【摘要】： 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們環(huán)保意識的提高，具有高效節(jié)能、低運行成本、美觀、環(huán)保、一機多用且利用可再生能源的地源熱泵技術(shù)越來越受到人們的重視。目前地源熱泵技術(shù)在我國還處在理論研究和應(yīng)用的初期階段，缺乏有關(guān)地源熱泵系統(tǒng)在亞熱帶富水地區(qū)運行特征的研究。 本文針對亞熱帶富水地區(qū)地源熱泵系統(tǒng)的特性進行了研究，這對地源熱泵技術(shù)的研究具有理論價值，對地源熱泵技術(shù)推廣應(yīng)用具有實際應(yīng)用價值。主要研究內(nèi)容包括： 針對富水土壤的特點，討論與傳熱有關(guān)的各種熱物性參數(shù)。模擬土壤含水率對其導(dǎo)熱系數(shù)的影響以及南寧市全年地溫分布圖。分析滲流對傳熱影響的因素，利用數(shù)值積分求解了現(xiàn)有模型，模擬分析滲流對二維溫度場的影響，總結(jié)建模和求解的方法。 以現(xiàn)有理論為依據(jù)，選擇夏熱冬暖地區(qū)富水土壤的典型砂質(zhì)土作為傳熱介質(zhì)，模擬水滲流傳熱狀態(tài)。通過實驗研究滲流對土壤換熱器周圍溫度場的影響，即富水土壤水滲流對熱量或冷量的聚集效應(yīng)的影響，使夏熱冬暖地區(qū)富水土壤換熱器的設(shè)計更加合理和經(jīng)濟。 自主設(shè)計安裝了1.5匹小型地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，研究在亞熱帶富水地區(qū)地源熱泵空調(diào)機組的運行特性，主要包括：系統(tǒng)的能效比，系統(tǒng)的整體匹配，單位井深換熱量，平均導(dǎo)熱系數(shù)等。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TK523
【圖文】：

地源熱泵主要由四個部件組成:即壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥，其中壓縮機是地源熱泵的最主要部件，是熱傳導(dǎo)的動力源，冷凝器和蒸發(fā)器器是地源熱泵吸熱和放熱的部件，節(jié)流閥是地源熱泵的控制部件。圖1一1為地源熱泵的系統(tǒng)示意圖。地源熱泵系統(tǒng)I’]由地上部分和地下部分組成。地上部分包括熱泵機組和風(fēng)道系統(tǒng)或風(fēng)機盤管系統(tǒng)，與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相似。地下部分是地?zé)崮軣峤粨Q部分，一般有封閉循環(huán)系統(tǒng)和開放式循環(huán)系統(tǒng)二種形式。圖2為地源熱泵系統(tǒng)地下部分的示意圖。水平埋管(a)土壤埋管式系統(tǒng)(閉路系統(tǒng))螺紋盤管飛飛‘‘地表水系統(tǒng)(b)水源式系統(tǒng)(開路系統(tǒng))圖1一2為地源熱泵系統(tǒng)地下部分的示意圖Figl一 2Formofgroundheatexehanger地下部分是地源熱泵工作性能的關(guān)鍵，它直接制約著地源熱泵系統(tǒng)供熱或制冷效率的高與低。目前常用的地下系統(tǒng)有三種:(l)封閉循環(huán)系統(tǒng)(詳見圖1一Za):它是近年來國際流行的地下系統(tǒng)類型，也是最為安全、對環(huán)境破壞最小和使用壽命最長的地下系統(tǒng)。其工作原理是:利用地殼淺層的恒溫特性，在冬季采暖時，低溫地?zé)峒訜崛斯ぷ⑷氲牟蔁崦襟w(一般為水或水和防凍液的混合物)，經(jīng)過地源熱泵釋放能量，再循環(huán)注入地下加溫;在夏季制冷時，地上循環(huán)系統(tǒng)將建筑物內(nèi)的熱量經(jīng)過地源熱泵交換到地下循環(huán)系統(tǒng)中，通過封閉循環(huán)將熱傳至地殼內(nèi)。根據(jù)建筑物周圍的環(huán)境可分為三種不同的設(shè)計:①當(dāng)建筑物周圍相對空曠時

圖2一6無滲流時土壤溫度場 F192一 6LaPserateofsoilwithnoseePage圖2一6和圖2一7是模擬在夏季供冷狀態(tài)下，看出:在無滲流情況下，溫度場是中心對稱的，一一滲流方向圖2一7有滲流時土壤溫度場 F192一 7LaPserateofsoilwithseePage運行30天后的土壤溫度場。從兩圖可以且換熱器周圍溫度較高;在滲流速度為。一，廠j0-，腳廠，情況下，換熱器周圍的溫度場發(fā)生了變形，+x向溫度場明顯拉長，一x向溫度場明顯縮短，且換熱器周圍溫度場較無滲流時高溫區(qū)明顯縮小。由此可見，有滲流情況下，周圍較低的土壤溫度場有利于土壤換熱器的散熱，減少了熱量在換熱器周圍的聚集

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本文編號：2750758