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能量桩换热性能影响因素的数值模拟研究

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能量桩属于新型地热能利用技术.基于数值模拟的方法,利用Ansys软件建立能量桩三维蓄热模型,通过模拟出口水温并计算单位管长换热量,探究不同因素对能量桩换热性能的影响.结果显示:蓄热至稳定状态时,能量桩温度场呈对称分布,热影响半径约为0.68 m.单位管长换热量与桩体导热系数、桩体密度、桩体比热容呈正相关.增大桩体的导热系数能够显著增强能量桩的换热性能,桩体密度和比热容的变化对能量桩换热性能的影响相对较小.出于经济性的考虑,管内循环水流速不宜超过0.9 m/s.在1-U形、2-U形、1-W形能量桩中,1-U形单位管长换热量最大,换热性能最好.

张亮、穆永超、张杰、罗景辉

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河北工程大学能源与环境工程学院,河北 邯郸 056038

河北省暖通空调技术创新中心,河北 邯郸 056038

能量桩 温度场 蓄热 换热性能 数值模拟

河北省科学院科技项目

23712

2024

10.3969/j.issn.1004-7948.2024.04.002

节能
辽宁省科学技术情报研究所　辽宁省能源研究会

节能

影响因子：0.295
ISSN：1004-7948
年,卷(期)：2024.43(4)
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