地源热泵垂直埋管周围土壤温度场数值模拟及分析.pdfVIP

20 10 年12 月 洁净与空调技术CCAC 第4 期 地源热泵垂直埋管周围土壤温度场数值模拟及分析 * 解放军理工大学工程兵工程学院 张 永 缪小平 朱正亮 摘 要 概述了地源热泵技术，对影响埋管换热器的最主要因素——埋管周围土壤温度场进行了研究，采用了 建立传热模型并借助FLUENT 软件进行数值模拟的方法，对垂直U 型埋管换热器周围土壤温度场的特性进行了 研究，分析了不同管井水平间距、系统冬夏季不同的运行天数、热泵系统长期和短期运行、不同埋管类型等不 同工况对埋管换热器周围土壤温度场的影响，以提供冬、夏季节的运行时间分配和管井水平间距等方面的基础 数据，从而为垂直埋管换热器的设计提供参考。 关键词 地源热泵；垂直U 型埋管；土壤温度场；数值模拟；FLUENT Vertical Ground Source Heat Pump Ground Temperature Field Numerical Simulation and Analysis Zhang Yong, Miao Xiaoping and Zhu Zhengliang Abstract An overview of Ground Source Heat Pump, Heat Exchangers on the impact of the most important factor - ground temperature field was studied and used to establish heat transfer model to simulate the help of FLUENT software method, vertical U-type buried heat exchanger soil temperature around the characteristics of the study, analyzed the distance be- tween different levels of tube wells, the system is running a different winter and summer days, long-term and short-term heat pump system operation, various different types of conditions buried on the heat exchanger soil temperature field around to provide winter and summer, the running time of the level spacing distribution and tube-wells such as the basic data, so as to vertical ground heat exchanger design reference. Keywords GSHP; Vertical U-tube heat exchanger; Soil temperature field; Numerical simulation; FLUENT 0 引言 而南方地区可以采用冷却塔补偿的方式来弥补冬夏 地源热泵 （GSHP ：Ground Source Heat Pump ） [2 ] 两季负荷不一致可能出现的热平衡问题 。 是以大地为热源和热汇，通过埋入地下的换热器进 [ 1] 1 数学模型 行冷热交换，实现建筑空调和热水供应等目的 。 地源温度较为恒定，可分别在夏冬两季提供相对较 1.1 物理模型 低的冷凝温度和较高的蒸发温度。在冬季，地源热 U 型垂直换热埋管