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)性能巖土熱響應(yīng)測(cè)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(cè)裝置箱(包括調(diào)速電機(jī)泵,流量計(jì),電加熱器,溫度傳感器及電能表等)等組成。巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)的基本原理是,用連接管將測(cè)試儀器與制作好的地埋管換熱器對(duì)接,補(bǔ)滿水后通過儀器內(nèi)水泵的驅(qū)動(dòng),使得管內(nèi)的水在封閉狀態(tài)下進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),由控制器將水流控制在一定的流量(或設(shè)計(jì)值)。
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)。新型提供的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀器,體積小,單件設(shè)備重量輕,能夠?qū)崿F(xiàn)恒冷量向地埋管釋放,釋放的冷量可以進(jìn)行24檔進(jìn)行調(diào)節(jié)。測(cè)試儀將采集連續(xù)運(yùn)行數(shù)>48h 的埋管換熱器的進(jìn)出口流體溫度、流體流量值、電加熱器制熱量等數(shù)據(jù),根據(jù)線熱源模型,分析及計(jì)算后得出地層平均熱傳導(dǎo)系數(shù)和鉆孔熱阻等土壤的熱物性參數(shù)。
利用測(cè)試儀器對(duì)某測(cè)試鉆孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),使用斜率法和參數(shù)估計(jì)法分別進(jìn)行了計(jì)算并相互校核,得到了較準(zhǔn)確的巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)及鉆孔熱阻等參數(shù),為地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。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。利用水泵驅(qū)動(dòng)管路中的液體循環(huán),以電加熱器作為熱源對(duì)液體加熱,并通過控制器對(duì)向地下輸入的熱量進(jìn)行控制,保證輸入地下的熱量恒定。
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