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地热源热泵地下埋管换热器传热模型的综述 被引量:49
1
作者 刘宪英 胡鸣明 魏唐棣 《重庆建筑大学学报》 CSCD 1999年第4期106-111,共6页
介绍了地源热泵地下换热器模型发展的过程和现状, 并给出了几种典型的模型形式。
关键词 换热器 地热源热泵 地下换热器 传热模型
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地热换热器间歇运行工况分析 被引量:34
2
作者 崔萍 刁乃仁 方肇洪 《山东建筑工程学院学报》 2001年第1期52-57,共6页
地源热泵应用推广的关键和难点是地热换热器的设计和运行模拟 ,大多数工程应用均采用简单而又实用的线热源模型。本文利用线热源解模拟出地热换热器周围土壤的温度响应 ,对于随时间变化的负荷或间歇负荷可以近似用一系列的矩形脉冲热 (... 地源热泵应用推广的关键和难点是地热换热器的设计和运行模拟 ,大多数工程应用均采用简单而又实用的线热源模型。本文利用线热源解模拟出地热换热器周围土壤的温度响应 ,对于随时间变化的负荷或间歇负荷可以近似用一系列的矩形脉冲热 (或冷 )负荷来代替。因此 ,采用了迭加原理来分析计算随时间变化的间歇负荷引起的温度响应。通过模拟计算发现 ,在计算流体的最大温升值时 ,可以把间歇工作的周期性脉冲热流简化为一个持续作用的平均热负荷和一个脉冲负荷的和。这为地热换热器的设计计算提供了一种简单实用的方法。通过编程模拟还证明 ,对于地热换热器来说 ,冷热负荷平衡的工况是最理想的工况 ,长期运行不会引起地层中热量 (冷量 )积累而使地热换热器性能退化。 展开更多
关键词 地源热泵 地热换器 脉冲负荷 供热 运行
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北方地区应用地源热泵应注意的问题 被引量:30
3
作者 何雪冰 刘宪英 《低温建筑技术》 2004年第2期85-86,共2页
介绍了地下土壤的热平衡问题 ,采用太阳能辅助加热的混合式地源热泵系统是有效的方法。土壤冻结对埋管换热器传热有利 ,设计时应考虑此影响。采用防冻液流体 ,由于其热物性参数不同 ,造成管内最小流速 ,换热系数和管内沿称阻力均与水不... 介绍了地下土壤的热平衡问题 ,采用太阳能辅助加热的混合式地源热泵系统是有效的方法。土壤冻结对埋管换热器传热有利 ,设计时应考虑此影响。采用防冻液流体 ,由于其热物性参数不同 ,造成管内最小流速 ,换热系数和管内沿称阻力均与水不同 ,设计时需充分考虑。 展开更多
关键词 北方地区 地源热泵 热平衡
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U型管埋地换热器三维传热模型及实验对比分析 被引量:32
4
作者 赵军 张春雷 +2 位作者 李新国 余乐渊 宋德坤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期63-66,共4页
针对U型管埋地换热器的传热特点,考虑了两管脚之间的相互影响,建立起非稳态传热模型。采用数值解法对该理论模型进行了求解,并将结果与实验值进行了对比分析,发现两者变化趋势一致,但理论计算结果比实验测试值低,其中的一个重要原因是... 针对U型管埋地换热器的传热特点,考虑了两管脚之间的相互影响,建立起非稳态传热模型。采用数值解法对该理论模型进行了求解,并将结果与实验值进行了对比分析,发现两者变化趋势一致,但理论计算结果比实验测试值低,其中的一个重要原因是因为换热器与土壤间的热交换不是纯导热过程,还应该进一步考虑土壤中热湿迁移等因素的影响。 展开更多
关键词 地源热泵 U型管埋地换热器 管脚 数值解法
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基于TRNSYS的土壤源热泵热平衡问题的影响因素分析 被引量:34
5
作者 花莉 潘毅群 +1 位作者 范蕊 黄治钟 《建筑节能》 CAS 2012年第3期23-29,共7页
夏热冬冷这种冷负荷占优地区,若由土壤源热泵系统承担所有的空调负荷,则会造成全年土壤取放热量的不平衡,从而出现常年运行后土壤温度的逐渐上升,降低系统夏季的运行效率,不利于系统持续稳定高效的运行。为此首先利用模拟软件TRNSYS搭... 夏热冬冷这种冷负荷占优地区,若由土壤源热泵系统承担所有的空调负荷,则会造成全年土壤取放热量的不平衡,从而出现常年运行后土壤温度的逐渐上升,降低系统夏季的运行效率,不利于系统持续稳定高效的运行。为此首先利用模拟软件TRNSYS搭建土壤源热泵系统模型,对土壤源热泵系统长期运行性能进行模拟分析,从冬夏累计负荷比、埋管间距、埋管深度、土壤导热系数、回填料导热系数这几个影响因素出发,研究土壤源热泵长期运行的热平衡问题,以期对土壤源热泵系统的合理应用和发展提供支持。 展开更多
