巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)技術(shù)在實(shí)際推廣應(yīng)用中存在一個(gè)很大的技術(shù)瓶頸,即地層的熱物性參數(shù)多來自室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室對(duì)巖土樣的測(cè)試或依靠工程經(jīng)驗(yàn)估算,并沒有現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)通過采集系統(tǒng)對(duì)水溫、流量、壓力、加熱(或制冷)功率等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,終通過軟件分析計(jì)算得出巖土熱物性相關(guān)參數(shù),供設(shè)計(jì)使用。隨著能源資源日益短缺和礦產(chǎn)化學(xué)能源所帶來的環(huán)境污染日益嚴(yán)峻,目前以淺層地?zé)崮転槔?、熱源的具有低耗、?jié)能環(huán)保特點(diǎn)的地埋管地源熱泵系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。
巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)通過儀器內(nèi)的加熱或者制冷裝置將流入地埋管的水加熱或制冷,管內(nèi)的水通過地下上百米的恒溫地層后,會(huì)有一定的熱交換,流出地埋管的水溫會(huì)有所上升或下降。熱響應(yīng)測(cè)試非常有必要。不同的土壤構(gòu)成表現(xiàn)出的熱物性能差異很大,土壤的熱物性參數(shù)直接影響到地源熱泵系統(tǒng)埋管的深度與數(shù)量,土壤的熱物性參數(shù)直接影響地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的初投資與經(jīng)濟(jì)性能便攜式熱物性測(cè)試儀通過測(cè)試,獲得埋地?fù)Q熱器與周圍土壤間的換熱規(guī)律、每延米井深的換熱量、地下巖土的熱物性參數(shù)以及周圍土壤溫度的變化情況等,為設(shè)計(jì)地源換熱系統(tǒng)以及整個(gè)熱泵系統(tǒng)提供依據(jù)。
巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀器地埋管的兩端接入到測(cè)試儀主機(jī)中工業(yè)制冷片形成的同一冷端或者同一熱端,所述地埋管設(shè)置有循環(huán)水泵、總空氣開關(guān)、注水口。在土壤熱響應(yīng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)地源熱泵換熱器地下豎直埋管非穩(wěn)態(tài)傳熱分析,提出了針對(duì)回填材料的熱阻修正因子,并引入了熱短路修正方法對(duì)循環(huán)水平均溫度進(jìn)行修正。便攜式熱物性測(cè)試儀通過測(cè)試,獲得埋地?fù)Q熱器與周圍土壤間的換熱規(guī)律、每延米井深的換熱量、地下巖土的熱物性參數(shù)以及周圍土壤溫度的變化情況等,為設(shè)計(jì)地源換熱系統(tǒng)以及整個(gè)熱泵系統(tǒng)提供依據(jù)。
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