地源热泵竖直埋管换热器钻孔传热模型探讨

"这篇论文是关于土壤源热泵竖直埋管换热器钻孔外传热模型的综述，作者是张轶星和杜震宇。文章介绍了几种传统及改进的传热模型，包括无限长线热源模型、无限长圆柱模型、有限长线热源模型等，并分析了它们的优缺点。此外，还讨论了模型在地源热泵研究中的重要性。" 本文主要探讨了土壤源热泵系统中竖直埋管换热器的钻孔外传热模型，这些模型对于理解和优化地源热泵系统的性能至关重要。首先，文章提到了无限长线热源模型，这是一种广泛应用的基础模型，它假设钻孔直径相对于深度极小，将钻孔视为无限长的发热线，土壤视为无限大且具有常物性的传热介质。这种模型简化了热传递问题，使其成为一维的圆柱坐标系传热问题。 然后，文章提到了无限长圆柱模型，它考虑了土壤的三维传热，但仍然假设土壤是无限大且均匀的。这个模型相对更复杂，能够更好地反映实际的传热情况，但计算量也更大。 接着，有限长线热源模型引入了钻孔长度的实际限制，考虑了深度方向的传热，使得模型更为精确。此外，论文还介绍了两种改进模型：热湿传递的线热源模型和变热流的线热源模型，这些模型考虑了土壤的热湿耦合作用和热流变化，提高了预测的准确性。 文中指出，由于地下换热的复杂性和众多影响因素，建立精确的模型十分困难，因此需要不断研究和完善。这些模型之间的差异、适用条件和优缺点都需要深入理解，以便于在具体工程设计和经济评估中选择合适的模型。 最后，作者提出，为了提高土壤源热泵竖直埋管换热器的效率和长期稳定性，未来的研究应关注如何进一步改进传热模型，考虑更多实际因素如土壤非均匀性、季节性温度变化、地下水的影响等。这些研究将有助于推动地源热泵技术的发展和应用，使其更加节能、环保和经济。 关键词涵盖了土壤源热泵、竖直埋管、换热器和传热模型，表明本文专注于地源热泵技术的关键环节。中图分类号则将其定位在能源技术领域。这篇文章为读者提供了深入理解土壤源热泵竖直埋管换热器传热模型的全面概述，对于相关领域的研究者和技术人员具有很高的参考价值。