关键词 土壤源热泵系统 TRNSYS 土壤热平衡 影响因素
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地下群井换热强化与运行模式影响规律 被引量:26
6
作者 高青 李明 闫燕 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期83-89,共7页
利用传热模拟分析,研究了地源热泵(GSHP)地能利用中地下群井多源换热及其运行模式影响规律。探讨间歇运行模式和连续运行模式对群井区域内温变特性的影响规律及各井热源的交互影响。分别对间隔周期、传热能力和温度场变化等进行了综合分... 利用传热模拟分析,研究了地源热泵(GSHP)地能利用中地下群井多源换热及其运行模式影响规律。探讨间歇运行模式和连续运行模式对群井区域内温变特性的影响规律及各井热源的交互影响。分别对间隔周期、传热能力和温度场变化等进行了综合分析,指出运行模式调控有利于强化地能利用以及多井源间的协调排列。为地能在地源热泵供热供冷中大规模利用奠定理论基础。 展开更多
关键词 地源热泵 地能利用 群井 运行模式
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湿土壤含湿特性对传热影响研究 被引量:24
7
作者 高青 李明 +2 位作者 于鸣 玄哲浩 乔广 《热科学与技术》 CAS CSCD 2005年第2期136-140,共5页
针对于地源热泵地能换热系统在具有热源条件下土壤热湿迁移现象,进行了初步分析和实验,并对模拟计算应用可行性进行了认证。土壤含水静态传热实验,目的在于探讨土壤含湿程度对传热能力的影响,以及地下含水程度对换热区域换热性能的影响... 针对于地源热泵地能换热系统在具有热源条件下土壤热湿迁移现象,进行了初步分析和实验,并对模拟计算应用可行性进行了认证。土壤含水静态传热实验,目的在于探讨土壤含湿程度对传热能力的影响,以及地下含水程度对换热区域换热性能的影响。研究土壤不同含水率情况下的传热性能,从而推断含水率在工程中的影响程度。 展开更多
关键词 土壤 热影响 地源热泵 应用可行性 热湿迁移 换热系统 初步分析 模拟计算 传热实验 传热能力 换热性能 传热性能 影响程度 含水率
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地温规律及其可恢复特性增强传热研究 被引量:23
8
作者 高青 乔广 +2 位作者 于鸣 李明 白金玉 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期38-41,共4页
利用间歇过程 ,恢复地下温度 ,弥补土壤传热慢特点。在地源热泵地能应用中 ,提高地下换热能力 ,减少井数 ,最大地发挥每一换热单元的换热能力。实验是在建造的两口分别为 10 0m和 2 0 0m竖直换热井的地源热泵系统上完成 ,并分别进行了... 利用间歇过程 ,恢复地下温度 ,弥补土壤传热慢特点。在地源热泵地能应用中 ,提高地下换热能力 ,减少井数 ,最大地发挥每一换热单元的换热能力。实验是在建造的两口分别为 10 0m和 2 0 0m竖直换热井的地源热泵系统上完成 ,并分别进行了自然状况地下温度分布、连续运行地温变化规律和间歇性地温变化规律的试验研究工作。着重对间歇性恢复过程地温变化趋势进行了研究。间歇时间可以改变温度变化规律和趋势 ,实现更佳的热泵运行工况。因此 ,文中提出的可控间歇技术对未来发展利用地能供热供冷系统具有重要意义和应用价值。 展开更多
关键词 地温规律 可恢复特性 地源热泵 换热能力 土壤 间歇
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间歇过程地温恢复特性及其规律模拟计算分析 被引量:14
9
作者 高青 李明 +2 位作者 乔广 于鸣 玄哲浩 《热科学与技术》 CAS CSCD 2004年第3期224-228,共5页
通过试验和模拟分析 ,研究了地源热泵 ( GSHP)地能利用中 ,间歇控制过程对系统输出性能的影响、对井壁附近温度恢复的影响以及井的结构参数对系统输出性能的影响。试验和模拟计算结果表明 ,间歇控制技术能使井壁附近温度得到有效恢复 ,... 通过试验和模拟分析 ,研究了地源热泵 ( GSHP)地能利用中 ,间歇控制过程对系统输出性能的影响、对井壁附近温度恢复的影响以及井的结构参数对系统输出性能的影响。试验和模拟计算结果表明 ,间歇控制技术能使井壁附近温度得到有效恢复 ,对发展利用地能供热供冷系统具有非常重要的实用价值。 展开更多
