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地源热泵垂直埋管换热器换热特性理论研究的中期报告
地源热泵垂直埋管换热器作为地源热泵系统中的核心部件，其换热特性对系统运行效率和能源利用效果有着至关重要的影响。因此，对地源热泵垂直埋管换热器的换热特性进行深入理论研究，对于提高地源热泵系统的性能和优化设计具有重要意义。本中期报告主要介绍了地源热泵垂直埋管换热器换热特性理论研究的进展情况。
首先，对地源热泵垂直埋管换热器的换热模型进行了建立。地源热泵垂直埋管换热器主要由垂直埋管和周围土壤组成，通过埋在地下的垂直埋管和土壤进行热量交换，实现地源热泵系统的供暖和制冷。本研究采用传热学理论和热电耦合模型，建立了地源热泵垂直埋管换热器的数学模型。该模型考虑了垂直埋管和周围土壤之间的热量交换、土壤温度分布、埋管内外温度差以及管壁热阻等因素，可以有效预测地源热泵垂直埋管换热器的换热性能。
其次，利用建立的数学模型进行了仿真计算和分析。通过对不同参数（如埋管深度、埋管间距、土壤壁面热阻、循环水流量等）的变化进行仿真计算和分析，得到了地源热泵垂直埋管换热器的热传递系数、温度分布、换热效率等数据。分析结果表明，地源热泵垂直埋管换热器的换热效率受到埋管深度和间距的影响较大，随着埋深和间距的增加，换热效率逐渐降低；同时，循环水流量对换热效果也有一定影响，适当增加流量可以提高换热性能。
最后，对研究结果进行了讨论和总结。本研究建立的地源热泵垂直埋管换热器数学模型能够比较准确地预测其换热特性，对于优化地源热泵系统设计和提高系统性能具有一定的指导意义。但是，数学模型中存在一些假设和简化，实际应用时需要考虑到更多的因素，如土壤湿度、地下水流动等因素。因此，未来需要继续深入研究，进一步优化和改进地源热泵垂直埋管换热器的热传递模型，提高其预测精度和准确性。