地源热泵U型竖埋管换热器的传热模型研究进展

摘要

地下换热器与土壤之间的传热过程十分复杂，理想的传热模型应该能够描述土壤的热物性、土壤的含水量等诸多因素对传热的影响，但这几乎是不可能的。目前用于设计地源热泵系统U型竖埋管换热器的模型很多，主要有线源模型、柱源模型和时间步长温度响应因子模型等类型。原先的线源模型、柱源模型对地下埋管的假设过于简化，使得计算结果在一定程度上或多或少偏离了实际情况。许多学者为此做了大量的研究工作，对原先的线源模型、柱源模型提出了很多改进。目前比较新的有以Eskitsont Yauzturk为代表的时间步长温度响应因子模型等，他们将分析解与数值模拟结合在一起，比线源与柱源型有了一定进步，体现了国际上地源热泵研究的较新成果。目前我国对这方面的研究见到的较少，由于我国地质气候条件、人民生活水平与习惯与国外存在一定差别，国外被实验验证较好的模型是否完全适用于国内，值得进一步研究。