文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
双工况地源热泵土壤热物性测试研究
姓名:于文俊
申请学位级别:硕士
专业:热能工程
指导教师:唐志伟
20090501
摘要换热孔和铺设偷芈窆艿姆延迷谡鐾寥涝慈缺每盏飨低车耐蹲手兴急壤本,还能有效增强热泵机组运行的稳定性,从而保证空调系统的运行以及热泵机方法,将土壤分为钻孔内和钻孔外两个部分,建立了线热源换热模型与柱热源换热模型,其中土壤热物性参数是影响数学模型的重要因素。第二,由于冬夏季地本文地源热泵土壤热物性测试的研究,对地源热泵的优化设计和地源热泵的应用发展具有指导意义,希望本文的研究内容能对地源热泵的土壤热物性测试研究、地源热泵系统设计有所贡献。关键词:土壤热物性;线热源;柱热源;冬季工况;夏季工况目前国内外在土壤源热泵的应用中,都遇到了一个很大的问题,就是土壤源热泵系统的初次安装费用过高,这也是制约这种系统迅速发展的主要因素。钻凿很大,约有三分之一,直接影响了土壤源热泵系统的成本。对土壤的热物性进行测试,对地源热泵热泵地下换热系统有合理把握,不但可以降低土壤源热泵的成组的寿命。本文进行了以下四部分的研究工作:第一,采用地源热泵设计中通用的分析下土壤的热迁移方向、水分含量的不同,导热系数也并不相同,因此本文分别研制了模拟冬季工况和夏季工况的土壤热物性测试装置。第三,根据线热源换热模型和柱热源模型的原理,利用编写了适用于冬季工况和夏季工况的数据处理软件。最后,结合实际测试项目进行了模拟地源热泵冬季工况和夏季工况的热物性现场测试,分别应用线热源换热模型和柱热源换热模型进行了数据处理。对线热源换热模型和柱热源换热模型的处理结果进行了比较。同时在测试数据和理论分析的基础上对影响热物性测试结果的可能因素进行了分析并提出了相关的解决方案。
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物理量名称及符号表,—温度,:峤孛婊危H壤┥⒙剩。ィ谎方橹时热龋琂ぐ恢本叮琺;,一方差和,俨:1砻娲认凳琖·功;Ⅳ—钻孔深度,历一质量流量,;Ⅳ一为实验测量数据的组数:口一单位长度钻孔热流密度,痬;患尤裙β剩话刖叮。厅一单位长度钻孔内的总热阻,口删胎一雷诺数;乃一流体平均温度,舒乃一地埋管进水温度,破乃—地埋管出水温度,毽历—彳时刻计算平均温度;猧时刻实测平均温度;—体积比热,·谤五一导热系数,·功;Q返暮穸龋琹;秒一过余温度,砭皇奔洌厂一欧拉常数,;肋一努赛尔数;.
签名:≮谶导师签名:阜姬磐日期:蛐厂签名。≮哥媳导师签名:独创性声明关于论文使用授权的说明究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
第滦髀引言以利用可再生能源、高效节能、环保无污染、经济效益显著等优尉⋯【代末以来,我国大力贯彻以煤为主、多能互补,“实行开发和节约并重,近期要很大。但随着系统运行时间延长以及研究的深入,这种系统存在的问题也逐渐暴可以回灌到地下,但是实际上很多的地下水水源热泵系统都很难做到完全回灌。更有甚者,可能会造成地下水资源的过度开采,引起地面的沉降。文献【【的研究还表明,水源热泵系统并非对地下水的水质没有丝毫的污染。同时还有许多机:因此能源问题是当代国际性的重大战略问题之一,尤其在年的中东战争触发了石油供应危机之后,世界各国纷纷开始新能源的开发利用。自上世纪年把节能放在优先地位”的能源总方针,正逐步向中、低温工业余热利用和太阳能、地热能的扩大利用开展研究和技术开发,其中在地热能利用方面积极开展地源热泵的探讨。地源热泵技术又称热泵技术,是一种利用浅层常温土壤中的能量作为能源的先进的高效节能、无污染、低运行成本的既可供暖又可制冷,还可提供生活热水的新型空调技术。地源热泵系统开始进入市场时,以地下水为冷热源的水源热泵系统占的比例露。其中最主要的就是地下水的回灌问题。影响地下水回灌的原因很多:水井钻凿完成后,洗井时井壁上的“泥皮”未能清除,堵塞含水层;或者人工砾料磨圆度不够,透水能力差;或者地下承压水中溶解气泡造成含水层堵塞;或者含水层颗粒较细或颗粒重组造成过水面积减小等【俊】。所以,虽然理论上抽取的地下水这样一来地下水资源逐年流失,不但会在一定程度上影响水源热泵系统的使用,构对地源热泵进行了研究А所以目前很多国家ㄎ夜谀的相关部门对地下水