巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀器

測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試儀和測(cè)試孔組成。測(cè)試儀器的水循環(huán)部分和測(cè)試孔連接，組成一個(gè)閉式環(huán)路。測(cè)試系統(tǒng)包括水的電加熱器部分、水循環(huán)部分、數(shù)據(jù)采集和分析部分組成。水加熱部分將閉式環(huán)路中的循環(huán)水加熱，循環(huán)水通過U型管與周圍土壤換熱，將熱量釋放到周圍土壤里。在循環(huán)過程中，將進(jìn)/出測(cè)試儀器的溫度、流量、加熱量采集到電腦里，來進(jìn)行分析計(jì)算土壤的熱物性參數(shù)。為了減小連接管道的熱損失，儀器進(jìn)出口進(jìn)行了壁厚30mm的橡塑保溫材料保溫。地下水平段的連接管道則采用了壁厚20mm的橡塑保溫材料保溫。

巖土熱響應(yīng)測(cè)試科普知識(shí)

淺層地?zé)崮苁翘N(yùn)藏在淺層巖土體和地下水中的低溫、清潔的可再生1地溫資源，其資源豐富，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，具有一定的可再生性、儲(chǔ)存性。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。對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)，巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)就像建筑設(shè)計(jì)之前的巖土工程勘察一樣，不可或缺。為了規(guī)范行業(yè)，國標(biāo)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范-GB50366-2009》也作了相應(yīng)的規(guī)定，當(dāng)?shù)芈窆艿卦礋岜孟到y(tǒng)的應(yīng)用建筑面積大于3000㎡時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)

所開發(fā)的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀

具有精度高、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便的特點(diǎn)配套開發(fā)的數(shù)據(jù)采集與控制軟件,在將項(xiàng)目相關(guān)參數(shù)和加熱功率以及數(shù)據(jù)采集周期輸入后,便能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)試時(shí)的無人值守。加熱功率由高精1度的功率調(diào)節(jié)模塊和電能計(jì)量模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控,系統(tǒng)通過PID調(diào)節(jié),嚴(yán)格地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的恒熱流輸出,同時(shí)該控制方式可以很方便地實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)。試驗(yàn)過程中,可以查詢各參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)曲線,以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;試驗(yàn)結(jié)束后,可以將試驗(yàn)數(shù)據(jù)和各個(gè)參數(shù)的變化曲線導(dǎo)出。系統(tǒng)還配置了聲光報(bào)警在加熱器內(nèi)水溫過高或整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)缺水時(shí),報(bào)警便會(huì)啟動(dòng),以及時(shí)排除故障。

巖土熱響應(yīng)測(cè)試的目的

作為地源熱泵工程的核心技術(shù)，地埋管換熱器的設(shè)計(jì)是決定地源熱泵系統(tǒng)成功的關(guān)鍵之一，設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行效率降低甚至無法正常運(yùn)行。

對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)，無論是利用相關(guān)軟件計(jì)算還是使用工程上簡化計(jì)算公式，巖土的熱物性參數(shù)及測(cè)算的每延米地埋管換熱孔的換熱量都是地源熱泵系統(tǒng)地下埋管換熱器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，每延米地埋管換熱孔換熱量的大小對(duì)鉆孔深度與個(gè)數(shù)有著直接的影響。

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），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，