关键词 间歇过程 地源热泵 地温恢复 模拟计算
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群井地下换热系统初温和构造因素影响传热的研究 被引量:15
10
作者 高青 李明 闫燕 《热科学与技术》 CAS CSCD 2005年第1期34-40,共7页
利用传热模拟计算 ,研究了地源热泵 (GSH P)地能利用中群井系统初态因素对温变特性的影响规律。探讨地下初始温度、井群基本构造尺寸等对地下土壤温度场分布的影响。指出土壤初始温度是决定土壤源热泵运行的重要因素 ,初始温度提高 1倍 ... 利用传热模拟计算 ,研究了地源热泵 (GSH P)地能利用中群井系统初态因素对温变特性的影响规律。探讨地下初始温度、井群基本构造尺寸等对地下土壤温度场分布的影响。指出土壤初始温度是决定土壤源热泵运行的重要因素 ,初始温度提高 1倍 ,系统运行时间和输出总热量增加约 2 4倍。小井径对负荷因素影响更加敏感 ,相同的热负荷下 ,热流密度高 ,温度场变化剧烈。对于大井径而言 ,温度场变化相对平缓 ,但更易于发生井间传热交互影响。初态因素是强化地能利用中的重要因素之一 ,据此合理布置大区域群井意义重大。 展开更多
关键词 地下 土壤源热泵 地源热泵 传热 重大 土壤温度场 换热系统 地能利用 热负荷 热流密度
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一种新型的地源热泵与冰蓄冷空调联合运行系统 被引量:14
11
作者 秘文涛 张建一 +1 位作者 陈天及 张艳 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第8期72-75,50,共5页
分析了目前国内外地源热泵与冰蓄冷空调系统的研究现状、技术优点及存在的问题。进而论述了两者联合运行的必要性,在此基础上构思出了一套以生态理念构建的复合式新型能源系统。最后结合目前国内在建的首个地源热泵及冰蓄冷中央空调系... 分析了目前国内外地源热泵与冰蓄冷空调系统的研究现状、技术优点及存在的问题。进而论述了两者联合运行的必要性,在此基础上构思出了一套以生态理念构建的复合式新型能源系统。最后结合目前国内在建的首个地源热泵及冰蓄冷中央空调系统工程,阐述了该工程冬季供暖,夏季制冷的控制策略,并对该新系统的经济性做了初步的分析。研究表明,该新型的复合式能源系统具有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 地源热泵 冰蓄冷空调系统 供暖制冷 经济性分析
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地源热泵非连续过程地下传热特性及其控制 被引量:10
12
作者 崔淑琴 高青 +1 位作者 李明 江彦 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期172-176,共5页
通过试验和模拟计算,研究了地源热泵在地能利用中实施非连续运行操作过程的地下温度变化规律,并对可变负荷间歇过程进行了研究,指出负荷周期调节可以实现地温变化趋势的控制。通过控制地温变化可使热泵机组运行在有利的温度工况下,提高... 通过试验和模拟计算,研究了地源热泵在地能利用中实施非连续运行操作过程的地下温度变化规律,并对可变负荷间歇过程进行了研究,指出负荷周期调节可以实现地温变化趋势的控制。通过控制地温变化可使热泵机组运行在有利的温度工况下,提高地源热泵系统的运行性能系数。利用空调系统的经常性非连续运行特点,实现有效的非连续性控制对未来利用地能具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 热能工程 地源热泵 非连续过程 地下传热
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Discontinuous Operation of Geothermal Heat Exchangers 被引量:8
13
作者 方肇洪 刁乃仁 崔萍 《Tsinghua Science and Technology》 SCIE EI CAS 2002年第2期194-197,共4页
