基于地源热泵技术的能量桩传热特性试验研究.doc

基于地源热泵技术的能量桩传热特性试验研究

2万字 54页 原创作品，已通过查重系统


摘 要
随着国家基础设施建设的持续快速发展和环境污染与破坏的加剧，节能减排、大力开发浅层低热能等逐渐成为我国能源利用的重要方向。能量桩是一种由地源热泵技术与桩基埋管换热器结合组成的经济高效（节能减排）的技术形式，目前已在建筑工程领域得到了一定的应用；但是针对热力温度影响下的能量桩传热特性试验研究特性研究相对较少。本文主要开展了如下工作研究：
（1）对目前地源热泵技术、桩埋管地源热泵技术、以及能量桩传热特性的原理、以及工程应用等进行综述分析，对能量桩研究的背景和意义及国内外对能量桩的研究现状进行简要的阐述，介绍了能量桩作为一种地源热泵这一绿色能源存在的意义及发展前景。
（2）根据能量桩传热特性的原理、施工方法以及工程应用等方面综合考虑，制定能量桩热传递特性模型试验方案，开展冬季和夏季工况条件下，空心桩和实心桩能量桩传热特性对比模型试验研究；并系统交代了能量桩桩体的浇筑、桩周土体的控制、试验注意事项以及试验操作过程。
（3）基于COMSOLMultiphysics软件建立能量桩传热特性数值模型，初步探讨其边界条件及初始值的选取，并选择所需使用的数学公式，确定材料参数、力学模型及公式，通过针对模型试验结果的对比分析，验证所建立的数值模型的准确性和可靠性；续而，开展影响因素分析；为了能量桩传热性能设计与计算提供参考依据。



关键词：能量桩；地源热泵技术；传热特性；模型试验；数值模拟