合作信息
一種豎直地埋管換熱器參數化設計的高效計算方法
發布單位:湖南大學
所屬行業:先進裝備制造
合作信息類型:技術協作
機構類型:高等院校
供求關系:供應
合作信息期限:2014-12
參考價格:面議
0
收藏數
合作信息簡介
成果簡介:
在地源熱泵中,豎直地埋管式地熱耦合熱泵系統因地下巖土溫度場穩定、能源效率高而愈來愈被廣泛使用。它主要用在各類建筑的采暖空調和熱水供應系統中。豎直地埋管換熱器建造成本高,換熱器設計過大會導致初投資浪費、運行成本高;換熱器設計偏小則不能保證熱泵系統穩定運行,不能滿足系統吸排熱量的需求,降低系統運行效率。在設計地熱耦合熱泵系統時,豎直地埋管換熱器的設計計算十分關鍵。
熱泵系統運行期一般為10-30年。為了設計恰當大小的豎直地埋管換熱器,需要根據熱泵系統運行期內逐時吸排熱量計算出豎直地埋管換熱器管內逐時流體溫度、地下巖土逐時瞬態溫度,以評估換熱器的大小是否能滿足熱泵系統在運行期內的吸排熱量需求。
豎直地埋管換熱器的設計計算參數多,必須通過參數化設計才能設計出合適大小的地埋管換熱器。目前大多采用g函數方法計算地埋管換熱器在運行期內的管內逐時流體溫度、地下巖土逐時瞬態溫度。g函數及其衍生的計算方法計算速度慢,不適合豎直地埋管換熱器的參數化設計。
本技術所要解決的技術問題是,針對現有技術不足,提供一種豎直地埋管換熱器參數化設計的高效計算方法,保證計算結果準確可靠,極大地減少計算時間。本技術將熱泵系統豎直地埋管換熱器的逐時吸排熱熱流表示為矩形脈沖熱流序列,通過引入單位矩形脈沖熱流作用下地下巖土無量綱瞬態溫度響應—?函數的概念,獲得其積分區間為[0, ]的?函數,將鉆井參數帶入設計計算,保證計算結果準確可靠,極大地減少了計算時間,為豎直地埋管換熱器參數化設計提供了一種高效的計算方法。
市場預測:
由于土壤源熱泵系統的效率高,有節能潛力,國內設計安裝土壤源熱泵空調系統的建筑越來越多,對土壤源熱泵系統的地埋管換熱器進行設計計算的需求很大。因此,用這種方法開發的計算軟件有很好的市場前景。
投資效益分析:略
合作方式:
合作推廣、技術轉讓。
知識產權及獲獎情況:
具有核心技術(自主知識產權)、已登記計算機軟件著作權,已申請發明專利(已受理)。
在地源熱泵中,豎直地埋管式地熱耦合熱泵系統因地下巖土溫度場穩定、能源效率高而愈來愈被廣泛使用。它主要用在各類建筑的采暖空調和熱水供應系統中。豎直地埋管換熱器建造成本高,換熱器設計過大會導致初投資浪費、運行成本高;換熱器設計偏小則不能保證熱泵系統穩定運行,不能滿足系統吸排熱量的需求,降低系統運行效率。在設計地熱耦合熱泵系統時,豎直地埋管換熱器的設計計算十分關鍵。
熱泵系統運行期一般為10-30年。為了設計恰當大小的豎直地埋管換熱器,需要根據熱泵系統運行期內逐時吸排熱量計算出豎直地埋管換熱器管內逐時流體溫度、地下巖土逐時瞬態溫度,以評估換熱器的大小是否能滿足熱泵系統在運行期內的吸排熱量需求。
豎直地埋管換熱器的設計計算參數多,必須通過參數化設計才能設計出合適大小的地埋管換熱器。目前大多采用g函數方法計算地埋管換熱器在運行期內的管內逐時流體溫度、地下巖土逐時瞬態溫度。g函數及其衍生的計算方法計算速度慢,不適合豎直地埋管換熱器的參數化設計。
本技術所要解決的技術問題是,針對現有技術不足,提供一種豎直地埋管換熱器參數化設計的高效計算方法,保證計算結果準確可靠,極大地減少計算時間。本技術將熱泵系統豎直地埋管換熱器的逐時吸排熱熱流表示為矩形脈沖熱流序列,通過引入單位矩形脈沖熱流作用下地下巖土無量綱瞬態溫度響應—?函數的概念,獲得其積分區間為[0, ]的?函數,將鉆井參數帶入設計計算,保證計算結果準確可靠,極大地減少了計算時間,為豎直地埋管換熱器參數化設計提供了一種高效的計算方法。
市場預測:
由于土壤源熱泵系統的效率高,有節能潛力,國內設計安裝土壤源熱泵空調系統的建筑越來越多,對土壤源熱泵系統的地埋管換熱器進行設計計算的需求很大。因此,用這種方法開發的計算軟件有很好的市場前景。
投資效益分析:略
合作方式:
合作推廣、技術轉讓。
知識產權及獲獎情況:
具有核心技術(自主知識產權)、已登記計算機軟件著作權,已申請發明專利(已受理)。