一、土壤源热泵的研究与开发（论文文献综述）
韩子辰[1]（2021）在《户式地源热泵-太阳能供暖系统耦合特性研究》文中指出
陈炯先[2]（2021）在《地埋管换热系统施工工序优化研究》文中进行了进一步梳理伴随着地热能勘探、开发和利用技术的创新,地热能装备水平的不断提高,浅层地热利用得到了快速发展。浅层地热的开发形式分为水源热泵系统和土壤源热泵系统2种开发形式,土壤源热泵占主要位置。近年来,土壤源热泵项目的数量和规模都在快速增长,随之而来的是技术与管理的脱节,其技术已经趋于成熟,而管理却缺乏科学理论的指导。项目管理的理论已经发展成熟并在各类行业领域中得到应用,采用科学合理的项目管理理论对项目的建设过程进行指导,能够有效提高项目的效益。作为工程管理与暖通交叉学科的课题,本文通过对地埋管换热系统施工工序的优化研究,为指导实际工程缩短施工工期和减少成本提供依据,研究的内容包括:（1）以江苏省灌云县商务大厦的土壤源热泵项目为案例,从组织机构、资源投入和进度情况分析当前土壤源热泵项目在质量管理、进度管理、安全管理的不足,提取项目关键路径,采用挣值分析法对钻井施工和室外水平管连接施工的计划情况和实际情况进行对比分析,结果显示,案例项目中地埋管换热系统施工实际进度落后于计划进度24.3%,是造成后续的赶工现象主要原因。（2）将室外土壤源热泵项目室外换热系统的建设作为重点研究对象,对钻井施工和水平管连接施工工序进行研究,创建逻辑计算公式对工期进行计算,提出工序优化策略并利用BIM技术的可视化特点对优化后的工序进行模拟,验证优化的可行性,并通过分析得到经过优化后整体工期减少22.8%～24.2%,设备租赁费用减少22.8%～24.2%,人工费用节省4.8%。（3）通过推理演绎对不同地埋管施工工期情况下的施工工序进行分析,提出针对不同施工情况的工序优化策略,采用BIM技术对优化工序进行模拟证明工序优化后不产生场地使用的冲突,通过逻辑推理方法证明优化策略的准确性。而后对优化工序的进度效益和经济效益进行分析,分析结果表明经过工序优化后工期减少,设备租赁费用减少比例与工期减少比例一致为19.3%,人工费用减少比例为9.2%。
赵晗旭[3]（2021）在《含水沙土地源热泵相变热源实验研究与数值模拟》文中提出本文采用工程实验与数值模拟相结合的方法,开展对含水沙土地埋管换热器地源热泵在冬季供暖时土层温度变化和相变情况的研究,主要研究方法和研究内容如下:查阅相关资料和研究进展,在秦皇岛沿海沙滩地区设计并搭建含水沙土地源热泵供暖工程实验台,监测供暖期内地埋管换热器周围含水沙土的温度变化、热泵机组热水和热源两侧进出口温度变化、室内外气象参数变化和耗电量变化等情况,发现含水沙土层放热潜力巨大,地源热泵供暖效果良好,系统综合COP为2.41。对含水沙土埋管换热器进行流固耦合传热分析,通过数值求解过程中的湍流模型、凝固和融化模型、多孔介质模型等理论基础,建立含水沙土地埋管换热器数值模型。以秦皇岛含水沙土地源热泵供暖工程实验为基础,建立地埋管换热器和周围含水沙土的物理几何模型。通过ANSYS Fluent软件对供暖期内埋管换热器周围含水沙土温度场变化进行模拟,发现海水潮汐渗流现象是维持含水沙土层温度场稳定、含水沙土地源热泵冬季供暖平稳运行和热平衡问题的关键因素。最后,在已有研究的基础上,完整设计一套含水沙土地埋管换热器地源热泵实际工程,在供暖期为三个月,每天运行十个小时的情况下,系统回收期为两年,节能效果显着。
田晓峰[4]（2021）在《基于土壤跨季节蓄取电厂余热的热泵系统变工况特性研究》文中进行了进一步梳理随着中国供热规模及民生供热需求的不断增长,既有热源供热能力不足,大规模燃煤供热造成的环境污染等问题日益凸显。挖掘既有热源供热潜力并大力推广应用以土壤源等为代表的清洁热源,成为当前民生供热工作的一项重要任务。基于此,本文提出一种基于土壤跨季节蓄取电厂余热的新型乏汽余热-热水吸收式土壤源热泵系统,并对该系统的变工况特性展开了研究,以期为系统的进一步优化分析及工程应用提供借鉴。首先,针对系统供热节能潜力发掘,以热力学第二定律为指导,本文引入能质系数对常规热电联产集中供热系统热源、热力站以及系统采暖设备末端处存在的不可逆（火用）损失进行量化分析,探讨了其节能潜力。其次,分析了降低一次网回水温度的措施,在此基础上提出新系统,并对新系统热力学完善度进行分析,指出了新系统的优势。针对系统换热特性分析,建立了涵盖吸收式热泵,水-水换热器及地埋管换热器的供热系统模型;针对新系统能耗、环保及经济性分析,引入基于“供热等效电”能耗评价模型,基于单位供热量温室气体及污染物排放量环保评价模型,基于增量投资回收年限经济性评价模型作为系统评价的重要依据。针对新系统的换热特性,以降低新系统供热能耗为目标,分析循环水流速,土壤源侧分集水器连接数目,循环水进出口温度、土壤蓄热温度及供热距离对新系统综合供热能耗的影响,指明了新系统变工况换热特性优化方向。以实际工程案例为例,与常规热电联产燃煤锅炉集中供热系统进行对比分析,显示出新系统具有良好的节能性,环保性与经济性。大幅度降低了供热能耗及污染物排放量,经济效益显着。
