直接膨胀式地源热泵单U换热器传热特性及系统性能分析的任务书.docx

直接膨胀式地源热泵单U换热器传热特性及系统性能分析的任务书
任务书
1.背景与意义
地源热泵系统是一种应用广泛的建筑节能技术，其通过地下水体或土壤中存储的稳定温度能量来实现供暖、制冷、热水等多种需求。而其中的单U换热器作为系统中一个重要的组成部分，其传热特性将直接影响到整个系统的运行效率和能耗水平。因此，对单U换热器传热特性及其在地源热泵系统中的系统性能分析具有重要的研究意义和实际应用价值。
2.主要内容
（1）单U换热器传热特性分析
单U换热器是常用的地源热泵系统中的换热设备，其传热特性对整个系统的稳定运行和能耗水平都具有重要影响。因此，需要通过建立传热模型，分析单U换热器内部流场结构、传热方式等关键参数对传热性能的影响，并验证模型的准确性。
（2）地源热泵系统性能分析
在研究单U换热器传热特性的基础上，进一步分析其在地源热泵系统中的系统性能表现。需要考虑到实际应用中的影响因素，如外部环境温度、水流速度、水垢等因素对系统能耗、稳定性和经济性的影响，以期提高系统能耗效率和节能降耗水平。
3.预期成果
（1）建立单U换热器的传热模型，分析关键参数对其传热性能的影响，并验证模型准确性。
（2）分析单U换热器在地源热泵系统中的性能表现，评估影响因素对系统效率和经济性的影响。
（3）提出优化建议，以提高地源热泵系统的能耗效率和节能降耗水平。
4.研究方案
（1）通过对单U换热器的结构特点和传热机理进行分析，建立数学模型并采用ANSYSFluent软件进行数值模拟，以得到其内部流场结构和传热方式，并验证模型准确性。
（2）在此基础上，设计实验方案，采用实验室试验进行单U换热器的传热实验，并测量其热传递性能、经济性和稳定性等相关参数，并与数值模拟结果进行比对。
（3）通过对试验结果和数值模拟结果的对比，分析单U换热器在地源热泵系统中的性能表现，并评估关键影响因素对系统经济性的影响。
（4）提出优化建议，以进一步提高地源热泵系统的能耗效率和节能降耗水平。
5.进度安排
（1）第1-2周：研究前期调研和文献梳理，建立单U换热器传热模型。
（2）第3-4周：采用ANSYSFluent软件进行数值模拟，验证模型准确性。
（3）第5-6周：设计实验方案，进行单U换热器的传热实验，并测量其热传递性能、经济性和稳定性等相关参数。
（4）第7-8周：分析实验结果并与数值模拟结果进行对比，评估其在地源热泵系统中的性能表现。
（5）第9-10周：提出优化建议并进行总结。
6.参考文献
[1]王天骐.单U换热器传热性能及优化设计研究[J].热力发电,2016(10):46-50+58.
[2]叶光华,张强.地源热泵系统技术[M].北京:科学出版社,2017.
[3]张三钊,徐明乐.全面数字化城市节能技术手册[M].北京:人民出版社,2018.