Ground source heat pump (GSHP) systems for HVAC have aroused more and more interest in China in recent years because of their higher energy efficiency compared with conventional systems. The design and performance... Ground source heat pump (GSHP) systems for HVAC have aroused more and more interest in China in recent years because of their higher energy efficiency compared with conventional systems. The design and performance simulation of the geothermal heat exchangers is vital to the success of this technology. In GSHP systems, the load of the geothermal heat exchanger varies greatly and is usually discontinuous even during a heating or cooling season. This paper outlines a heat transfer model for geothermal heat exchangers. The model was used to study the influence of the discontinuous operation of the heat pumps on the performance of the geothermal heat exchangers. A simple and practical approach is presented for sizing the geothermal heat exchangers. 展开更多
关键词 ground source heat pump (gshp) geothermal heat exchanger heat conduction
原文传递
上海地源热泵系统对地质环境的热影响分析 被引量:15
14
作者 高世轩 《上海国土资源》 2012年第1期67-70,共4页
根据地源热泵工程试验场两年监测数据,分析了地下换热区地温场分布特征以及地源热泵系统短期运行对地质环境的热影响效应。换热区地温场分布主要受气温、建筑冷热负荷、原始地温、岩土导热系数、与换热孔距离等因素影响。在吸排热比基... 根据地源热泵工程试验场两年监测数据,分析了地下换热区地温场分布特征以及地源热泵系统短期运行对地质环境的热影响效应。换热区地温场分布主要受气温、建筑冷热负荷、原始地温、岩土导热系数、与换热孔距离等因素影响。在吸排热比基本平衡的条件下,地源热泵系统对地质环境的热影响较小。选择合理的埋管间距,充分利用地源热泵的热回收功能,采用冷却塔—地埋管、地表水—地埋管等复合系统,有助于消除吸排热比不平衡现象。 展开更多
关键词 地源热泵 地温场 热影响 地质环境 浅层地温能
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分层渗流地层中竖直地埋管的换热计算模型 被引量:13
15
作者 陈忠购 张正威 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期831-838,共8页
假定实际地层为水平分层且部分地层中有稳定的水平渗流,建立竖直地埋管换热器的计算模型。该模型采用解析和数值计算相结合的方法,采用一个迭代公式便能方便地得到任意时刻换热器和地层中的温度分布,且能直接用于变负荷条件下换热器工... 假定实际地层为水平分层且部分地层中有稳定的水平渗流,建立竖直地埋管换热器的计算模型。该模型采用解析和数值计算相结合的方法,采用一个迭代公式便能方便地得到任意时刻换热器和地层中的温度分布,且能直接用于变负荷条件下换热器工作性能的分析。应用该模型对一简单分层渗流地层中换热器的工作性能进行计算,结果表明:稳定的地下水渗流能有效增强换热器的工作性能;渗流层所对应孔壁的温度明显低于其他岩土层,且渗流层的单位深度换热量高于其他岩土层;渗流对换热器性能的影响需要一定时间才能反映出来,渗流速度越小所需时间越长。比较该模型与现有解析模型表明,现有解析模型中采用整个地层具有稳定渗流的假定高估了换热器的工作性能。 展开更多
关键词 分层渗流 竖直地埋管 地源热泵 换热性能
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超强吸水树脂与源土混合作为地源热泵供热系统回填材料的实验研究 被引量:12
16
作者 王向岩 马伟斌 +2 位作者 黄远峰 龚宇烈 廉永旺 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期23-27,共5页
