土壤源热泵U型埋管换热器冻结取热过程的模拟研究

摘要

本文针对严寒地区地下土壤温度低和供暖负荷大的特点,提出了利用土壤相变来进行取热的方法,建立了土壤源热泵U型埋管换热器周围土壤的二维非稳态传热模型,使用显热容法求解了土壤相变问题.对长春地区的模拟结果表明:系统取热功率为21.82 W/m;运行39 d时埋管出水温度降低到0℃以下;运行80 d以后内、外层埋管出水温度出现差值;采暖期结束时外层埋管周围土壤未发生冻结,当内层埋管半径为0.2 m时,土壤冻结深度达到了8.6 m.