地源熱泵系統夏季熱響應測試實驗研究及影響因素分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、地埋管地源熱泵技術是一種高效節(jié)能的技術,隨著全球能源危機和環(huán)境問題的日益嚴重逐漸被廣泛應用。準確測量地埋管區(qū)域土壤熱物性參數是準確設計地埋管換熱器的前提與保證。熱響應測試法是工程上最常用的土壤熱物性的測試方法,但熱響應測試中測試參數的選取的準確性會影響測試結果的準確性,如加熱功率、管內流速、測試時長等,分析參數對熱響應測試結果的影響對現場測試有重要意義。
  本文從傳熱學和流體力學原理,分析地埋管周圍土壤熱響應過程,得出地埋管進出

2、口水溫差及管內流速是影響土壤導熱系數和單位孔深換熱量的主要因素,影響程度分別為1和0.8。
  搭建實驗平臺進行夏季熱響應測試。分別采用溫度直接測量法與循環(huán)水溫度測量法對土壤初始溫度進行測量,分析得出當管內循環(huán)水流速大于0.4m/s時,采用循環(huán)水溫法所測土壤初始溫度值誤差較小,在2%左右。
  分析加熱功率對測試結果的影響,得出加熱功率增加15.7%時,導熱系數的測試結果增加2.98%,單位孔深換熱量的測試結果增加17.1%

3、;加熱功率降低16.18%時,導熱系數的測試結果增加4.17%,單位孔深換熱量的測試結果降低14.64%。故加熱功率對導熱系數測試結果影響較小,對單位孔深換熱量的測試結果影響很大,即單位孔深換熱量隨著加熱功率的增加(減小)明顯增加(減小)。
  分析測試時間對測試結果的影響,測試時間24h與72h相比,土壤導熱系數的相對誤差在8.69%之內,單位孔深換熱量的相對誤差在0.77%以內。所以在實際工程應用中,綜合測試精度以及工程期限等

4、的考慮,熱響應測試進行24小時是可以的。
  分析管內流速對測試結果的影響,以管內流速0.8m/s時所得熱響應測試結果為基準,當管內流速大于0.4m/s時測試結果相對誤差較小,導熱系數相對誤差在7.62%以內,單位孔深換熱量相對誤差在6.39%以內,故當管內流速大于0.4m/s時測試結果較為準確且埋管換熱較好。并且流速對導熱系數、單位孔深換熱量和進出口溫差均有影響,但對后兩者的影響更顯著。
  此外針對土壤溫度恢復情況進行了

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