王凯[5]（2021）在《土壤源热泵冷却塔耦合系统性能动态模拟及经济性研究》文中认为土壤源热泵作为暖通空调领域利用浅层地热能的新型空调技术,已成为国内外普遍使用的建筑节能技术。但由于大多数情况下建筑冷热负荷强度的不对等,纯粹土壤源热泵系统在长时间使用的可靠性、经济性不能得到保证,因此提出了添加辅助冷（热）源的耦合式土壤源热泵系统,耦合系统在改善由于冷热负荷不均匀带来的土壤温度场失衡引起的土壤源热泵系统性能恶化问题具有极大优势。但由于土壤源热泵耦合系统结构复杂,较高的初投资和关键设备地埋管换热器的运行受多重因素影响导致设计的复杂性成为土壤源热泵耦合系统推广应用的制约项。在系统设计和工程应用中,保证土壤源热泵耦合系统运行的稳定性和经济性是整体工作的大方向。在系统的长期运行中,土壤作为系统主要的热源（热汇）,由于气象参数波动、设计不合理等因素,其偏离预期的热（冷）量累积会对系统运行的稳定性和经济性产生重要影响。这要求在系统设计初期阶段就要对耦合系统在其全寿命周期内的运行特性尽可能客观的做出准确的预判。本文以夏热冬冷地区某城市为例,基于一住宅建筑的土壤源热泵冷却塔耦合系统,进行建立模型、验证模型、优化设计和经济性分析研究。首先,利用TRNSYS软件对耦合系统进行建模,通过软件的预处理器程序TRNBuild对目标建筑物进行逐时冷热负荷模拟计算,得到全年逐时冷热负荷,并对冷热负荷进行分析,进一步说明了土壤的热堆积效应、添加辅助冷源的必要性。其次,根据工程实例,基于空调系统云监测平台的已有数据,调用TRNSYS软件进行模拟,选取制冷工况、制热工况下的三种系统内的设备参数进行对比分析,验证了模型的正确性。然后,根据工程实例的岩土热响应试验,得到包括土壤初始平均温度、土壤平均导热系数在内的几种岩土热物性参数,通过试验参数对项目地的地埋管单位延米换热量进行计算,再对地埋管换热器进行初步设计。并且进行了系统的全寿命周期模拟运行,说明了地埋管换热器参数和冷却塔的启动有进一步优化设计的空间,并结合冷却塔的启动方式设置了包括换热器参数和冷却塔启动参数在内的四种系统变量与对应的目标函数。最后,以土壤源热泵冷却塔耦合系统模型为平台,耦合使用模拟和优化软件,对土壤源热泵冷却塔耦合系统的地埋管换热器的和冷却塔的启动进行了优化设计。以包含初投资和运行成本在内的土壤源热泵冷却塔耦合系统的全寿命周期成本为最终优化目标,对工程实例的土壤源热泵耦合系统实施优化,分析了建筑负荷、地埋管出口温度对系统全寿命周期成本的影响。在此基础上,通过计算六种组合对应系统的全寿命周期成本（LCC）,并对比初始设计的系统LCC,得出使得系统LCC值最小的组合为:地埋管换热器的钻孔数量554个、钻孔深度78米、埋管间距5.2m;冷却塔通过负荷判定当逐时负荷值大于热泵机组总制冷量的29%时启动。优化后的耦合系统全寿命周期成本为2882.92万元,比优化前节省了12.12%。
闵杰[6]（2021）在《土壤源热泵地埋管换热器性能影响因素研究》文中研究说明随着时代的发展,人们对能源的需求量越来越大,传统的化石燃料的使用既会对环境造成污染,又难以再生,将逐渐被新型能源所替代,而地热能作为一种清洁、可再生的新能源也逐渐被人们重视,土壤源热泵技术作为利用地热能的新型技术,在全球范围内被广泛运用,国内外学者对关于土壤源热泵方面的研究也来越多。但是,针对单、双U型地埋管系统及周围土壤温度分布的综合分析并不多,本文结合国内外学者的研究成果,通过搭建试验台,并建立竖直地埋管的数值模型的方式对单、双U型地埋管系统和周围土壤系统的换热过程进行进一步的研究。用试验台测出的实际数据结合数值地埋管换热器的三维模型的运算结果进行验证。本文首先搭建了地埋管系统小型试验台,由于夏季蓄热模式与冬季取热模式相似,故本文仅研究土壤在夏季蓄热模式下的换热过程。不同的埋管形式,其换热特性必然不同,针对两种不同埋管形式的竖直地埋管换热器,探究不同运行工况对其换热性能以及其周围土壤温度分布的影响则是本文研究的重点。对单、双U型两种不同形式的竖直地埋管换热器进行以下试验:进口温度、入口流速、间歇运行方式、管径及渗流状态对单、双U型地埋管的换热性能及周围土壤温度分布的影响。在本试验条件下得出:进口流体温度的增加在一定程度上促进了地埋管系统与土壤系统的换热过程,在进口温度分别为28℃、32℃和36℃的单、双U型地埋管换热器连续运行模式下,双U管出口温度要高于单U管;随着入口流速的增大,单、双U管的换热能力也随之提高;当单、双U管的进口流速相同时,双U管出口温度比单U管的高,对于土壤温度分布而言,管内流速的改变对土壤温度的扰动无明显差异;地埋管系统单位井深换热量随运行时间占比增大而减小,间歇运行的时间越长,土壤温度越接近初始温度,地埋管系统的换热性能越好,土壤的温度平均恢复速率随着离埋管中心距离的增加而减小,判断24h内,土壤受热影响的半径约为600mm;在地埋管管径分别为25mm、32mm、40mm的条件下,单U管的单位井深换热量最大的是32mm的,最小的是40mm,而双U管的单位井深换热量则是随着埋管管径的增加而依次减少,同时在管径相同的工况下,通过管壁处土壤测点的实测数据得到双U管周围土壤温度比单U管的高一些,温差约为0.84℃;渗流状态下,加速了土壤温度恢复的过程的同时也提高了地埋管系统的换热效果,渗流速度越大,换热效果越明显,在渗流状态下,运行8h时后,砂箱内不同测点的温度都有所变化,且随着渗流速度的增加,土壤温度变化越不明显。然后,根据所搭建的试验台实际尺寸建立三维模型,模拟竖直地埋管换热器地下土壤传热过程并与将模拟结果与试验所得的实测数据相互对比,对二者进行误差分析后,得出试验的实测数据与模拟的计算结果虽然有存在误差,但是在工程允许的范围内,并且二者的温度变化趋势相似,可以认为模拟是较为准确地反应试验工况,为试验的准确性提供更进一步的理论依据。本文的试验研究主要是为了地埋管系统在实际工程中的应用提供参考。
