地下水渗流对地源热泵系统对地下埋管换热的影响

武汉市建筑设计院 华中科技大学  胡磊  
华中科技大学 胡平放 雷飞 孙启明
 

摘  要 本文建立了一种考虑地下水渗流的地下埋管三维传热模型，并利用模型在Matlab环境下模拟了在有无渗流情况下以及改变地下水渗流速度时，埋管出水温度的变化以及埋管周围温度分布的变化，说明地下水渗流有利于埋管换热，在系统设计中是应该考虑的因素；介绍了一种可以借助所建模型通过“可获得的参数”－埋管出水温度推导“要获得的参数”－土壤综合导热系数的方法，该方法考虑地下水渗流因素，可数值求解综合导热系数，结果可用于指导实际工程设计。

关键词 地下埋管换热器 Matlab程序 地下水渗流  土壤综合导热系数

0 引言

地源热泵空调系统是一种可以用于夏季制冷、冬季供热的节能新型空调系统，近十年来由于政府的大力推广，它的应用越来越广泛，大量工程开始采用这种空调系统。同时，关于地源热泵系统的研究工作也在逐步展开，如何使系统设计更为合理，运行更为高效，成为研究者关注的最重要的问题。本文就将针对影响地源热泵系统地下埋管换热器换热的一个因素——地下水渗流因素以及影响土壤导热系数计算结果的各种因素包括测试时间和计算时间的选取、土壤比热容假定、土壤初始温度的测定等进行分析，以期通过对这些因素的分析，得出一些有价值的规律和结论，从而优化实际的工程设计。

1  考虑地下水渗流影响的地下埋管三维传热模型

1.1 热渗耦合传热的能量控制方程
 
 

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