导读:本文包含了地热换热器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:地埋管地源热泵,地埋管换热器,地下渗流,岩土体分层
地热换热器论文文献综述
廖倞昀[1]（2019）在《地下水渗流作用下的地热换热器集群的温度场和设计研究》一文中研究指出20世纪70年代的能源危机发生后,节能减排和环境保护一直是各国关注的热点问题。地埋管地源热泵作为一种的低碳节能的空调新技术,在利用可再生能源方面具有很大的潜力,相关理论研究和实际应用在不断增多。目前,对地埋管的研究多基于纯导热模型,对于地下渗流的存在及岩土体分层常常被忽略或者将其作为一个有利因素附加在岩土体综合导热系数中。一些学者对有地下渗流作用时、考虑岩土体分层的地埋管换热器传热性能进行过一些定性分析,但是由于该问题十分复杂,至今相对深入的理论分析不多,并且现有的地下埋管换热器设计计算软件中大多数没有考虑地下水渗流及岩土体分层的影响。故本文首先以钻孔壁温度为耦合参数建立了渗流作用下,考虑岩土体分层的解析模型。并通过南昌市某地源热泵工程热物性测试地埋管出水温度实测值与模型计算结果对比验证,结果符合预期。其次基于所建立的单孔传热模型,引入阶跃负荷和迭加原理,建立了渗流作用下变热流地埋管管群传热模型。然后以Microsoft Visual Studio 2012为开发工具,利用Matlab语言进行复杂函数的计算处理,采用模块化和结构化的设计原则,完成一个垂直地埋管换热器的设计、数据处理程序。结合工程实例,将工程实际参数代入编写的设计计算程序中,计算了本工程的地埋管总长度及钻孔数,并与商业软件GLD2012进行了对照,结果表明程序设计计算模块可靠。并且计算了地埋管换热器的出口水温及U型地埋管换热器径向的温度分布,并与实测值进行比较,定量地验证了管群传热模型的正确性和程序温度计算模块的可靠性。最后,结合工程实例,利用编写的程序对不同因素下,地埋管换热器设计及换热性能进行了定量分析。(本文来源于《华东交通大学》期刊2019-06-30）
郭敏,刁乃仁,朱科,方肇洪[2]（2019）在《冷热负荷不平衡地区地热换热器设计及其运行对策》一文中研究指出为提高冷热负荷不平衡地区使用地源热泵系统后地下温度场的均匀性,以36个钻孔组成的地埋管管群,冷热负荷比为2. 5∶1. 0,运行期20年为例,提出了3种外密内疏的分区优化埋管布置方式.仿真结果表明:地埋管中心区域布管数量相对稀疏,有利于减小温度场的温度梯度,提高温度场的均匀性,边界区域过余温度相比传统的均匀布管方式略有提高,能有效降低中心区域温度场的波峰现象,此外,土壤热扩散系数越小,采用中间布管稀疏、外围布管紧密的优化设计方案的效果愈加明显,验证了外密内疏管群优化布置方案的可行性.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2019年01期）
赵湉湉[3]（2018）在《地热换热器传热分析方法对比分析与研究》一文中研究指出作为一项新型、环保、节能的技术,地源热泵应用越来越广泛。地埋管换热器是地源热泵系统重要组成部分之一,其换热情况直接影响到热泵机组的运行,因此对地埋管换热器传热模型的研究和对其传热过程的分析一直是该领域研究的重点之一。现如今,对地埋管换热器传热分析的方法多种多样,各有其优缺点。目前很多研究通常将每根钻孔的换热量看作一致,这种方法不仅忽略了钻孔位置对钻孔换热条件的影响,而且无法计算换热器内循环流体的温度,忽略了地埋管换热器极限进口水温对地源热泵系统运行的影响。本文在此方法的基础上提出了一种改进计算方法:对地埋管换热器的进口水温进行试算,直到找到一个合适的进口水温使得各个钻孔的换热量既符合管群内热量扩散的规律,又保证总换热量保持不变,以满足地源热泵系统负荷的需求。