王祖涵[7]（2021）在《宿州地区土壤源热泵适宜性与土壤温度场模拟分析》文中指出随着现代社会的不断发展和进步,能源消耗和依存度不断提高,导致传统化石能源日益短缺,环境受到不可逆转的破坏,可持续发展的概念被提出。土壤源热泵是一种节能环保的新技术,现在正在飞速发展。我国土壤源热泵技术亟待普及推广,了解当地的水文地质状况是否适合建立土壤源热泵对该技术的推广至关重要,地埋管换热器是地源热泵系统的核心,研究如何强化地埋管的换热性能对土壤源热泵技术的推广具有重大意义。本文主要研究宿州地区的土壤源热泵适宜性,使用层次分析法计算出影响宿州地区土壤源热泵技术应用的影响因子的组合权重,然后利用arcgis软件结合资料与实际项目,绘制各个影响因素的图件,并对其赋值,最后将所有的图层叠加得到宿州地区土壤源热泵技术应用适宜性分区图。随后使用COMSOL软件建立单U型地埋管换热器和地埋管群的几何模型,带入宿州实际边界条件,模拟分析了地埋管换热器的换热情况和温度场分布规律。通过层次分析法和模拟分析,得出以下结论:（1）根据“十二五”课题并结合宿州当地水文地质数据的实际情况确定了第四系厚度、含水层总厚度、土壤平均温度、综合热导率、平均比热容、地形地貌、地层岩性七种土壤源热泵影响因子。通过使用层次分析法,对宿州地区地质水文条件进行分析,确定了七个影响因子的组合权重。利用arcgis软件将七个影响因子的组合权重绘制图件,并叠加得出该地适宜性分区,分别为:不适宜区47.4km2,占总研究区的11.3%;一般适宜区57.7km2,占总研究区13.7%;较适宜区185.7km2,占总研究区的44.2%;适宜区133.3km2,占总研究区31.7%。（2）建立与实际工程相仿的U型管换热器几何模型,模拟不同管径、土壤导热系数、回填料导热系数下的地埋管换热器的换热效率,对于宿州大部分地区的土壤源热泵,在当地的土壤导热系数下可以良好运行,选择DN32的U型管和导热系数在1.1～1.4范围内的回填材料可以使土壤源热泵效率达到最好。（3）管群布置为11×11,共121口井,取最中心一排建立二维几何模型,研究管距分别为3m、4m、5m、6m时,该管群运行30d后的土壤温度场分布,得出在宿州地区使用管间距在6m时,地埋管之间传热影响最小,最不利管的换热量最高,地埋管周围土壤温度变化较小,可以防止热堆积现象过早发生。
王沣浩,蔡皖龙,王铭,高远,刘俊,王志华,徐晗[8]（2021）在《地热能供热技术研究现状及展望》文中认为地热能因具有稳定、储量大、分布广泛等特点,在建筑供热领域得到广泛应用。本文从地热能供热技术分类出发,详细阐述了浅层地源热泵技术、水热型供热技术及中深层地埋管供热技术的基本概念、发展沿革及应用现状。通过对现有报道的地热能供热技术研究方向和相关成果进行总结,从运行机理和应用实践角度出发,对该领域技术发展做出展望。未来地热能供热技术领域研究方向主要包括大型浅层地埋管管群热平衡分析、水热型供热高效回灌技术研究及中深层地埋管管群换热性能评估等。
陈俊亦[9]（2020）在《石家庄市某土壤源热泵项目分析和系统特性影响因素研究》文中进行了进一步梳理土壤源热泵作为建筑可再生能源应用的重要技术之一,现已作为冷热源广泛应用于各类建筑的采暖和制冷运行中,其运行效果与地区土壤地质状况、气候条件等因素息息相关。本课题结合石家庄地区土壤源热泵系统的实际工程,并根据当地地质条件和气候特征,研究确定土壤源热泵系统设计和运行的最优参数。为提高土壤源热泵系统在石家庄地区的适应性,本课题首先从地埋管换热器的换热特性、热泵机组的运行特性以及土壤体的热平衡性三方面进行理论分析,然后以石家庄市某土壤源热泵项目为例,进行了实际运行测试,并分析了机组运行参数与室外气温变化的关系以及该系统的运行效果。运用De ST和TRNSYS软件进行系统仿真建模和模拟运行,通过与实测值对比,验证模型的准确性。最后,根据建立的系统模型,从各类影响因素中,最终选取了钻井深度、钻井间距、土壤导热系数、机组负荷侧供水温度四个影响因素,对石家庄地区的土壤源热泵系统进行适应性研究。结果表明:热泵机组负荷侧供回水温度产生较大波动,是由于机组出水温度设定值变化所造成的。地源侧供回水温度的变化均会受到室外气温的影响,且供水温度受到的影响更大;钻井深度的增加会提高土壤热平衡性和埋管换热性能,当深度超过80米时,土壤温度变化减小,埋管换热温差的增幅仅为1%;钻井间距的增加会提高土壤热平衡性和埋管换热性能,当间距超过5米时,土壤温度趋于稳定;当间距超过6米时,埋管换热温差反而降低;土壤导热系数的变化对土壤热平衡性、埋管换热性能及机组运行性能的影响均很小,变化幅度在1%左右;机组出水温度的增加会降低土壤热平衡性、埋管换热性能以及机组运行性能,当供水温度超过40℃时,土壤温度和埋管换热温差的降幅增大,机组COP的降幅为16%。
窦燕琦[10]（2020）在《天津生态城某地块浅层地热利用分析》文中提出在现如今的社会中,能源是一个重中之重的关注点,它是经济发展、社会进步的重要基石。人类发展到现在直至以后,能源都起到至关重要的作用。习近平总书记指出,发展清洁能源是改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。浅层地热能是一种清洁环保能源,已在《可再生能源法》中被明确列入新能源所鼓励的发展范围,而地源热泵系统是浅层地热利用的其中一种形式。现在,社会各界都在倡导节能减排,作为清洁能源的地源热泵工程呈发展迅速。所以我们在每个工程项目开始前都要经过仔细的方案设计、方案分析、方案对比,使土壤源热泵的优势可以得到充分利用,才不会造成能源和资金的浪费。本文首先通过合作单位提供的各种相关报告、实验数据,进行了详细的前期调研和细致分析,从而确定了方案设计原则。由地勘报告呈现的浅层地热资源条件和在当地做的土壤换热能力实验,对比分析了土壤热能和浅层地下水资源条件,从而确定了浅层地热资源的利用方式为土壤源热泵。根据当地气候条件和相关规范的规定,确定了该地块室内外实际参数,用暖通空调负荷计算软件模拟计算出各典型建筑的冷热负荷和冷热负荷指标,利用模拟计算得到的负荷指标及同时使用系数这两个重要数据,估算各典型建筑的冷热负荷及整个地块的总冷热负荷。通过计算最不利房间冬季在散热器采暖和地板辐射采暖两种采暖形式下的热负荷,确定了冬季供回水温度,根据实际工程经验值确定了夏季供回水温度,从而确定了土壤源热泵机组运行温度参数。根据地块内不同功能建筑的建筑面积,计算了该地块冷热负荷值,得出能源站内集中冷源由土壤源热泵提供,集中热源由土壤源热泵+城市热力的复合系统提供。为了促进能源节约,使能源利用效率得到显着提高,优化能源结构,构建一个可持续的能源供应系统,对该地块进行自控系统需求分析,提出监控系统的要求,使其节能、安全、高效的供人类使用。最后通过区域能源系统与常规能源系统的经济指标对比,得到的结论是壤源热泵具有良好的经济效益。
