桩基螺旋管换热器数值模拟研究

摘要

建立了二维轴对称模型,利用数值模拟的方法研究了桩基螺旋埋管换热器的瞬态导热情况.模拟得到了夏季和冬季运行工况下的温度场和换热量.计算结果表明,系统运行初期,由于螺旋管内水温与周围土壤的温差较大,因此换热速率较大;随着系统的运行,螺旋管周围土壤的温度升高(或降低),管壁与土壤的温差迅速降低,因此每米管长的换热量也随之降低.夏季的单位管长换热量在数值上一直大于冬季.如果在高层建筑内使用空调的面积比例较大,桩基螺旋埋管换热器只能满足部分空调负荷.