建设部科学技术计划项目(2008-K1-26)
- 作品数：8 被引量：144H指数：8
- 相关作者：施明恒陈振乾杨卫波冯学更多>>
- 相关机构：扬州大学东南大学江苏华建建设股份有限公司更多>>
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- 相关领域：建筑科学化学工程机械工程动力工程及工程热物理更多>>
- 冷热负荷非平衡地区土壤源热泵土壤热失衡研究现状及其关键问题被引量：38
- 2014年
- 土壤热失衡是土壤源热泵在冷热负荷非平衡地区应用中出现的一种常见问题,是影响其长期高效稳定运行及正确推广与健康发展的关键。本文在阐述土壤热失衡概念、由来及其危害的基础上,详细分析了土壤热失衡问题的国内外研究现状,提出了其设计方案,并给出了土壤热失衡控制中有待解决的关键问题,可为土壤源热泵的相关研究及其实际应用提供参考。
- 杨卫波张苏苏
- 关键词：土壤源热泵
- 跨季节蓄能型地源热泵地下蓄能与释能特性被引量：16
- 2010年
- 为了探讨跨季节蓄能型地源热泵地下蓄能与释能特性,以垂直U形埋管地下蓄能区域为研究对象,建立了准三维蓄能传热数学模型.分析了蓄能过程中土壤热作用半径与蓄热率随运行时间的变化及全年运行过程中土壤温度的动态变化规律,探讨了土壤类型与释热率对地下蓄能与释能特性及全年土壤热平衡问题的影响.结果表明:蓄能过程中不同半径处土壤温度会逐渐升高,热作用半径随时间而增大,但逐渐趋于平稳;同时,土壤类型对蓄能过程中热扩散半径与速度有影响;此外,负荷不平衡率与土壤类型对全年土壤热平衡也有一定的影响.实验验证表明,所建地下蓄能传热模型可有效模拟地下蓄能与释能过程.研究结论对跨季节蓄能型地源热泵系统的优化设计与运行具有重要指导意义.
- 杨卫波陈振乾施明恒
- 关键词：地源热泵地埋管换热器土壤热平衡
- 太阳能-U形埋管土壤蓄热特性数值模拟与实验验证被引量：27
- 2008年
- 为了探讨利用太阳能-地源热泵系统中现有钻孔U形埋管进行太阳能跨季节性土壤蓄热的可行性及其特性,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,建立了考虑地下水渗流与热湿迁移影响的准三维U形埋管土壤蓄热的数学模型.基于对模型的数值求解,探讨了间歇蓄热运行模式及地下水渗流对U形埋管土壤蓄热特性的影响,结果显示:间歇蓄热方式有利于土壤温度的恢复,从而可提高蓄热效率;同时,地下水渗流的存在可以强化地下埋管的换热效果,但不利于用埋管作为蓄热装置.实验验证表明,埋管日平均出口温度及日蓄热的计算值与实验值随时间的变化规律一致,其平均相对误差为5.6%.所建模型为U形埋管土壤蓄热及其传热特性的研究提供了理论基础.
- 杨卫波施明恒陈振乾
- 关键词：太阳能土壤蓄热
- 土壤源热泵系统地下热平衡问题分析
- 为了探讨土壤源热泵系统地下热平衡问题对土壤温度分布及生态环境的影响,在分析地下热平衡问题产生原因的基础上,以一管群阵列为例,通过模拟计算探讨了不同负荷不平衡率下、在不同运行时间内地下土壤温度的分布状况及其变化趋势,分析了...
