地表水源熱泵換熱器的模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在我國(guó),空調(diào)能耗占建筑能耗的40％以上,占全社會(huì)總能耗的四分之一左右,并呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。因此,開(kāi)發(fā)節(jié)能型熱泵空調(diào)技術(shù),對(duì)緩解我國(guó)能源短缺、實(shí)現(xiàn)“十一五”規(guī)劃提出的單位GDP節(jié)能20％的目標(biāo),有著重要的意義。地表水源熱泵作為地源熱泵的一種形式,是一項(xiàng)國(guó)家大力推廣的節(jié)能環(huán)保的可再生能源技術(shù),它的節(jié)能效果主要通過(guò)換熱器來(lái)實(shí)現(xiàn),換熱器的優(yōu)化是系統(tǒng)節(jié)能的前提。但目前國(guó)內(nèi)地表水源熱泵的工程應(yīng)用較少,對(duì)地表水源熱泵換熱器方面積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)也較少。

2、 本文以閉式地表水源熱泵換熱器為研究對(duì)象,采用GAMBIT軟件建立湖水和換熱器的模型,利用FLUENT進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得非穩(wěn)態(tài)條件下?lián)Q熱器在湖水中的換熱數(shù)據(jù)。本文的研究重點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)： 1.模擬換熱器在夏季和冬季典型工況下的換熱量,由于換熱器換熱量是由管內(nèi)循環(huán)水和湖水之間的溫差決定的,因此可以根據(jù)模擬的數(shù)據(jù)繪制溫差和換熱量的曲線圖,為換熱器管長(zhǎng)的設(shè)計(jì)提供參考； 2.研究當(dāng)流速?gòu)?.4m/s變化到1.4m/s時(shí)

3、,換熱器傳熱系數(shù)和水泵耗功的變化情況,模擬結(jié)果表明,傳熱系數(shù)隨著流速的增加而增大,但增加的幅度在減??；同時(shí)水泵消耗的功率隨流速的增加大幅度增長(zhǎng),考慮兩者綜合作用的結(jié)果,建議夏季和冬季的管內(nèi)設(shè)計(jì)流速為0.6m/s-0.8m/s; 3.模擬當(dāng)換熱器的外徑尺寸分別為25mm、32mm和40mm時(shí),傳熱系數(shù)的變化趨勢(shì),結(jié)果表明：當(dāng)流速相同時(shí),管徑越小的換熱器傳熱系數(shù)越大,同時(shí)它所消耗的水泵功率較??； 4.模擬換熱器之間距離的大小