二、土壤源热泵的研究与开发（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土壤源热泵的研究与开发（论文提纲范文）
（2）地埋管换热系统施工工序优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 项目管理国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 现状总结 |
| 1.3 研究方法、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 项目管理理论及BIM技术概述 |
| 2.1 项目管理理论概述 |
| 2.2 项目进度控制理论 |
| 2.2.1 进度控制目标对象 |
| 2.2.2 项目控制的因素 |
| 2.2.3 项目因素控制方法 |
| 2.3 基于BIM技术与工序优化研究思路 |
| 2.3.1 BIM技术软件简述 |
| 2.3.2 基于BIM技术研究思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土壤源热泵施工现状分析 |
| 3.1 项目建设现状及分析 |
| 3.1.1 案例项目概况 |
| 3.1.2 项目组织机构 |
| 3.1.3 项目整体分析 |
| 3.2 室外换热系统施工概况及分析 |
| 3.2.1 资源投入概况 |
| 3.2.2 施工关键路径分析 |
| 3.2.3 室外换热系统施工进度概况 |
| 3.3 室外换热系统施工进度分析 |
| 3.3.1 进度影响因素分析 |
| 3.3.2 进度偏差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于BIM技术的工序优化策略模拟验证 |
| 4.1 工序优化 |
| 4.2 BIM模型建立 |
| 4.2.1 Revit三维模型建立 |
| 4.2.2 Navisworks管线综合 |
| 4.2.3 漫游检查及集合编辑 |
| 4.3 基于BIM技术的优化策略模拟验证 |
| 4.3.1 计划导入 |
| 4.3.2 模拟验证 |
| 4.4 效益分析 |
| 4.4.1 进度效益分析 |
| 4.4.2 经济效益分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工序优化策略推论及应用分析 |
| 5.1 推论验证 |
| 5.1.1 工序优化逻辑推导 |
| 5.1.2 优化策略 |
| 5.2 策略应用分析 |
| 5.2.1 策略应用及计划编制 |
| 5.2.2 基于BIM技术的仿真验证 |
| 5.3 优化效益分析 |
| 5.3.1 进度效益分析 |
| 5.3.2 经济效益分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（3）含水沙土地源热泵相变热源实验研究与数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关内容研究现状 |
| 1.2.1 浅层地热能研究现状 |
| 1.2.2 地源热泵研究现状 |
| 1.2.3 地埋管地源热泵在土壤冻结情况下的研究现状 |
| 1.2.4 土壤源热泵相变热源研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 含水沙土地埋管相变热源实验研究 |
| 2.1 实验准备 |
| 2.1.1 海水表面温度变化 |
| 2.1.2 海水潮位变化 |
| 2.2 实验概述 |
| 2.3 实验系统的组成 |
| 2.4 实验设备 |
| 2.4.1 热泵机组的选取 |
| 2.4.2 冷热水箱的选取 |
| 2.4.3 地埋管换热器的设计 |
| 2.4.4 循环泵的选取 |
| 2.4.5 用户末端的选取 |
| 2.4.6 循环介质 |
| 2.4.7 机组设备房的选取 |
| 2.4.8 实验测试仪器的选取 |
| 2.5 实验测点的布置 |
| 2.6 实验结果与数据分析 |
| 2.6.1 原始土层温度的变化 |
| 2.6.2 机组运行一个启停工况土层温度的变化 |
| 2.6.3 机组连续运行时土层温度的变化 |
| 2.7 实验结果计算和经济性分析 |
| 2.7.1 极端工况下的COP |
| 2.7.2 十二月热泵系统平均COP |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 含水沙土地埋管换热器传热模型的建立 |
| 3.1 多孔介质相关理论 |
| 3.2 流固耦合传热分析 |
| 3.3 含水沙土地埋管换热器传热过程分析 |
| 3.4 含水沙土地埋管换热器的数学模型 |
| 3.4.1 管内流体流动的基本控制方程 |
| 3.4.2 管内流体流动的通用控制方程 |
| 3.4.3 管内近壁面边界湍流层控制方程 |
| 3.4.4 含水沙土多孔介质相变热源控制方程 |
| 3.5 含水沙土地埋管换热器的物理模型 |
