异井循环地源热泵系统地下换热特性研究.pdfVIP

2010年第 38卷第8期 流 体 机 械 53 文章编号： 1005—0329(2010)08—0053—04 异井循环地源热泵系统地下换热特性研究 周小珠 ，张于峰 ，王洪磊 ，陈成敏 (1．天津大学，天津 300072；2．钦州学院，广西钦州 535000) 摘 要 ： 建立异井循环地源热泵系统地下换热数学模型，采用有限差分法求解 ，对回灌井水及其周围土壤换热特性进 行了数值计算和模拟分析 ，得出回灌井与土壤间的热影响半径至少为2m；同时对取水井井水温度变化进行现场运行试 验研究 ，其结果表明在热泵运行期间，取水井水温相对稳定，即为初始温度。 关键词 ： 异井循环水源热泵；换热特性 ；数学模型；试验数据；数值模拟分析 中图分类号 ： TB65 文献标识码 ： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2010．08．013 StudyontheCharacteristicofUndergroundHeatExchangeofW aterSourceHeatPumpSystem OfDiffelrentW ells ZHOUXiao．zhu，ZHANG Yu．feng ，WANG Hong—lei，CHEN Cheng—min (1．TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．QinzhouUniversity，Qinzhou535000，China) Abstracts： Thethesisestablishesmathematicalmodelofdifferentwellcirculationheatpumpsystem ofundergroundheattrans— fer，adoptfinitedifferencemethodtogetthesolution，getnumericalcalculusandsimulationminutewithrechargewellwaterand theheattransfercharacteristicofperipherysoil．Theresultisas~llow：theheattransferradiusofinfluencebetweenrecharge wellandsoilisatleast2meters．Meanwhile，thechangeofwellwatertemperatureisexperimentallystudied，theresultsareas follows：duringtherunningoftheheatpump，pumpingwellwatertemperatureisrelativelystable，whichisequaltotheinitial temperature． Keywords： differentwellwatercirculationheatpump；heat—transfercharacteristic；mathematicalmodel；empiricaldatum ；a— nalysisofnumerical simulation． 地源热泵是一种高效、节能、环保的空调设 的全年水温变化规律，为异井水源热泵的设计及 备，其 中异井循环水源热泵 以其性能稳定而备受 其在广大农村的推广应用提供理论依据。 重视。天津地区(尤其是村镇地区)地下水资源 较为丰富，且水位埋深不大，地域条件较为适合， 1 回灌井井水 一土壤传热数学模型 可作为建筑能源使用，达到节省常规能源和保护 环境的双重需要 ¨ 。现以天津地区静海县独流 1．1 基本假设 镇的试验示范基地为例，建立地下井水 一土壤数 (1)含水层均质、各向同性、侧向无限延伸； 学模型，采用有限差分法求解 ，对异井循环热泵空 (2)井水及土壤的热物性参数视为常数；(3)忽略 调系统夏季工况运行特性进行数值模拟分析，探