渗流作用下垂直埋管换热器钻孔内外耦合传热计算与分析

• 作者: 张琳琳 杨柳 赵蕾
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 地埋管换热器 地下水渗流 土壤物性 管群换热能效系数
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1290-1300
• 页数: 11页
• 分类号: TK529
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20141565

摘要

为了研究渗流对地埋管换热器性能的影响，综合多孔介质中移动有限长线热源与钻孔内准三维传热模型建立了地埋管换热器钻孔内、外非稳态耦合传热的解析模型，并通过热响应试验数据验证了耦合模型的正确性。探讨了渗流作用下埋管出口水温及其周围土壤温度动态响应的变化规律，利用埋管换热能效系数和单位井深换热量两个指标的变化评估了渗流对埋管换热器传热性能的影响。结果表明：不同类型的土壤中埋管传热性差别较大,若忽略渗流速度较大的砂砾层中渗流的影响将导致其中埋管的单位井深换热量设计偏差高达41%；渗流对埋管散热起到促进作用且散热达到稳定所需的时间随渗流速度增大而缩短；推荐采用埋管的进口质量流量流速大于0.4 kg·s?1，但不宜过大；埋管进口温度对换热能效系数的影响可忽略。并对典型水文条件下各土壤中渗流对串联管群的换热能效系数的影响进行了对比，指出地下管群环路的换热能效系数由土壤物性、渗流速度及串联埋管的钻孔数量共同决定的。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵蕾	西安建筑科技大学环境与市政工程学院	62	383	11.0	16.0
2	杨柳	西安建筑科技大学建筑学院	217	2083	22.0	33.0
3	张琳琳	西安建筑科技大学环境与市政工程学院	8	46	4.0	6.0