套管式地埋管换热器热短路及换热性能

来源期刊：煤田地质与勘探2020年第1期

论文作者：李永强 徐拴海 张卫东 孙玉亮 韩永亮 张浩 黄健丰

文章页码：183 - 188

关键词：地源热泵;套管式换热器;热短路;数值模拟;

摘    要：套管式地埋管换热器是深层地源热泵系统常用的换热装置。基于流体流动换热方程,建立套管式地埋管换热器与周围岩体之间的传热模型。以第一个供暖季为例,分析内管导热系数和循环水流量对换热性能的影响,并引入换热器效能对热短路现象进行评估,研究结果显示:内管导热系数越大,热短路现象越显著;热短路使内外管中循环水温差降低,管内出现热堆积,导致换热器换热功率降低;套管式地埋管换热器的换热功率随循环水流量的增大逐渐增大;内外管之间存在热短路时,出口水温随循环水流量的增大先升高后降低,随着流量增大,换热器效能增大。研究成果可为深层地源热泵系统中地埋管换热器的设计提供借鉴。