水平蛇形地埋管與土壤換熱數值計算模型與實驗結果對比分析以及變系統加熱量對水平蛇形地埋管換熱性能的影響

徐亞娟 卿 菁 王 勇

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水平蛇形地埋管與土壤換熱數值計算模型與實驗結果對比分析以及變系統加熱量對水平蛇形地埋管換熱性能的影響

徐亞娟1卿 菁1王 勇2

（1.中國建筑西南設計研究院有限公司 成都 610041；2.重慶大學 重慶 400045）

采用熱響應實驗方法，在系統流量相同的前提下，改變熱響應實驗的加熱量運行埋深2.2m層的水平蛇形地埋管系統。還建立了與實驗工況之一條件一致的水平蛇形地埋管與土壤換熱耦合數值計算模型，利用CFD軟件求解，比較分析埋深為2.2m層水平蛇形地埋管與土壤換熱數值計算工況和實驗工況，發現數值計算結果與實驗結果吻合較好，從而證明實驗結果是可用的。比較在相同流量不同加熱量的實驗工況下單獨開啟2.2m層水平蛇形地埋管與土壤換熱數進出口水溫、土壤平均傳熱系數隨時間的變化，得出一定的變化規律和參考數據。

熱響應實驗；變加熱量；水平蛇形地埋管換熱器；土壤平均傳熱系數；換熱性能

0 引言

對于土壤源熱泵地埋管換熱器而言，國內外關于垂直地埋管換熱器的實驗研究都很普遍了，然而對于水平地埋管換熱器土壤源熱泵系統而言，國外的研究已經起步了，早在幾十年前，北美和歐洲的一些國家已經對水平地埋管土壤源熱泵系統開始了研究，也得到了一定的發展。1998年是我國在地源熱泵領域實現技術發展的一個里程碑。從這一年開始，國內數家大學紛紛建立了地源熱泵實驗系統[1-7]。

本文在已有的研究基礎上，利用熱響應實驗，通過數值計算，與實驗測試結果進行對比，研究分析在系統流量相同的前提下變加熱量對水平蛇形地埋管換熱器與土壤換熱性能的影響。……