閉式u型地表水換熱器傳熱數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究

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1、第29卷第2期建筑熱能通風(fēng)空調(diào)Vo1.29No.22010年4月BuildingEnergy&EnvironmentApr.2010.17~20文章編號(hào):1003—0344(2010)02.017—4閉式U型地表水換熱器傳熱數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究鄭紅旗徐催:陳九法張建忠1東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院2上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司3南京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司摘要:針對(duì)工程設(shè)計(jì)中閉式地表水換熱器基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏的問(wèn)題,本文建立了閉式u型地表水換熱器的三維傳熱模型,利用FLUENT軟件,分別模擬了夏季與冬季工況下,換熱器不同進(jìn)口溫度、

2、不同湖水溫度下?lián)Q熱器的傳熱特性。結(jié)果表明,換熱器進(jìn)出口平均溫度與湖水溫差、換熱器進(jìn)口溫度與湖水溫差是影響單位管長(zhǎng)換熱量的根本因素,并根據(jù)模擬結(jié)果分別擬合了兩種溫差與單位管長(zhǎng)換熱量的關(guān)系曲線(xiàn)。利用自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)臺(tái),在夏季與冬季分別進(jìn)行了散熱與取熱實(shí)驗(yàn),將由擬合公式計(jì)算的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,誤差在±10%以?xún)?nèi)。本文給地表水換熱器的工程設(shè)計(jì)提供了一條新思路。關(guān)鍵詞:閉式地表水換熱器溫差單位管長(zhǎng)換熱量NumericalSimulationandExperimentalStudyonHeatTransferCharac

3、teristicofClosed—loopU-shapedSurfaceWaterHeatExchangerZHENGHong-qi,XUCui,CHENJiu-fa,ZHANGJian-zhong31SchoolofEnergy&Environment.SoutheastUniversity2ShanghaiArchitecturalDesign&ResearchInstituteCo..Ltd.3NanjingArchitecturalDesign&ResearchInstituteCo..Ltd.Abstra

4、ct:Three.dimensionalmodelofclosed-loopsurfacewaterheatexchangerwasbuilt.a(chǎn)ndheattransferperformanceofdiferentinletwatertemperatureofheatexchangerandlakewatertemperaturewerestudiedbasedonFLUENTsoftwareundersummerandwinteroperationcondition.Resultsindicatethattem

5、peraturedifierencebetweenaveragetemperatureofinletandoutletandlakewatertemperature,andtemperaturediferencebetweeninletandlakewatertemperaturearethefundamentalfactortoinfiectheattransferquantity.Relationshipcurvesbetweentwotemperaturedifferenceandheattransferqu

6、antitypermeterwerefired.Fieldtestsonheatr~ectedtoandextractedfromlakewerecarriedoutbasedonexperimentaltabledevelopedindependently.Resultsbasedoncurvefittingandexperimentalresultswerecompared.a(chǎn)ndrelativeerrorisinrangeof±10%.Thispaperprovidesanewideaofengineerin

7、gdesignandapplicationofclosed—loopsurfacewaterheatexchanger.Keywords:closed-loopsurfacewaterheatexchanger,temperaturediference,heattransferquantitypermeter0引言式系統(tǒng)。目前,地表水源熱泵的工程應(yīng)用主要采用的是開(kāi)式系統(tǒng),對(duì)閉式系統(tǒng)尤其是閉式地表水換熱器的面對(duì)降低建筑能耗的迫切需求,地表水源熱泵技設(shè)計(jì)還缺乏技術(shù)支持[”。本文以南京某閉式湖水源熱術(shù)作為一種綠色、環(huán)保的

8、空調(diào)技術(shù),對(duì)它的研究與應(yīng)泵空調(diào)系統(tǒng)為背景,對(duì)工程中采用的閉式u型地表水用得到了空前的重視。地表水源熱泵分開(kāi)式系統(tǒng)與閉換熱器的傳熱特性進(jìn)行數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究,為設(shè)計(jì)收稿日期:2009.7—5作者簡(jiǎn)介:鄭紅旗(1983~),男,碩士研究生;東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院(210096);E·mail:hongqizheng@126.corn.18.建筑熱能通風(fēng)空調(diào)合理、

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