同时充分考虑了地埋管换热器循环水极限温度的影响,即地埋管换热器进口水温不能无限上升或下降,最多达到极限温度,此时换热器的换热量有可能无法满足建筑物负荷的需求。论文采用改进方法和另外两种方法对地埋管进口水温、钻孔壁温和换热量等进行计算并进行了对比分析,结果表明,本文提出的改进方法更符合实际,在热泵系统的设计过程中,若不考虑热泵机组循环水极限温度,在长期运行过程中可能会产生较大偏差,导致地源热泵系统无法满足建筑物空调负荷需求。本文还探究了不同土壤热物性条件及热泵系统参数对地埋管换热器的影响,结果表明,在冬夏季负荷不平衡的区域,土壤的导热系数或体积比热较小时,更应该考虑热泵机组的极限温度,以避免由于设计偏差导致地源热泵系统经过长期运行无法满足空调负荷需求。在设计过程中,可以采取增大钻孔间距或者选用极限温度较大的热泵机组来缓解冬夏季负荷不平衡导致的热量累积问题。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2018-04-01）
李平,李旻,马卫武,肖莲荣[4]（2017）在《基于全尺度线热源解的地热换热器集群的温度响应》一文中研究指出针对地热换热器集群的跨尺度传热难题,运用匹配渐进展开法和迭加原理,构建全尺度线热源解。计算2种钻孔布置形式(单行和矩阵)的温度响应,分析钻孔间距对地下温度演化过程的影响。从工程应用的角度探讨简化计算地热换热器集群平均温度的问题。研究结果表明:所提出的全尺度线热源解扩展了国内外现有解析解的适用范围。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2017年10期）
赵金宝[5]（2016）在《竖埋管地热换热器分区运行对地源热泵系统长期运行的影响》一文中研究指出本文利用有限长线热源模型,分析集群竖埋管换热器换热；利用DOE-2模型,建立热泵机组数学模型,并与地埋管换热器模型进行耦合计算,得到竖埋管换热器的地埋管出水温度、热泵机组COP、机组最长运行年限、机组制冷(热)量等参数。在此基础上,以夏季负荷大于冬季负荷地区为例,分析地热换热器分区运行对地源热泵系统长期运行的影响。针对地源热泵系统长期运行下的地下土壤热累积问题,本文提出地热换热器分区运行的解决方法,即夏季运行所有地下埋管,冬季只运行相对中心区域埋管。在给定建筑负荷的前提下,对分区运行和不分区运行两种运行方式以及不同的埋管数量进行对比分析。在给定条件下,当夏季建筑负荷与冬季负荷之比在1.5：1至2：1之间时,分区运行的方式能够使地源热泵系统正常平稳运行20年甚至更长时间,而不分区运行的热泵机组未达到使用寿命前就因夏季地埋管出水温度过高而停机保护,无法正常运行。对定地埋管换热器负荷的情况进行了分析计算,也表明对于冬夏季负荷差异较大的系统,分区运行地源热泵系统比不分区运行的有效运行年限长。研究表明,对于冬夏季负荷差别较大的地源热泵系统,采用地埋管分区运行的方式,可在不需增加初投资的情况下,就可以延长地源热泵系统的正常工作年限。分区运行对因地下热量或冷量累积而达不到运行要求的地源热泵系统改造也具有借鉴意义。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2016-04-01）
赵亚洲,马智博[6]（2016）在《地热换热器传热模型中的瞬态点热源格林函数的解析》一文中研究指出本文讨论了用于地热换热器传热分析的经典线热源模型的具体数学建模过程,给出了瞬态点热源格林函数的物理意义;进一步指出了地下初始温度场的梯度带来的附加温度场效应,最后通过仿真模拟地埋管制冷工况温度场得出忽略这一附加温度场对于地源热泵地埋管设计和土壤热物性测试而言不会有太大影响。(本文来源于《科技视界》期刊2016年05期）