| 3.5.1 物理模型的简化 |
| 3.5.2 物理模型的建立 |
| 3.5.3 物理模型网格的划分 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 含水沙土地埋管换热器传热过程数值模拟 |
| 4.1 FLUENT软件 |
| 4.2 FLUENT求解设置 |
| 4.2.1 一般设置 |
| 4.2.2 物理模型的选择 |
| 4.2.3 材料参数的设定 |
| 4.2.4 多孔介质域的设定 |
| 4.2.5 边界条件的设定 |
| 4.2.6 求解器设置 |
| 4.3 数值模拟与实验验证 |
| 4.3.1 初始温度场 |
| 4.3.2 放热后的温度场变化 |
| 4.3.3 测点温度对比 |
| 4.3.4 模型误差分析 |
| 4.3.5 海水渗流对温度场的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 含水沙土地埋管热泵系统应用实例 |
| 5.1 建筑概况 |
| 5.2 系统设计计算 |
| 5.2.1 室内外设计参数 |
| 5.2.2 系统总体方案 |
| 5.2.3 负荷计算 |
| 5.2.4 主要设备选型 |
| 5.2.5 埋管换热器设计计算 |
| 5.2.6 室内末端的选取 |
| 5.3 运行效益分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）基于土壤跨季节蓄取电厂余热的热泵系统变工况特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 清洁供热应用现状 |
| 1.2.1 电厂余热回收现状 |
| 1.2.2 可再生能源供热现状 |
| 1.3 土壤源热泵研究现状 |
| 1.3.1 季节性土壤蓄热研究 |
| 1.3.2 吸收式土壤源热泵研究 |
| 1.4 课题引入 |
| 1.4.1 新系统构建思路 |
| 1.4.2 论文研究主要内容 |
| 第2章 系统供热节能潜力分析及利用 |
| 2.1 热力学评价方法 |
| 2.2 不同热电联产系统（火用）分析 |
| 2.2.1 常规热电联产供热系统 |
| 2.2.2 新型热电联产供热系统 |
| 2.3 新系统优势 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 新系统数学模型构建 |
| 3.1 系统供热模型 |
| 3.1.1 吸收式热泵模型 |
| 3.1.2 板式换热器模型 |
| 3.1.3 土壤换热器模型 |
| 3.2 系统评价模型 |
| 3.2.1 能耗评价模型 |
| 3.2.2 环保性评价模型 |
| 3.2.3 经济性评价模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 新系统换热特性分析 |
| 4.1 系统参数设置 |
| 4.1.1 地埋管换热器设置 |
| 4.1.2 机组热源参数设置 |
| 4.2 系统换热特性分析 |
| 4.2.1 循环水流速分析 |
| 4.2.2 分集水器连接数目分析 |
| 4.2.3 循环水温度分析 |
| 4.2.4 蓄热土壤温度分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 工程案例分析 |
| 5.1 工程案例介绍 |
| 5.2 系统对比分析 |
| 5.2.1 系统节能性分析 |
| 5.2.2 系统环保性分析 |
| 5.2.3 系统经济性分析 |
| 5.3 蓄热温度优化分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）土壤源热泵冷却塔耦合系统性能动态模拟及经济性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 地源热泵技术的应用和发展 |
| 1.3 复合式地源热泵系统在国内外的研究现状 |
| 1.3.1 国外复合式地源热泵技术的发展及研究现状 |
| 1.3.2 国内复合式地源热泵技术的发展及研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 换热器的数学模型和系统的模拟算法 |
| 2.1 物理模型与传热分析 |
| 2.1.1 钻孔外部——导热 |
| 2.1.2 钻孔内部——导热和对流 |
| 2.2 多孔管群地埋管换热器数值模型 |
| 2.2.1 DST模型的热交换过程 |
| 2.2.2 TRNSYS中地埋管DST模型的建立 |
| 2.3 模拟软件的介绍 |
| 2.4 系统构建 |
| 2.4.1 建模——系统主要模块参数设置 |
| 2.4.2 系统运行控制策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 工程实例和模型验证 |
| 3.1 工程介绍 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 系统设备参数介绍 |
| 3.2 建筑负荷动态模拟 |
| 3.2.1 室内设计参数 |
| 3.2.2 项目地区气象参数分析 |
| 3.2.3 建筑动态负荷的模拟 |
| 3.3 建筑负荷分析 |
| 3.3.1 建筑负荷特性 |
| 3.3.2 建筑负荷强度与持续性 |
| 3.4 验证模型的正确性 |
| 3.4.1 空调物联网平台介绍 |
| 3.4.2 平台监测数据 |
| 3.4.3 模拟值与监测数据的比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 岩土热响应试验和优化方案设计 |
