基于地源熱泵技術的能量樁傳熱特性試驗研究

2萬字 54頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
隨著國家基礎設施建設的持續(xù)快速發(fā)展和環(huán)境污染與破壞的加劇，節(jié)能減排、大力開發(fā)淺層低熱能等逐漸成為我國能源利用的重要方向。能量樁是一種由地源熱泵技術與樁基埋管換熱器結合組成的經濟高效（節(jié)能減排）的技術形式，目前已在建筑工程領域得到了一定的應用；但是針對熱力溫度影響下的能量樁傳熱特性試驗研究特性研究相對較少。本文主要開展了如下工作研究：
（1）對目前地源熱泵技術、樁埋管地源熱泵技術、以及能量樁傳熱特性的原理、以及工程應用等進行綜述分析，對能量樁研究的背景和意義及國內外對能量樁的研究現(xiàn)狀進行簡要的闡述，介紹了能量樁作為一種地源熱泵這一綠色能源存在的意義及發(fā)展前景。
（2）根據能量樁傳熱特性的原理、施工方法以及工程應用等方面綜合考慮，制定能量樁熱傳遞特性模型試驗方案，開展冬季和夏季工況條件下，空心樁和實心樁能量樁傳熱特性對比模型試驗研究；并系統(tǒng)交代了能量樁樁體的澆筑、樁周土體的控制、試驗注意事項以及試驗操作過程。
（3）基于COMSOLMultiphysics軟件建立能量樁傳熱特性數(shù)值模型，初步探討其邊界條件及初始值的選取，并選擇所需使用的數(shù)學公式，確定材料參數(shù)、力學模型及公式，通過針對模型試驗結果的對比分析，驗證所建立的數(shù)值模型的準確性和可靠性；續(xù)而，開展影響因素分析；為了能量樁傳熱性能設計與計算提供參考依據。



關鍵詞：能量樁；地源熱泵技術；傳熱特性；模型試驗；數(shù)值模擬