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地埋管地源热泵传热特性分析文献综述

 2020-07-01 09:07  

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述: 文 献 综 述 1.课题研究背景 能源是人类社会生存发展的重要物质基础,它不仅是现代产业发展的重要支柱,也是国家发展的重要战略物资,在人类社会的进程中扮演着极其重要的角色[1]。

地热能作为可再生能源的杰出代表,在全世界都得到了广泛的应用。

地热能主要来自两个方面:太阳辐射以及地球深处的熔融岩浆和放射性物质的衰变。

土壤作为太阳辐射的有效载体,吸收了46%的太阳能,如图1-1所示。

据估计,全世界地热资源的总量大约为1.45#215;1026 J,是全球煤炭总储量的17000万倍[2]热泵的诞生让人类利用数量巨大、分布广泛的低品位热能成为可能,特别是在利用接近环境温度的废热方面,热泵甚至成为唯一可行的技术手段。

热泵的发展和推广使用对于缓解能源紧张,降低污染排放有着重大的现实意义[3]。

图1-1太阳能能量分布 2. 课题研究现状 孙福杰[4]通过大量工作得出结论:在管内介质流量一定的情况下,随着毛细管换热器进口温度的不增加,出口温度和单位面积毛细管换热量都呈线性增加;随着运行时间的增加,进出口温差和每平米的换热量也逐渐减小;在入口温度一定的情况下,毛细管换热器进出口温差随着管内工质流量的增加增大;通过对模拟计算值和实验测试值进行对比分析得到:开始运行时,误差相对较大,在随着运行时间的增加,模拟计算值和实验测试值吻合的越来越好,证明了本模型(以毛细管换热器作为前端取热的传热模型)的合理性。

关于地源热泵传热模型的建立吴钟雷[5]也提出了自己的看法:地埋管换热器的换热数学模型主要包括两部分:一部分是回填料与周围土壤的传热模型;另一部分是地埋管换热器内的流体与换热器管壁的对流换热模型。

回填料与周围土壤间的传热过程可以视为是一个非稳态的导热过程,则地埋管周围土壤的传热模型采用无内热源的三维非稳态导热模型。

周世玉[6]提出目前对热响应测试数据的处理应用较多的传热模型是线热源模型,该模型是Ingersoll 和 Plass 等人于 1948 年发展的 Kelvin 线热源理论。

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