基于恒温法与恒热流法的土壤热响应测试分析与比较

分别采用恒温法(取热工况:进水温度5℃,排热工况:进水温度33℃)和恒热流法(8kW,4kW)进行现场土壤热响应测试,热响应测试孔为2个(A孔92.5m、B孔92.8m),A孔采用恒温法,B孔分别采用恒温法和恒热流法。以单位孔深换热量为评价指标,对2种测试方法得到的地埋管换热性能进行分析比较,在排热工况和取热工况下,恒温法得到的B孔单位孔深换热量分别高于恒热流法5.5%和23.2%。其测试结果可为地源热泵优化设计提供直接参考。

均摊恒定热流法对埋地管群土壤温度场的分析

结合工程实例,在对长期运行、有热堆积问题的埋地管群换热器进行数值分析的过程中,提出处理埋地管群壁面边界条件的新方法——均摊恒定热流法,并用此方法分析了热堆积问题下土壤温度场的变化,验证这种方法的合理性。分析了热堆积问题对埋地管群换热器运行带来的恶劣影响,并用均摊恒定热流法分析增设室外冷却塔的可行性。

采用修正均摊恒定热流法对土壤温度场的分析

为了扩大均摊恒定热流法的适用范围,对其进行修正,提出完全法和分段法。结合实际工程,分别采用2种方法对土壤温度场进行模拟分析。结果显示,利用分段法可以准确得出任意时刻土壤温度场;采用2种方法得到的周期时间点上的土壤温度场非常近似;在分析周期时间点上的土壤温度场,或进行长时间模拟计算,或对数据精确度要求不高时,完全法是方便和简捷的。指出2种方法各自的适用范围。

常热流密度矩形管内层流对流换热系数的数值计算

利用数学模型的数值计算探讨了常热流密度条件下矩形管内层流对流换热表面传热系数随流速的变化规律。通过一个算例计算,并给出了该算例的表面传热系数与水流流速的拟合式。根据计算结果发现,对流换热表面传热系数随管长逐渐减小,之后稳定在某个数值,其分布类似外掠平板层流对流换热;流速也影响表面传热系数的大小;而热流密度对换热效果没有影响。把算例的结果与传统的等效直径圆管算法比较,发现后者的误差较大。

苏州某地源热泵项目竖直地埋管岩土热响应试验与分析

以苏州地区某地块项目地源热泵工程为依据,采用恒热流方法对现场单U和双U型地埋管分别进行了岩土热响应试验.通过该试验获得了该项目现场地质情况和岩土体热物性参数,同时计算出各种工况下地埋管换热性能并进行分析,得出该地区的地下土壤平均导热系数为2.02 W/(m·K),双U型地埋管换热器比单U型地埋管换热器的换热性能约高15%.

带钢短波红外加热技术及其传热过程分析

基于等热流密度假设,采用解析法推导了红外加热过程中带钢温度分布,并分析了过程的热平衡,得到了功率系数的公式。考察了红外加热后带钢的温差以及带钢厚度和机组速度对功率系数的影响,结果表明:红外加热过程中,带钢厚度方向温度呈抛物线型分布,加热后带钢的表面与芯部温差非常明显;功率系数随着带钢厚度和机组速度的增大而增大;加热薄带钢时,功率系数的增长速度,明显高于厚带钢。

竖直地埋管热响应试验与适宜性评价

以武汉某项目为例,分别采用恒热流法(R1孔:3 kW、6 kW)和恒温法(R2孔:进水温度30℃、35℃)对竖直双U型地埋管试验孔进行热响应试验。在介绍了项目地质情况、试验原理及试验设计的基础上,进行现场试验及结果分析与比较,并结合场地的水文地质条件以及岩土体可钻性,分析了竖直地埋管地源热泵系统在本地区的适应性,其结果可为地源热泵优化设计提供参考。

液压胀接的管翅式散热器传热效率检测方法

液压胀接的管翅式散热器在不同的胀接液压力加载条件下会导致铜管与翅片之间产生不同的界面贴合情况,从而对传热效率产生影响。为得到不同胀接压力对传热效率影响的规律,针对管翅式散热器单管模型提出了一种无损伤的检测方式。设置恒定的输入热流量对散热器单管进行加热,通过测量散热器单管表面温度分布情况计算散热器的实际散热量,从而得到整体传热效率。在仿真中对提出的检测方法原理和检测过程进行验证,仿真结果表明,在输入热流量为4 W并达到稳定状态时,铜管表面温度与实际使用温度相近,温度梯度只发生在轴向上,符合一维稳态传热。在胀接液压力为12 MPa~18 MPa时翅片与铜管能完成胀接并且保持完整连接,因此搭建测试平台对12 MPa、14 MPa、16 MPa、18 MPa胀接压力下的散热器进行传热效率检测,检测结果显示12 MPa~16 MPa间胀接压力和传热效率正相关,16 MPa~18 MPa由于翅片翻边破裂导致接触面积减少,传热效率降低。