1、在科學(xué)用能的基礎(chǔ)上，地表淺層熱能具有環(huán)保、節(jié)能和可再生的特點(diǎn)。近年來，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由于其高效節(jié)能性，受到越來越多的關(guān)注。傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)，特別是冷水機(jī)組中水泵能耗占到空調(diào)系統(tǒng)能耗的30％以上，地源熱泵系統(tǒng)又增加了很大一部分地下循環(huán)水系統(tǒng)，使得水系統(tǒng)能耗再次增加。作為一種節(jié)能技術(shù)而應(yīng)用的地源熱泵，在投資增加不明顯的情形下應(yīng)該優(yōu)先考慮節(jié)能。針對(duì)機(jī)組的效率的提高僅能降低部分暖通能耗，水泵的運(yùn)行是長(zhǎng)期的，長(zhǎng)期累積的能耗會(huì)很高。所以對(duì)整個(gè)空調(diào)

2、系統(tǒng)來進(jìn)行研究，才能找到能耗影響的主要因素。
　　土壤源熱泵系統(tǒng)中埋管換熱器的設(shè)計(jì)是由負(fù)荷和埋管進(jìn)出口水溫共同決定的，由它們來確定埋管需要多少水流量來承擔(dān)負(fù)荷，進(jìn)而來決定地埋管的井深、數(shù)量、管徑和管內(nèi)流速等，而這些選取依據(jù)多數(shù)為工程經(jīng)驗(yàn)，并未有一個(gè)明確的選取方法。
　　本文旨在通過改變單U地埋管管徑的方法來減小埋管換熱器內(nèi)的循環(huán)水的水力損失進(jìn)而減少水泵能耗。運(yùn)用GAMBIT軟件對(duì)埋管換熱器進(jìn)行三維建模，并取夏季為研究工況，通

3、過商用CFD軟件fluent模擬和計(jì)算分析的方法分別對(duì)相同流量和流速下不同管徑單U地埋管換熱器的換熱性能以及水力損失進(jìn)行分析，并與現(xiàn)有的工程計(jì)算公式結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證實(shí)了其可行性與有效性。得出結(jié)論，兩種情況下，管徑的增加對(duì)地埋管內(nèi)循環(huán)水的對(duì)流換熱熱阻影響很小，而對(duì)回填材料熱阻的影響較大;兩種情況下，地埋管換熱量均隨著管徑的增加而呈上升趨勢(shì)，這種變化率在4.8％至8.6％之間，并且相同流速情況下的增幅較大，但由于相同流速情況下增加管徑會(huì)使得

4、地埋管的進(jìn)出口溫差減少32.6％至38.1％，故該情況下，僅通過增加管徑來提高地埋管的換熱性能并不可取;單U管內(nèi)循環(huán)水的流動(dòng)損失主要為沿程損失，彎管處的局部阻力損失占地埋管內(nèi)所有流動(dòng)損失的比重不足2％;兩種情況下，管徑的增加都會(huì)使得地埋管內(nèi)循環(huán)水的流動(dòng)損失減少，相同流量情況，沿程阻力損失之比為管內(nèi)徑反比的4.75次方，相同流速情況下，為管內(nèi)徑反比的1.25次方。
　　在現(xiàn)有規(guī)范可選取PE管范圍內(nèi)選取20mm，25mm，32mm，4