【摘 要】
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本文中将该项技术与地埋管蓄热技术结合,将在非采暖季节凝汽器末端乏汽的热量蓄存到土壤中,应用土壤源热泵技术在采暖季将凝汽器末端乏汽的热量以及土壤中蓄存的热量提取出来供
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本文中将该项技术与地埋管蓄热技术结合,将在非采暖季节凝汽器末端乏汽的热量蓄存到土壤中,应用土壤源热泵技术在采暖季将凝汽器末端乏汽的热量以及土壤中蓄存的热量提取出来供暖。本文利用FLUENT模拟来研究该项目的可行性。首先对地埋管以及周围土壤进行建模,接下来是网格的划分,在网格划分中,加密地埋管附近的网格,距离远处的土壤的网格允许适当稀疏,设定好边界条件后将地埋管及土壤的模型导入到FLUENT中,选择求解器以及具体化边界条件的设定,使得地埋管的数学模型转化为FLUENT能够识别的模式。本文中还涉及到几个其他部分,包括凝汽器,热泵,用户侧水环路以及建筑负荷,对这四个部分建立数学模型,利用用户自定义函数(UDF)编写数学模型以及控制方程的程序,加载到FLUENT中,与地埋管模型结合,实现模拟。其中,上文有提到用户自定义函数,这是可以强化FLUENT求解器功能的函数,用户可以根据自己模型的要求,自己编写程序,该函数用C语言编写,只是必须在程序中应用DEFINE宏函数,如此才能实现与FLUENT的链接。由于该系统需要常年运行,因此在本文模拟中,模拟了十年的时间。根据FLUENT模拟出来的结果,分别分析系统运行一年和系统运行十年后土壤的温度场变化,每年土壤的蓄热量,热泵的取热量的变化,以及每年热泵的COP值的变化,分析该系统能够提供的供热量以及供热面积。最后,将该系统与仅在采暖期用热泵提取乏汽热量供热的系统进行经济性对比分析,与传统供热方式进行经济性对比分析。对以上各项进行分析后得出结论:该余热储存与利用系统可行且经济。
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