地埋管换热器热短路及其对热物性测试影响分析

摘要：

为了更准确地建立垂直地埋管换热器钻孔内传热模型,采用模拟分析的方法探讨了不同钻孔、支管和布置形式的冷热支管热量回流情况,并拟合得到了热短路热阻的表达式.建立了三维数值模型,分析了管内流体流速、埋深对热短路的影响,流速越小,热短路损失率越大和单位管长换热量越小,然而流速过大,热短路损失率减少并不明显且能耗加大;增加埋深可以增大埋管进出口的温差,但冷热支管间的热损失也大大增加.对比了流体积分平均温度与几何平均温度的差别,由于忽略了热短路的影响,往往线性几何平均温度值偏大.借助于试验平台,分析了流速变化和埋深变化对土壤平均传热系数测试的影响,结果表明:流速越小,热短路损失率越大,土壤平均传热系数越小,即埋管的换热能力也越低;埋管的深度应综合换热量要求、热短路损失、投资而确定.

关键词：垂直地埋管换热器、热短路、传热、数值分析、湍流

所属期刊栏目：64

分类号：TU831.2(房屋建筑设备)

资助基金：防护工程地埋管换热器应用关键技术研究项目参训兵2010429

在线出版日期：2013-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4015-4024