| 4.1 岩土热响应试验 |
| 4.1.1 试验前准备 |
| 4.1.2 岩土热响应实验 |
| 4.2 岩土热物性参数 |
| 4.2.1 实验数据分析方法 |
| 4.2.2 实验数据 |
| 4.2.3 岩土热物性参数 |
| 4.2.4 地埋管换热器初始设计 |
| 4.3 GENOPT优化算法 |
| 4.3.1 工程实例全寿命周期模拟运行分析 |
| 4.3.2 GENOPT优化软件 |
| 4.4 优化方案设计 |
| 4.4.1 优化变量的确定 |
| 4.4.2 目标函数的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 优化设计与经济性分析研究 |
| 5.1 工程实例的地埋管换热器最优化设计 |
| 5.2.1 T_(max)=30℃、34℃、38℃的优化 |
| 5.2.2 T_(max)=32℃、36℃、40℃的优化 |
| 5.2 不同建筑负荷对地埋管设计的影响 |
| 5.3.1 Q=33%Q_(set)时,不同出口温度的优化 |
| 5.3.2 Q=Q_(set)时,不同出口温度的优化 |
| 5.3 优化结果分析 |
| 5.3.1 工程实例的优化结果分析 |
| 5.3.2 不同负荷强度的优化结果分析 |
| 5.4 全寿命周期成本分析 |
| 5.4.1 土壤源热泵冷却塔耦合系统初投资 |
| 5.4.2 耦合系统的全寿命周期运行成本 |
| 5.4.3 全寿命周期成本 |
| 5.4.4 最优系统设计的土壤温度场平衡分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及发表的学术论文和参与的科研项目 |
（6）土壤源热泵地埋管换热器性能影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 土壤源热泵系统概述 |
| 1.2.1 土壤源热泵的工作原理 |
| 1.2.2 土壤源热泵的特点 |
| 1.3 土壤源热泵的研究动态 |
| 1.3.1 土壤源热泵的发展历程 |
| 1.3.2 土壤源热泵理论模拟研究现状 |
| 1.3.3 土壤源热泵小型试验研究 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 1.4.1 课题的提出 |
| 1.4.2 本文研究的主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 土壤源热泵传热过程理论基础 |
| 2.1 土壤的物性参数 |
| 2.1.1 土壤性质 |
| 2.1.2 地下水渗流基本概念与理论 |
| 2.1.3 阻力系数 |
| 2.2 竖直地埋管的埋管区域地质参数 |
| 2.2.1 土壤分类情况 |
| 2.2.2 地层物性参数 |
| 2.3 热交换过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土壤源热泵系统小型试验台的原理与构造 |
| 3.1 小型试验台的系统原理 |
| 3.2 小型试验台的组成 |
| 3.3 土壤物性参数的测试与计算 |
| 3.4 试验方案 |
| 3.5 土壤初始温度的测量 |
| 3.6 测试仪器误差分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 地埋管换热器传热数值模型 |
| 4.1 模型的简化与建立 |
| 4.1.1 几何模型的建立 |
| 4.1.2 网格的划分 |
| 4.1.3 Gambit模型边界条件的设置 |
| 4.2 FLUENT模型的控制方程 |
| 4.2.1 管内流动的控制方程 |
| 4.2.2 渗流区域的控制方程 |
| 4.3 Fluent传热模型的边界设定及模拟求解 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 竖直地埋管换热器传热特性的试验研究 |
| 5.1 试验参数与步骤 |
| 5.1.1 试验参数 |
| 5.1.2 试验步骤 |
| 5.2 不同进口温度对地埋管系统的换热性能和土壤温度的影响 |
| 5.2.1 不同进口温度对地埋管换热性能的影响 |
| 5.2.2 不同进口温度对土壤温度的影响 |
| 5.3 不同入口流速对地埋管系统的换热性能和土壤温度分布的影响 |
| 5.3.1 不同入口流速对地埋管换热性能的影响 |
| 5.3.2 不同入口流速对土壤温度分布的影响 |
| 5.4 不同运行模式对地埋管系统的换热性能与土壤温度分布的影响 |
| 5.4.1 不同运行模式对地埋管换热性能的影响 |
| 5.4.2 不同运行模式对周围土壤温度的影响 |
| 5.5 不同管径对地埋管系统的换热性能与土壤温度分布的影响 |
| 5.5.1 不同管径对地埋管换热性能的影响 |
| 5.5.2 不同管径对土壤温度分布的影响 |
| 5.6 渗流状态对地埋管系统的换热性能和土壤温度的影响 |
| 5.6.1 渗流状态对地埋管换热性能的影响 |
| 5.6.2 渗流状态对土壤温度分布的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 模拟与试验的验证 |
| 6.1 模拟结果与试验结果的对比验证 |
| 6.2 误差与分析 |
| 6.3 试验实测与数值模拟的局限与互补 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者成果 |