- 杨卫波陈振乾刘光远
- 关键词：土壤源热泵生态环境
- 文献传递
- 非连续运行工况下垂直地埋管换热器的换热特性被引量：13
- 2013年
- 为了探讨非连续运行条件下地埋管的换热特性,基于相似理论搭建了地下换热模型试验台,进行了不同间歇运行工况的试验测试;建立了垂直U型埋管换热器二维非稳态传热模型,分析了单工况间歇运行、双工况交替运行及地下岩土类型对非连续运行条件下土壤温度分布特性的影响.结果表明:合理的间歇运行模式有利于埋管周围土壤温度快速恢复,从而可有效提高浅层地热能利用率;对于单工况间歇模式,等负荷强度变运停时间比时土壤温度恢复效果随间歇时间增加而增加;当放热量一定时,土壤温度波动较大,但并不一定能显著改善机组运行效果.对于双工况交替模式,均可显著降低土壤温升率,且间歇双工况交替比连续交替可增加全年土壤取放热不平衡率.此外,土壤导热系数与热扩散率越好,其温度恢复越快.实验表明:所建模型预测温度的计算值与实验值最大绝对误差为0.45℃,相对误差小于5%.
- 杨卫波施明恒陈振乾
- 关键词：地源热泵地埋管换热器换热特性
- 基于解析法的地下岩土热物性现场测试方法的探讨被引量：15
- 2009年
- 本文在总结各种岩土热物性确定方法的基础上,详细分析了基于解析法的地下岩土热物性现场测试方法的测试装置与过程、理论基础及其算法,包括基于线热源模型的数据拟合法及基于线热源与柱热源模型的参数估计法。通过实例计算对3种方法的计算精度进行了分析与比较,探讨了测试时间对计算结果的影响,所得结论对土壤源热泵应用设计中地下岩土热物性的实际测试具有指导意义。
- 杨卫波施明恒陈振乾
- 关键词：土壤源热泵岩土热物性线热源模型
- 垂直U型埋管换热器准三维热渗耦合模型及其实验验证被引量：13
- 2011年
- 为了探讨热渗耦合对土壤源热泵地埋管换热的影响,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,通过耦合竖直方向一维流体模型与水平面内土壤二维非稳态热渗耦合模型,建立了考虑地下水渗流影响的准三维U型埋管热渗耦合模型。基于模型的数值求解,探讨了土壤热物性及地下水渗流对埋管换热特性的影响。结果显示:土壤导热系数与比热容的增大均有利于加强埋管的换热,且地下水渗流的存在有利于强化地下埋管与周围土壤间的换热能力,提高土壤源热泵系统的运行效率。实验验证表明,所建模型具有一定的预测精度,可为地下埋管换热器传热特性的研究提供理论基础。
- 杨卫波陈振乾施明恒
- 关键词：土壤源热泵热渗耦合
- 土壤源热泵供冷供热运行特性的实验研究被引量：12
- 2009年
- 在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵实验台上,进行了土壤源热泵夏冬季节供冷供热工况的启动与间断运行特性实验.实测结果表明：实验土壤源热泵夏冬季运行的启动时间分别为8-9h与10h,其对应的单位长度埋管放热量与吸热量分别为46与24.6W/m,钻孔平均导热系数分别为3.4与4.95W/（m.℃）.同时,根据建筑负荷特性,采用可控间断运行方式,通过合理调节开停机时间比例,可以在满足建筑负荷要求的前提下,减缓埋管周围土壤温度随时间的变化率,提高单位埋管的换热能力,从而更有利于提高浅层地热能的利用效率.
- 杨卫波施明恒陈振乾
- 关键词：土壤源热泵供冷供热启动特性
- 太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究被引量：21
- 2009年
- 在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖运行特性的试验测试,结果表明:联合运行模式不仅可以提高日间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,以改善夜间运行效率,联合运行测试期内太阳能与地热能热源的承担比例为43.3%:50.2%;交替运行模式可以在充分利用太阳能的前提下有效恢复埋管周围土壤温度,从而可提高太阳能与地热能的综合利用效率;整个供暖测试期内,地源热泵与日间太阳能热泵的平均COP分别为2.37、2.72,对应的太阳能-地源热泵系统联合运行模式、昼夜交替运行模式及太阳能-U型埋管补热交替运行模式的平均COP分别为2.69、2.65及2.56。
- 杨卫波倪美琴施明恒吴安宽冯学
