摘要

为进一步推广水平埋管式地源热泵系统的运用,以土壤毛管水理论为基础,结合数值仿真试验探讨了水平埋管换热器在不同地下水位深度、不同土壤类型、不同水平管换热器构造下的换热性能,通过对输出参数埋管出口水温、水平管延米换热量以及土壤温度场分布情况的分析,揭示了相关参数对水平管换热性能的影响机制。研究表明:随着地下水位线埋深变浅,埋管水平土壤含水饱和度从12%增加到100%时,在制冷工况下,水平管延米换热量增加了30%,出口水温降低了23%;水平管在土壤中换热性能最佳,土壤中固相颗粒导热系数对水平管换热性能起着主导作用,土壤孔隙率的减小及固相颗粒导热系数的增加均能显著提高水平埋管换热效率;管体结构对换热性能同样有着明显的制约效果,采用水平“spiral”型埋管形式有着良好的换热性能,系统能效比较高。