（7）宿州地区土壤源热泵适宜性与土壤温度场模拟分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 土壤源热泵系统简介 |
| 1.2.1 土壤源热泵系统工作原理及组成 |
| 1.2.2 土壤源热泵分类 |
| 1.2.3 土壤源热泵的优缺点 |
| 1.3 土壤源热泵国内外发展现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 宿州市特定地质的土壤源热泵技术应用适宜性分析 |
| 2.1 宿州市地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 水文地质条件 |
| 2.1.4 土壤热物性 |
| 2.2 宿州市浅层地热能调查 |
| 2.2.1 浅层地热能综合调查 |
| 2.2.2 宿州市社会经济发展概况 |
| 2.2.3 浅层地热能应用分析 |
| 2.3 土壤源热泵技术应用适宜性分区 |
| 2.3.1 分区原则 |
| 2.3.2 评价指标 |
| 2.3.3 评价体系的建立 |
| 2.3.4 层次分析法分析步骤 |
| 2.3.5 综合分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土壤源热泵地埋管换热理论及软件介绍 |
| 3.1 土壤的物质组成和传热机理 |
| 3.1.1 土壤的物质组成 |
| 3.1.2 土壤的传热机理 |
| 3.2 土壤传热基本参数 |
| 3.2.1 土壤多孔介质热物性参数 |
| 3.2.2 土壤温度变化规律 |
| 3.2.3 土壤初始温度 |
| 3.3 地埋管换热器传热模型 |
| 3.3.1 解析模型 |
| 3.3.2 数值模型 |
| 3.3.3 混合模型 |
| 3.4 COMSOL模拟软件介绍 |
| 3.4.1 COMSOL简介 |
| 3.4.2 COMSOL软件的模拟流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 竖直单U型地埋管模型建立 |
| 4.1 项目概况 |
| 4.2 模型建立的假设条件 |
| 4.3 建立几何模型 |
| 4.4 划分网格 |
| 4.5 指定材料特性 |
| 4.6 设定边界条件 |
| 4.7 模型的验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 单U型地埋管换热器影响因素分析 |
| 5.1 土壤导热系数的影响 |
| 5.2 U型管管径的影响 |
| 5.3 回填料导热系数的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 地埋管群间距对土壤源热泵系统的传热影响 |
| 6.1 管群布置 |
| 6.2 几何模型的建立 |
| 6.3 物理参数和边界条件的确定 |
| 6.4 模拟结果及分析 |
| 6.4.1 夏季工况结果与分析 |
| 6.4.2 冬季工况结果与分析 |
| 6.4.3 热流量结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
| 作者简介 |
| 主要科研成果 |
（8）地热能供热技术研究现状及展望（论文提纲范文）
| 1 分类与应用现状 |
| 1.1 地热资源涵义及分类 |
| 1.2 地热能供热技术分类与应用现状 |
| 2 技术发展及研究现状 |
| 2.1 浅层地源热泵技术 |
| 2.2 水热型供热技术 |
| 2.3 中深层地埋管供热技术 |
| 3 未来研究方向 |
| 3.1 大型浅层地埋管管群热平衡问题 |
| 3.2 水热型供热高效回灌技术研究 |
| 3.3 中深层地埋管管群换热性能评估及长期稳定性分析 |
| 4 展望 |
（9）石家庄市某土壤源热泵项目分析和系统特性影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外地源热泵技术发展进程 |
| 1.2.2 国内外对于土壤源热泵系统特性及影响因素的研究 |
| 1.2.3 土壤源热泵系统特性及影响因素研究总结及存在问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 土壤源热泵的系统特性 |
| 2.1 地埋管换热器的换热特性 |
| 2.1.1 换热器的分类及特点 |
| 2.1.2 换热器的传热过程及传热模型 |
| 2.2 水源热泵机组的运行特性 |
| 2.2.1 水源热泵机组的组成和分类 |
| 2.2.2 机组的性能参数 |
| 2.3 土壤传热特性及热平衡 |
| 2.3.1 土壤的传热特性 |
| 2.3.2 土壤的热平衡问题及评价指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 某实际项目测试分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 土壤热物性测试 |
| 3.1.2 建筑概况 |
| 3.1.3 系统介绍 |
| 3.2 系统运行测试分析 |
| 3.2.1 运行测试结果分析 |
| 3.2.2 运行参数与室外气温的关系 |
| 3.3 系统运行效果分析 |
| 3.3.1 用能效益分析 |
| 3.3.2 经济效益分析 |
| 3.3.3 环境效益分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 系统运行模拟分析 |
| 4.1 负荷计算 |
| 4.1.1 DeST介绍 |
| 4.1.2 模型建立 |
| 4.1.3 参数设置 |
