地源热泵地下换热系统温度场分析的中期报告.docx

地源热泵地下换热系统温度场分析的中期报告
地源热泵地下换热系统是一种利用地下温度较为稳定的热能资源进行空调供热的系统。在该系统中，地下管道与热泵组成了一个闭合的循环系统，地下管道通过与周围地层交换热量，将地下的稳定温度（一般为10-25℃）传递给热泵，再通过热泵的转换作用将其提高并用于空调供热。
在该系统中，地下管道的敷设方式和管道间距等参数对系统的热效率和运行稳定性有着重要影响。我们针对一个具体的地源热泵地下换热系统进行了温度场分析，并在中期报告中总结了一些初步结果。
首先，我们使用有限元方法建立了地源热泵地下换热系统的热传导方程，考虑了地下管道与周围地层的热交换过程，以及热泵在转换热能时对系统的贡献。然后，我们以四季分别为例，分别进行了温度场模拟和分析。
在冬季，由于外界气温较低，地下管道与地层的温度也会相应下降，而热泵需要提高温度以供暖，因此需要更多的热能输入。我们的模拟结果表明，在较短的时间内，地下管道和地层的温度会有所下降，但是在长期运行过程中，由于地层的稳定温度，温度场会逐渐趋于稳定，热效率也会相应提高。
在夏季，由于天气较热，热泵需要通过地下管道将部分热能排出去，以维持空调的稳定运行。我们的模拟结果表明，在夏季，地下管道和地层的温度会有所升高，但是由于系统的稳定性较高，温度场波动较小。
我们还考虑了地下管道的敷设方式和管道间距对系统的影响。模拟结果表明，在敷设方式为螺旋式的情况下，管道和地层的接触面积更大，热交换效率更高，因此系统的热效率也更高。而在管道间距较小的情况下，管道之间的热量传递更为充分，热交换效率也更高。
总之，我们通过中期报告对地源热泵地下换热系统的温度场进行了初步的分析，为后续工作提供了参考。