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地源热泵换热器传热基本知识

20世纪40~50年代,欧美各国开始注重研究地源热泵技术,最有代表性的是1948年提出的地下埋管传热的线热源理论,目前大多数地源热泵设计皆以该理论为基础。之后,出现了BNL的改进线源理论,其特征是考虑埋管周围的岩土划分。

直到1986年,提出三维瞬态远边界传热模型,该理论是建立在能量平衡基础上,由系统能量平衡建 立热传导方程。到20世纪90年代初,美国广泛开展了地源热泵换热器的传热模拟研究。在此期间, 还有IGSHPA方法,这是北美确定地下埋管换热器尺寸的标准方法,该方法按最冷月或最热月负荷为计算根据。还有NWWA方法,这也是一种常用的地下换热器计算方法,它可以直接给出换热器内平均流体温度,并采用叠加法模拟热泵间歇运行的情况。该方法应用Kelvin线源方程,求得土壤的温度场,进而确定换热器尺寸。

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