| 4.1.4 负荷分析 |
| 4.2 仿真建模 |
| 4.2.1 TRNSYS介绍 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 参数设置 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.4 模型验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统特性影响因素研究 |
| 5.1 系统特性影响因素 |
| 5.2 系统特性影响因素分析 |
| 5.2.1 钻井深度对系统特性的影响 |
| 5.2.2 钻井间距对系统特性的影响 |
| 5.2.3 土壤导热系数对系统特性的影响 |
| 5.2.4 机组出水温度对系统特性的影响 |
| 5.2.5 影响因素变化趋势总结 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）天津生态城某地块浅层地热利用分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的意义 |
| 1.2 土壤源热泵系统在国内外的发展及研究现状 |
| 1.2.1 土壤源热泵系统在国外的发展及研究现状 |
| 1.2.2 土壤源热泵系统在国内的发展及研究现状 |
| 1.3 土壤源热泵的原理、特点 |
| 1.3.1 土壤源热泵系统简介 |
| 1.3.2 土壤源热泵的原理 |
| 1.3.3 土壤源热泵的特点及与普通空调系统比较 |
| 1.4 论文的研究内容和技术路线 |
| 第2章 项目背景 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 建设规划概况 |
| 2.3 浅层地热资源概况 |
| 2.4 条件资料 |
| 2.4.1 天津生态城规划、勘察报告 |
| 2.4.2 国家、地方政策法规 |
| 2.4.3 国家、地方规范、标准与标准图集 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 浅层地热利用影响因素分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 土壤热能和浅层地下水资源条件 |
| 3.2.1 土壤初始情况 |
| 3.2.2 土壤换热能力实验及分析 |
| 3.2.3 浅层地下水资源条件 |
| 3.3 供、回水温度条件 |
| 3.3.1 住宅供暖的供、回水温度 |
| 3.3.2 空调系统热水供、回水温度要求 |
| 3.4 浅层地热取用条件 |
| 3.4.1 埋管形式 |
| 3.4.2 埋管深度 |
| 3.4.3 埋管之间的距离 |
| 3.4.4 钻孔回填材料的选用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 冷热源参数的确定和自控与监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气候条件 |
| 4.3 负荷估算方法 |
| 4.4 服务范围 |
| 4.5 负荷指标确定 |
| 4.5.1 工业建筑负荷指标 |
| 4.5.2 商业建筑(商场)负荷指标 |
| 4.5.3 金融建筑(办公)负荷指标 |
| 4.5.4 居住建筑负荷指标 |
| 4.6 冷热负荷估算 |
| 4.7 冷热源系统组成 |
| 4.7.1 系统组成 |
| 4.7.2 系统规模确定 |
| 4.7.3 主要设备表 |
| 4.8 监测与控制 |
| 4.8.1 自控系统需求分析 |
| 4.8.2 节能监控系统 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 浅层地热利用投资估算与节能效益 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 投资估算 |
| 5.3 节能效益 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、土壤源热泵的研究与开发（论文参考文献）
- [1]户式地源热泵-太阳能供暖系统耦合特性研究[D]. 韩子辰. 河北工程大学, 2021
- [2]地埋管换热系统施工工序优化研究[D]. 陈炯先. 北方工业大学, 2021(01)
- [3]含水沙土地源热泵相变热源实验研究与数值模拟[D]. 赵晗旭. 燕山大学, 2021(01)
- [4]基于土壤跨季节蓄取电厂余热的热泵系统变工况特性研究[D]. 田晓峰. 燕山大学, 2021(01)
- [5]土壤源热泵冷却塔耦合系统性能动态模拟及经济性研究[D]. 王凯. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [6]土壤源热泵地埋管换热器性能影响因素研究[D]. 闵杰. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [7]宿州地区土壤源热泵适宜性与土壤温度场模拟分析[D]. 王祖涵. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [8]地热能供热技术研究现状及展望[J]. 王沣浩,蔡皖龙,王铭,高远,刘俊,王志华,徐晗. 制冷学报, 2021(01)
- [9]石家庄市某土壤源热泵项目分析和系统特性影响因素研究[D]. 陈俊亦. 河北科技大学, 2020(06)
- [10]天津生态城某地块浅层地热利用分析[D]. 窦燕琦. 北京建筑大学, 2020(08)