土壤地埋管熱響應測試儀巖土熱物性測試儀
　　巖土熱響應測試儀土壤熱物性測試儀
　　
　　土壤源熱泵空調是一種利用淺層地熱的可再生能源空調技術，具有的特點。利用測試儀器對某測試鉆孔進行現場熱響應測試實驗，使用斜率法和參數估計法分別進行了計算并相互校核，得到了較準確的巖土綜合導熱系數及鉆孔熱阻等參數，為地源熱泵系統設計提供的基礎數據。在地源熱泵技術中，地埋管換熱器的換熱性能對地源熱泵系統的整體性能有著決定性的影響，而土壤熱物性參數是埋地管換熱器設計中的關鍵參數，直接決定了地埋管的長度和地源熱泵系統的初投資。因此，準確地獲得土壤熱物性參數是重要的。
　　地下巖土熱物性參數作為土壤耦合熱泵系統的重要參數，對方案設計的成功與否影響大。然而由于我國目前還沒有相應的規范和詳細的測試標準，有關地下換熱器的傳熱模型及設計計算等方面的研究體系不完善，導致測試人員無章可依設計人員各執一詞。我公司還進一步分析了回填土導熱系數、等價半徑、熱流不均勻、熱短路等因素對計算結果的影響，進一步驗證了修正模型的性并提出了計算速度的方法。了土壤熱物性參數的計算準確度，對于土壤熱響應測試的發展起到了的推動作用。不同測試儀的測試結果相差較大，沒有統一的標準，造成不同設計方案差別大，系統運行效率不高、出力不足或初投資過大等問題，嚴重制約了地源熱泵系統在我國的發展。因此，地下巖土的熱物性參數熱響應測試的標準化問題、統一地源熱泵系統工程設計方法問題急需解決。
　　針對對對以上問題，我公司對國內現有的熱響應測試儀進行了改進，研制出可分別進行夏季排熱工況和冬季吸熱工況測試的一體機，從測試儀的系統設計、設備選型到組裝調試都力求精益。在熱物性參數的計算方面，我公司結合現有的線熱源模、柱熱源及改進模型，詳細推導了模型解析解，從數學角度和實際工程角度分析了巖土原始溫度、測試時長及巖土比熱容對熱響應測試的影響。我公司在分析調研國內外研發的土壤熱物性測試儀基礎上，根據熱響應原理研制出了一臺以PLC為數據采集和處理的土壤熱物性測試儀，同時編寫了一套計算土壤熱物性參數的相關軟件。使用模擬軟件作為地源熱泵設計軟件，通過該軟件對實際項目進行全年逐時動態負荷模擬，結合測試結果進行方案設計，并對方案未來　30年內的運行狀況進行模擬，對結果進行地下熱平衡分析后，通過改進地下換熱器及控制策略對設計方案進行優化。實際應用表明，該測試儀具有操作方便、使用、穩定、測試高等優點，能夠順利完成土壤熱物性的測試任務。
　　在土壤熱響應測試實驗的基礎上，通過對地源熱泵換熱器地下豎直埋管非穩態傳熱分析，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水平均溫度進行修正。同時在綜合考慮對Carslaw柱源模型已有修正的基礎上，提出了圓柱源綜合修正模型。然后借助二維垂直換熱器數值模型，將原模型和柱熱源修正模型的計算結果進行了比較，證明了修正模型比原模型具有更好的計算。
　　綜上所述，我公司著重對熱響應測試儀的改進，利用測試數據得到巖土熱物性參數，為熱響應測試的標準化及巖土熱物性數據庫的建立提供了一些參考。同時將測試結果用于實際工程，建立了系統的地下換熱器設計方法，為地源熱泵系統設計統一化作出一些貢獻。
　　
　　測試注意事項
　　1、測試應在測試孔完成至少72h后進行，測試期間應連續不間斷，測試時間不少于48h.
　　2、測試現場應提供穩定的電源，具備地測試條件。
　　3、對測試設備進行外部連接的時候，應遵循先接水后接電的原則。
　　4、連接管應減少彎頭、變徑，連接管外露部分應保溫，保溫厚度不應小于20mm.
　　5、測試過程中應保持測試環境衛生、、火。
　　
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