地热换热器长度计算竖直地埋管换热器的热阻计算宜符合下列要求:(1)传热介质与U形管内壁的对流换热热阻可按下式计算:式中Rf——传热介质与U形管内壁的对流换热热阻(m·K/W)di——U形管的内径(m)K——传热介质与U形管内壁的对流换热系数(W/m2·K)(2)U形管的管壁热阻可按下列公式计算:式中Rpe——U形管的管壁热阻(m·K/W);λp——U形管导热系数d0——U形管的外径(m);de——U形管的当量直径(m);对单U形管,n=2;对双U形管,n=4
(3)钻孔灌浆回填材料的热阻可按下式计算:式中Rb——钻孔灌浆回填材料的热阻(m·K/W)λb——灌浆材料导热系数db——钻孔的直径(m)(4)地层热阻:即从孔壁到无穷远处的热阻可按下列公式计算:对于多个钻孔:=0
217Rs——地层热阻(m·K/W);I——指数积分公式λs——岩土体的平均导热系数a——岩土体的热扩散率(m2/s)rb——钻孔的半径(m)τ——运行时间(s)xi——第i个钻孔与所计算钻孔之间的距离(m)(5)短期连续脉冲负荷引起的附加热阻可按下式计算:=0
097τp——短期脉冲负荷连续运行的时间,例如8h(6)制冷工况下,竖直地埋管换热器钻孔的长度可按下列公式计算:式中:Qc——水源热泵机组的额定冷负荷(kW)EER——水源热泵机组的制冷性能系数tmax——制冷工况下,地埋管换热器中传热介质的设计平均温度,通常取33~36℃;T∞——埋管区域岩土体的初始温度(℃)Fc——制冷运行份额Tc1——一个制冷季中水源热泵机组的运行小时数,当运行时间取一个月时,为最热月份水源热泵机组的运行小时数Tc2——一个制冷季中的小时数,当运行时间取一个月时为最热月份的小时数则制冷工况下,竖直地埋管换热器钻孔的长度为:=
m(7)供热工况下,竖直地埋管换热器钻孔的长度可按下列公式计算:式中:Qh——水源热泵机组的额定热负