循环水流速过小,U型管内循环水处于层流状态。此时的对流换热热阻不可忽略。而循环水流速过大,管路中的水力损失也较大,需要配备大功率的水泵,从而浪费能源。本节对60mB井做了流速在~6组实验[8]。研究循环水流速对埋地换热器的传热性能的影响,寻找合适的流速范围。图1-3~1-6表现了流速与传热率、热阻、进出口压差以及进出口平均温度的关系。当流速在~之间,循环水在U型管内流速缓慢,流量较小,循环水处于层流状态。循环水与U型管壁之间的对流热阻占总热阻的5%~10%。虽然与土壤换热充分,但在相同的输入功率下,循环水的平均温度较高,已经超过地源热泵机组的设计运行参数,影响地源热泵机组运行效果。当流速在~之间,循环水在U型管内处于湍流状态,平均温度正好处在地源热泵机组运行状态点,换热效果较好,对流热阻基本上都可以忽略不计。系统运行状态平稳,节能效果比较明显,优质换热器制造商。这个流速段进出口平均温度的理论计算与实验的误差更小(如图1-3),热阻理论计算与实验误差在2%~4%之间(如图1-4)。这表明流速大于,循环水平均温度过小,将偏离机组工作的状态点,优质换热器制造商,优质换热器制造商,而且系统还需安装功率较大的水泵,不建议采用。单根U型管循环水进出口压差随着流速的增加逐渐增加。
前言:板式换热器是一种性能好、结构紧凑的换热设备,19世纪80年代首先作为连续低温换热器研制成功,到20世纪20年代开始应用于食品工业。由于板式换热器在制造和使用上都有一些独特之处,因此,目前板式换热器已经大多应用于石油、化工、轻工、电力、冶金、机械、能源等工业领域,成为换热器家族中 竞争力的品种。我国是从20世纪60年代开始生产板式换热器,至今板式换热器在我国很多领域都得到了各行各业的应用。钛及钛合金是一种新兴的很有前途的金属材料,用钛制作换热器具有耐腐蚀性好、传热效率高、表面光洁无结垢层、比重小、强度高、设备体积和质量小等特点,可应用于航空、宇宙开发、海洋工程、石油、化工、冶金、电子、医药卫生、食品加工、仪器仪表等领域。板式换热器概述板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型板式换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器、热交换器行业板片常用的材料主要有奥氏体不锈钢、钛及钛合金、镍及镍合金等冷轧薄板。
两图中的G井的传热率 小、热阻比较大,而回填土导热系数值还处在A井与B井之间。这就说明如何选择回填土的重要性。G井周围土壤的导热系数只有,远小于A、B井周围土壤的。A井的回填土与土壤比较匹配,而B井的回填土导热性能比土壤的导热性能要差,一定程度上阻止了热量传递。但G井的回填土导热性能远优于其周围土壤的导热性能。从而,选择回填要遵循两个基本的原则:(1)、先对实验井进行土壤导热系数测试,或查阅已有的土壤导热性能参数资料,确定土壤的导热系数;(2)、根据施工环境,选择导热系数与土壤的导热系数相当的回填土。图1-13中的黑点是根据数学模型计算的理论热阻,与实验测试的热阻相比误差在%~%之间。3结论本文针对7口不同钻井,利用实验方法研究了影响钻井传热性能的因素。通过研究表明:(1)初始运行时间对土壤导热系数影响很大,在分析实验数据时,一般得忽略实验前10小时的数据;(2)选择回填要遵循两个基本的原则:A、先对实验井进行土壤导热系数测试,或查阅已有的土壤导热性能参数资料,确定土壤的导热系数;B、根据施工环境,选择导热系数与土壤的导热系数相当的回填土。(3)一般情况,U型管内循环水的流速设计为~比较恰当。。
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