于明志,马腾腾,张凯,胡爱娟,崔萍[7]（2016）在《集群竖埋管地热换热器传热简化分析方法》一文中研究指出提出利用几何对称性和部分埋管周围温度场呈近似相同周期性变化的特点,对集群竖埋管地热换热器传热分析进行简化的方法。在有限长线热源模型基础上,以无渗流矩阵形式布置的集群竖埋管地热换热器为例,利用该方法进行简化分析,提出采用代表性埋管矩阵代替原集群埋管地热换热器进行传热分析。结合代表性埋管矩阵和相应工况下的单根埋管传热进行分析,认为可以通过单根埋管的传热影响半径,确定地质条件、埋管几何参数、负荷及运行条件等相同情况下大型集群埋管换热器的代表性埋管矩阵。土壤热导率大小影响代表性埋管矩阵的规模,本文条件下土壤热导率越大,确定的代表性埋管矩阵越小。(本文来源于《化工学报》期刊2016年05期）
宋军超[8]（2015）在《地热水吸附除垢及干热岩地热换热器涂层的防腐防垢性能研究》一文中研究指出地热水引起的换热设备和管件的结垢和腐蚀问题,是制约地热能高效利用的瓶颈之一。本文在总结国内外地热利用系统换热设备防腐防垢的基础上,制备了改性A型分子筛,用于离子交换吸附移除地热水中的钙离子。同时,在建立的加压防腐防垢评价装置上,系统研究了溶胶-凝胶法和液相沉积法制备的TiO2涂层、SiO2涂层和SiO2-FPS复合涂层在150℃模拟干热岩地热水溶液中的防腐防垢性能。主要研究内容包括:采用两步晶化法制备了改性A型分子筛,研究了该分子筛对水溶液中钙离子吸附的动力学、吸附机理和吸附热力学。优化条件下制备的分子筛,在吸附温度为298 K时对钙离子的吸附能力为129.3 mg/g。吸附速率符合准二级动力学模型。当钙离子浓度<250 mg/L时,吸附过程受膜扩散控制;当钙离子浓度>250mg/L时,吸附过程受颗粒内扩散控制。计算得到的传质系数在2.23×10-5 cm/s到2.80×10-4 cm/s。结合Langmuir模型,D-A等温模型能恰当描述吸附的热力学性质。该吸附包括离子交换以及钙离子和氢氧根离子的络合过程。较高的钙离子吸附容量表明该过程在地热水结垢离子的移除中有一定的潜在的应用价值。采用Shoka Lev分类法对大庆莺深干热岩地热水研究表明,水化学类型基本属于HCO3(-Cl/SO4)-Na型,该分类法能够对地热水结垢和腐蚀趋势进行初步判断。采用Langelier指数对严重结垢型地热水预测结果更准确。腐蚀电化学分析法能够用来预测和检测不同类型地热水的腐蚀趋势。根据二维粗糙度轮廓曲线特征,将不同粗糙程度表面分为粗糙表面和微观粗糙表面。对微观粗糙表面,提出了粗糙度系数I,具有明确的物理意义,能较好的描述微观粗糙程度的特征;并基于此指出了理想的防垢表面是表面无缺陷,呈分子级平整(I=0)的疏水表面(对析晶垢和颗粒垢)。150℃模拟干热岩地热水防腐防垢性能动态考察实验表明,LPD TiO2和Sol-gel TiO2涂层在碳酸氢钙型模拟干热岩地热水中,与SS304相比,实验周期内污垢热阻可降低48%以上,适用于易结垢弱腐蚀型干热岩地热水的防垢。较高温度(150℃以上)地热水系统中,氯离子的存在和总矿化度的增加对SS304换热设备的腐蚀明显加剧。Sol-gel SiO2和SiO2-FPS涂层在含腐蚀组分的模拟干热岩地热水中(总矿化度约7000 mg/L),与SS304相比,实验周期内污垢热阻均降低30%以上;150℃腐蚀实验14天后,腐蚀电化学测试表明,两种涂层的腐蚀速率均可降低60%以上。Sol-gel SiO2和SiO2-FPS涂层在中等腐蚀强度(总矿化度7000 mg/L左右)、150℃的干热岩地热水中具有较好应用前景。(本文来源于《天津大学》期刊2015-05-01）
