第1章 绪论
1.1 热泵与“双碳”目标
1.1.1 “双碳”目标
1.1.2 建筑能耗与碳排放
1.1.3 热泵的节能减排效益
1.2 热泵概述
1.2.1 热泵的定义
1.2.2 热泵的性能评价
1.3 热泵的种类
1.3.1 空气源热泵
1.3.2 水源热泵
1.3.3 地源热泵
1.3.4 太阳能热泵
1.3.5 复合源热泵
1.4 地源热泵的形式与结构
1.4.1 地埋管地源热泵
1.4.2 地下水源热泵
1.4.3 地表水源热泵
1.5 地埋管地源热泵的发展现状
1.5.1 国外
1.5.2 国内
1.6 地埋管地源热泵应用存在的问题
第2章 地埋管换热器传热特性
2.1 地埋管换热器传热分析概述
2.2 地埋管换热器传热模型
2.2.1 竖直U形地埋管换热器
2.2.2 竖直套管式地埋管换热器
2.2.3 水平地埋管换热器
2.3 地埋管换热器传热特性的影响因素
2.3.1 回填材料的导热性能
2.3.2 管材导热性能
2.3.3 U形地埋管两支管中心间距
2.3.4 地埋管换热器形式
2.3.5 地埋管换热器埋设深度
2.3.6 地埋管内流体的流速
2.3.7 进口水温
2.4 地埋管换热器传热特性强化
2.4.1 传热强化措施
2.4.2 传热强化与控制模式试验
2.5 不同因素对地埋管换热器传热特性的影响
2.5.1 回填材料导热性
2.5.2 管脚间距
2.5.3 管材导热性
2.5.4 管内循环流体流量与钻孔深度
2.6 非连续运行对地埋管换热器传热特性的影响
2.6.1 单工况间歇运行
2.6.2 双工况交替运行
2.6.3 土壤类型的影响
2.6.4 小结
第3章 地埋管换热器周围土壤冻结特性
3.1 考虑土壤冻结的必要性
3.2 土壤冻结相变传热模型
3.2.1 一维模型
3.2.2 二维模型
3.3 土壤冻结对地埋管周围土壤温度分布的影响
3.3.1 短期运行影响
3.3.2 长期运行影响
3.4 不同因素对土壤冻结特性的影响
3.4.1 土壤初始温度
3.4.2 土壤含水率
3.4.3 土壤类型
3.4.4 土壤导温系数
3.4.5 斯蒂芬数
3.5 小结
第4章 水平螺旋型地埋管换热器
4.1 水平螺旋型地埋管换热器的形式
4.2 水平螺旋型地埋管换热器传热特性的影响因素
4.2.1 结构与物性参数
4.2.2 运行参数
4.2.3 环境因素
4.3 水平螺旋型地埋管换热器传热特性的数值模拟
4.3.1 物理模型
4.3.2 数学模型
4.3.3 网格划分
4.3.4 计算结果及分析
4.4 水平螺旋型地埋管换热器传热特性的试验研究
4.4.1 试验系统
4.4.2 试验数据处理
4.4.3 试验结果分析
第5章 相变回填地埋管换热器
5.1 相变回填地埋管换热器提出的背景
5.2 相变材料的选择
5.3 相变回填地埋管换热器蓄能传热特性的数值模拟
5.3.1 理论模型
5.3.2 数值模型
5.3.3 模拟结果及分析
5.4 相变回填地埋管换热器蓄能传热特性的试验研究
5.4.1 试验系统
5.4.2 试验工况
5.4.3 试验结果及分析
5.5 相变回填地埋管换热器应用中有待解决的问题
第6章 能量桩换热及热-力耦合特性
6.1 概述
6.2 能量桩的性能评价
6.2.1 换热性能
6.2.2 力学特性
6.3 螺旋型地埋管能量桩
6.3.1 螺旋型地埋管能量桩换热性能的数值模拟
6.3.2 螺旋型地埋管能量桩换热性能的试验研究
6.3.3 螺旋型地埋管能量桩研究结论
6.4 相变混凝土能量桩
6.4.1 相变混凝土能量桩的提出
6.4.2 相变混凝土能量桩热-力耦合特性的数值模拟
6.4.3 相变混凝土能量桩热-力耦合特性的实验研究
6.4.4 相变混凝土能量桩研究结论
6.5 渗流作用下能量桩
6.5.1 渗流作用下能量桩热-力耦合特性的数值模拟
6.5.2 渗流作用下能量桩热-力耦合特性的实验研究
6.5.3 渗流下能量桩研究结论
6.6 土壤分层对能量桩热力学特性的影响
第7章 冷却塔-地源热泵复合系统
7.1 冷却塔-地埋管地源热泵复合系统形式
7.1.1 辅助冷却地源热泵复合系统工作原理
7.1.2 冷却塔-地源热泵复合系统形式
7.2 冷却塔-地源热泵复合系统设计
7.2.1 设计内容
7.2.2 控制策略
7.2.3 设计方法
7.3 冷却塔开启控制策略研究
7.3.1 建筑模型
7.3.2 仿真模型及条件
7.3.3 计算结果与讨论
7.4 冷却塔-地源热泵复合系统土壤温度恢复特性实验
7.4.1 实验系统简介
7.4.2 冷却塔辅助散热运行模式
7.4.3 实验结果分析
7.4.4 不同散热模式的比较
7.5 冷却塔-地源热泵复合系统应用中的关键问题
第8章 太阳能-地源热泵复合系统
8.1 太阳能-地源热泵复合系统简介
8.1.1 复合系统构成与工作原理
8.1.2 复合系统的优势
8.2 太阳能-地源热泵复合
展开