在热泵制热工况下,超强吸水树脂与源土混合作为回填材料,分别对螺旋盘管、U型管以及整个系统进行了实验研究,得出系统性能变化曲线。实验结果表明,超强吸水树脂与源土混合作为回填材料,特别是螺旋盘管换热器,可明显增大地下换热器换热量... 在热泵制热工况下,超强吸水树脂与源土混合作为回填材料,分别对螺旋盘管、U型管以及整个系统进行了实验研究,得出系统性能变化曲线。实验结果表明,超强吸水树脂与源土混合作为回填材料,特别是螺旋盘管换热器,可明显增大地下换热器换热量,提高地源热泵系统的效率和稳定性,适用于干旱、土壤非饱和以及地下水位比较低的地区。 展开更多
关键词 地源热泵 超强吸树脂 螺旋盘管 U型管 制热系数
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地源热泵竖直埋管数值线源综合模型 被引量:9
17
作者 陆志 连之伟 +1 位作者 刘蔚巍 兰丽 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期409-414,共6页
为了在保证计算精度的基础上提高地源热泵换热器传热模型的计算速度,基于对地源热泵换热器地下竖直埋管非稳态传热分析,探讨了数值模拟和有限长线热源模型求解的特点,提出了数值计算与有限长线热源综合模型(数值线源综合模型).模拟结果... 为了在保证计算精度的基础上提高地源热泵换热器传热模型的计算速度,基于对地源热泵换热器地下竖直埋管非稳态传热分析,探讨了数值模拟和有限长线热源模型求解的特点,提出了数值计算与有限长线热源综合模型(数值线源综合模型).模拟结果表明:该模型与其他同类模型相比,避免了在替代半径以外区域用数值方法的反复迭代求解,从而在保证精度的条件下,可以快速模拟地下温度响应,尤其对于春秋季长期停机后土壤温度变化的模拟,能够迅速求出土壤温度恢复情况.文中还给出了一般情况下综合模型中替代半径的取值. 展开更多
关键词 地源热泵 传热 数值模拟 线热源模型
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中国地源热泵技术应用及进展 被引量:11
18
作者 孙友宏 仲崇梅 王庆华 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2010年第10期30-34,共5页
地源热泵技术在中国应用时间不长,但推广应用速度非常快,几乎以每年20%以上的速度增长,尤其在上海世博场馆中大面积推广,取得了很好的节能效果。随着该技术的推广应用和深入研究,我国已掌握了地源热泵的全套技术,并在浅层地热能勘查评... 地源热泵技术在中国应用时间不长,但推广应用速度非常快,几乎以每年20%以上的速度增长,尤其在上海世博场馆中大面积推广,取得了很好的节能效果。随着该技术的推广应用和深入研究,我国已掌握了地源热泵的全套技术,并在浅层地热能勘查评价规范、钻孔热反应测试技术、高效地下热交换井以及太阳能与地源热泵技术的联合应用等方面都取得了一些新进展,这些成果的取得将为实现我国2050年的节能减排目标提供技术保障。 展开更多
关键词 地源热泵 热物性 换热井 回填材料 太阳能
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浅论陕西省水文地质构造及其适合的地源热泵形式 被引量:10
19
作者 张道 曹琦 《制冷与空调》 2010年第2期14-17,6,共5页
地源热泵空调系统的结构、性能与当地水文地质构造密切相关。本文根据水文地质构造及其适合的地源热泵形式以及陕西省地下水径流模数分区图,分析陕西3个地形分区的水文地质构造及其适合的地源热泵形式,以供同仁在陕西推广地源热泵技术... 地源热泵空调系统的结构、性能与当地水文地质构造密切相关。本文根据水文地质构造及其适合的地源热泵形式以及陕西省地下水径流模数分区图,分析陕西3个地形分区的水文地质构造及其适合的地源热泵形式,以供同仁在陕西推广地源热泵技术时参考。 展开更多
关键词 地源热泵 地质构造 系统思考理念 空调
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神经网络模型在地源热泵地下埋管换热系统中的应用 被引量:5
20
作者 易新 刘宪英 《流体机械》 CSCD 2002年第8期45-49,36,共6页
针对不同输入和输出变量建立了神经网络预测模型 ,对埋管换热进行模拟计算和预测 ,计算结果表明 :神经网络的模拟值与实验值相当一致 ,计算精度高。
关键词 地源热泵 地下埋管 换热系统 神经网络模型
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