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垂直U型埋管换热器动态换热分析的中期报告
本次研究旨在通过垂直U型埋管换热器在地下水环境中的动态换热过程分析，探索其在低温地源热泵系统中的应用。本中期报告主要介绍了研究过程中的实验设备、实验方法和初步结果。
一、实验设备
研究采用了一个垂直U型埋管换热器的实验装置，其中包括一个埋深为3m的波纹管，管径为32mm，管径与波纹高度比为1:10。实验中使用的介质为水，在U型管内循环流动。整个实验过程中，系统设置了恒定的制冷功率和制热功率，以模拟不同季节的气温变化。同时，使用了三个不同的流量，分别为0.5L/min，1L/min和1.5L/min。
二、实验方法
1.温度测量
实验过程中，系统设置了两个温度传感器，一个位于进口处，一个位于出口处，用于测量冷却剂的进出口温度。
2.流量测量
实验中使用了一个流量计来测量循环水的流量，保证实验流量的精度和稳定性。
3.数据分析
通过实验测量和数据处理，得到了埋管的动态温度变化和换热性能变化曲线。
三、初步结果
1.温度变化曲线
实验结果表明，进口水温度越高，出口温度也就越高。同时通过不同流量的实验，发现流量越大，出口水温度相应地降低。与此同时，在实验过程中发现，在固定的流量和功率下，冷却剂的进出口温度呈现出周期性变化，但随着实验时间的增加，进出口温度差异逐渐减小。
2.换热性能变化曲线
实验中使用的能耗比为制冷/制热功率与总能耗之比，能耗比越小，表示该装置的能效越高。实验结果表明，随着流量的增加，能耗比也随之提高。
四、总结
本次研究分析了垂直U型埋管换热器在地下水环境中的动态换热过程，初步结果表明，该装置的换热性能随着流量的增加而提高，并且在固定的流量和功率下，进出口温度差异逐渐减小。未来研究将进一步探索该装置在低温地源热泵系统中的应用潜力，并对其换热性能及能效等方面进行深入研究和分析。