马腾腾[9]（2015）在《集群竖埋管地热换热器传热简化分析方法研究》一文中研究指出利用浅层地热能的地源热泵技术在我国应用越来越广,其中绝大部分为竖埋管系统。地热换热器长期运行时,各个钻孔的换热会受到周围钻孔的影响,即产生热干扰现象,传热过程较为复杂。目前常用的分析方法是基于建立的单孔埋管与土壤间传热模型,在土壤常物性假定的条件下,采用迭加原理分析地埋管取放热在地下土壤中的温度场响应。本文基于有限长线热源模型以及迭加原理编制集群竖埋管地热换热器土壤温度计算程序。在此基础上,研究不同工况下的集群竖埋管土壤温度的简化计算方法。在分析集群埋管换热器全寿命期运行后地下土壤温度场分布特性的基础上,基于传热学基本原理,利用部分埋管周围土壤温度近似相同周期性变化的特点,提出采用集群埋管传热代表性埋管矩阵代替原集群埋管进行传热分析。由于用于分析的埋管数量减少,计算量得以减少。另外可利用埋管布置的对称性进一步减少分析计算的埋管数量。分别以无渗流和有渗流矩阵形式布置的集群竖埋管地热换热器为例,利用该方法进行简化分析。在地质条件、埋管几何参数、负荷及运行条件等相同情况下,可以利用单根埋管的传热影响半径确定集群埋管传热代表性埋管矩阵。本文取距埋管最远处土壤温度扰动为0.01℃处可认为是单根埋管传热影响半径。实际工程中,可以根据允许的误差范围选取相应的的温度扰动处做为传热影响半径,以此确定出代表管群的钻孔数。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2015-04-01）
赵嵩颖,陈晨,张柏林[10]（2014）在《不同倾斜埋管方式下地热换热器温度场模拟分析》一文中研究指出地热换热管采用倾斜钻孔埋管是一种有效开发利用地下热能的新方法。这种方法可以增强单位面积埋管的换热强度,同时可以减少钻孔所占的地面面积。建立了倾斜钻孔换热管模型,使用Fluent计算软件模拟了3个不同倾斜埋管方式下的地热温度场。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2014年09期）
地热换热器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高冷热负荷不平衡地区使用地源热泵系统后地下温度场的均匀性,以36个钻孔组成的地埋管管群,冷热负荷比为2. 5∶1. 0,运行期20年为例,提出了3种外密内疏的分区优化埋管布置方式.仿真结果表明:地埋管中心区域布管数量相对稀疏,有利于减小温度场的温度梯度,提高温度场的均匀性,边界区域过余温度相比传统的均匀布管方式略有提高,能有效降低中心区域温度场的波峰现象,此外,土壤热扩散系数越小,采用中间布管稀疏、外围布管紧密的优化设计方案的效果愈加明显,验证了外密内疏管群优化布置方案的可行性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地热换热器论文参考文献
[1].廖倞昀.地下水渗流作用下的地热换热器集群的温度场和设计研究[D].华东交通大学.2019
[2].郭敏,刁乃仁,朱科,方肇洪.冷热负荷不平衡地区地热换热器设计及其运行对策[J].北京工业大学学报.2019
[3].赵湉湉.地热换热器传热分析方法对比分析与研究[D].山东建筑大学.2018
[4].李平,李旻,马卫武,肖莲荣.基于全尺度线热源解的地热换热器集群的温度响应[J].中南大学学报(自然科学版).2017
[5].赵金宝.竖埋管地热换热器分区运行对地源热泵系统长期运行的影响[D].山东建筑大学.2016
[6].赵亚洲,马智博.地热换热器传热模型中的瞬态点热源格林函数的解析[J].科技视界.2016
[7].于明志,马腾腾,张凯,胡爱娟,崔萍.集群竖埋管地热换热器传热简化分析方法[J].化工学报.2016
[8].宋军超.地热水吸附除垢及干热岩地热换热器涂层的防腐防垢性能研究[D].天津大学.2015
[9].马腾腾.集群竖埋管地热换热器传热简化分析方法研究[D].山东建筑大学.2015
[10].赵嵩颖,陈晨,张柏林.不同倾斜埋管方式下地热换热器温度场模拟分析[J].工业安全与环保.2014