巖土熱響應(yīng)試驗通過儀器內(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,會有一定的熱交換,流出地埋管的水溫會有所上升或下降。巖土熱響應(yīng)試驗的基本原理是,用連接管將測試儀器與制作好的地埋管換熱器對接,補(bǔ)滿水后通過儀器內(nèi)水泵的驅(qū)動,使得管內(nèi)的水在封閉狀態(tài)下進(jìn)行循環(huán)流動,由控制器將水流控制在一定的流量(或設(shè)計值)。如果熱物性參數(shù)選取偏大或偏小,則所設(shè)計的換熱系統(tǒng)可能無法滿足負(fù)荷需求,也有可能造成設(shè)計的換熱系統(tǒng)過大,從而大大增加初投資,造成浪費。這對地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用推廣十分不利。巖土熱響應(yīng)試驗的出現(xiàn)解決了這一難題。
熱反應(yīng)測試儀手動和腳踏兩種試驗啟動模式以及防燙i傷安全設(shè)計,可以有效保證用戶使用的方便性和安全性。巖土熱響應(yīng)測試儀主要由控制器模塊、嵌入式控制軟件、組態(tài)控制管理軟件、觸摸屏人機(jī)界面和檢測裝置箱(包括調(diào)速電機(jī)泵,流量計,電加熱器,溫度傳感器及電能表等)等組成。熱反應(yīng)測試儀采用熱壓檢測法,將熱敏材料置于上下加熱塊之間,然后上下加熱塊閉合,對熱敏材料進(jìn)行加熱。加熱時間、加熱塊的溫度,以及加熱塊閉合的壓力均可調(diào)整,可針對不同的測試樣品進(jìn)行快速評估。
巖土熱響應(yīng)測試儀器地埋管的兩端接入到測試儀主機(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)測試實驗的基礎(chǔ)上,通過對地源熱泵換熱器地下豎直埋管非穩(wěn)態(tài)傳熱分析,提出了針對回填材料的熱阻修正因子,并引入了熱短路修正方法對循環(huán)水平均溫度進(jìn)行修正。便攜式熱物性測試儀通過測試,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)計地源換熱系統(tǒng)以及整個熱泵系統(tǒng)提供依據(jù)。
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