导热系数为切入点,利用QTM-D2常温导热系数测定仪测量孔壁土样原状样与受压后的土样导热系数。通过试验研究表明,对于大多数岩土层,尤其是含水量较小,容重较大的岩土层来说,经加压挤密处理后的导热系数要大于原状土的导热系数。而塑性指数较大的粘土层导热系数变化明显。部分试件加压后的导热系数比原状试块的导热系数大0.1w/(m·℃)左右,占原状土样导热系数大小的1/14...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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内容提要
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
    1.2 地埋管地源热泵换热系统
        1.2.1 地埋管地源热泵系统的基本原理
        1.2.2 地埋管地源热泵系统的发展及现状
    1.3 地源热泵地埋管换热系统设计原则
    1.4 本论文的研究内容及创新性
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 创新性
    1.5 本章小结
第2章 地源热泵竖直地埋管换热系统的传热分析
    2.1 传热学的基本理论
        2.1.1 传热的基本形式
        2.1.2 传热量的计算
            2.1.2.1 导热传热量
            2.1.2.2 对流换热量计算
            2.1.2.3 辐射换热量计算
        2.1.3 影响传热的因素以及提高换热效率的途径
            2.1.3.1 传热的影响因素
            2.1.3.2 提高换热效率的途径
        2.1.4 换热器的形式
    2.2 地源热泵竖直地埋管系统的传热研究
        2.2.1 竖直地埋管系统的传热过程
        2.2.2 竖直地埋管系统传热模型
    2.3 本章小结
第3章 换热系统的边界条件对系统换热效率的影响
    3.1 系统热物性的研究意义
    3.2 岩土体热物性
    3.3 边界条件对竖直地埋管换热系统换热效率的影响
        3.3.1 竖直地埋管换热器的形式
        3.3.2 传热介质
        3.3.3 换热管
        3.3.4 回填料配比
        3.3.5 钻孔直径
        3.3.6 孔壁形式
    3.4 本章小结
第4章 土的压缩性对导热系数的影响试验研究
    4.1 试验的目的和试验仪器
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 试验仪器
    4.2 试验方案的确立
        4.2.1 试验测定方法的确立
        4.2.2 试验材料的准备
    4.3 试验过程
        4.3.1 标准试块的制备
        4.3.2 导热系数的测试
    4.4 试验数据整理
    4.5 试验分析
        4.5.1 试验结果
        4.5.2 试验结果分析
    4.6 试验结论
    4.7 本章小节
第5章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 下一步工作建议
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3755762