螺旋埋管地热换热器的线圈热源模型及其解析解

在建筑物既有的桩基础中埋设PE管作为地源热泵系统的地热换热器,可降低系统的占地面积和初投资,正成为地源热泵研究和应用的新热点。以桩基埋管地源热泵系统的工程应用为背景,对螺旋埋管地热换热器的非稳态传热模型进行了分析讨论,提出了考虑螺旋埋管在深度方向温度分布和节距影响的线圈热源模型。采用格林函数法和虚拟热源法,分别求得无限长和有限长线圈热源模型的非稳态温度场的解析解表达式。以这些解析解为基础分析了模型中各参数对螺旋埋管换热器换热性能的影响。