广西工学院机械工程系毕业设计(论文)开题报告

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1、  学生的定时供热，需要的功率及系统响应时间问题。 

2、  属于改造系统，要和现有的系统相结合。 

3、  考虑到成本问题，造价是否合理。 

4、  在使用过程中维护的费用及技术的要求是否合理。 

5、  运行的安全及噪音处理问题。 

6、  废物的处理及环保问题。 

4、本课题研究的内容： 

广西工学院北区5#的热水供应改装。 

1、该大楼空调工程包括： 

  1-6层的热水供应，所有宿舍。 

2、设计参数：    

   每层有14个房间，每间8人，共6层。 

3、柳州地区基本气象参数： 

根据物候报告，5月1号到10月1号之间为高温区很少用热水，寒假期间不用热水 

4、本课题具体研究内容： 

（1）、循环水换热器的计算 

（2）、土壤热泵系统（GCHP）的土壤换热器设计 

地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，是土壤源热泵系统设计的核心内容，其选择的形式是否合理，设计的是否正确，关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。 

地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择，管径、管长及竖井数目、间距确定，管道阻力计算及水泵选型等 

（3）、布置型式 

目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式，即水平埋管和垂直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本，如果场地足够大且无坚硬岩石，则水平式较经济；如果场地面积有限时则采用垂直式布置，很多场合下这是唯1的选择。 

尽管水平布置通常是浅层埋管，初投资1般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，故1般采用垂直埋管布置方式。 

3。1 水平埋管 

水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管等形式，由于多层埋管的下层管处于1个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少，因此应用多层管的较多。（单层管最佳深度1。2～2。0m，双层管1。6～2。4m） 

近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，1种是扁平曲线状管，另1种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。 

3。2 垂直埋管 

根据埋管形式的不同，1般有单U 形管，双U 形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式；按埋设深度不同分为浅埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。 

1）U 形管型：是在钻孔的管井内安装U 形管，1般管井直径为100～150mm，井深10~200m，U 形管径1般在φ50mm 以下

2）套管式换热器：的外管直径1般为100～200mm，内管为φ15～φ25ｍｍ。其换热效率较U 形管提高16。7%。缺点：⑴下管比较困难，初投资比U 形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m 的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。 

（4）、地下埋管系统环路方式：串联方式和并联方式 

串联方式的优点是：①1个回路具有单1流通通路，管内积存的空气容易排出； 

②串联方式1般需采用较大直径的管子，因此对于单位长度埋管换热量来讲，串联方式换热性能略高于 

其缺点是：①串联方式需采用较大管径的管子，因而成本较高； 

②由于系统管径大，在冬季气温低地区，系统内需充注的防冻液（如乙醇水溶液）多； 

③安装劳动成本增大； 

④管路系统不能太长，否则系统阻力损失太大。 

并联方式的优点是：①由于可用较小管径的管子，因此成本较串联方式低； 

②所需防冻液少； 

③安装劳动成本低。 

其缺点是：①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高，以充分排出空气； 

②各并联管道的长度尽量1致（偏差应≤10%），以保证每个并联同的流量； 

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