巖土熱響應測試儀器

測試系統(tǒng)由測試儀和測試孔組成。測試儀器的水循環(huán)部分和測試孔連接，組成一個閉式環(huán)路。測試系統(tǒng)包括水的電加熱器部分、水循環(huán)部分、數據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/出測試儀器的溫度、流量、加熱量采集到電腦里，來進行分析計算土壤的熱物性參數。為了減小連接管道的熱損失，儀器進出口進行了壁厚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。

巖土熱響應測試科普知識

淺層地熱能是蘊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、儲存性。隨著能源資源日益短缺和礦產化學能源所帶來的環(huán)境污染日益嚴峻，目前以淺層地熱能為冷、熱源的具有低耗、節(jié)能環(huán)保特點的地埋管地源熱泵系統(tǒng)得到了廣泛應用。對于地源熱泵系統(tǒng)，巖土熱響應試驗就像建筑設計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《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范-GB50366-2009》也作了相應的規(guī)定，當地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應用建筑面積大于3000㎡時，就應進行巖土熱響應試驗

所開發(fā)的巖土熱響應測試儀

具有精度高、運行穩(wěn)定、操作方便的特點配套開發(fā)的數據采集與控制軟件,在將項目相關參數和加熱功率以及數據采集周期輸入后,便能夠實現(xiàn)測試時的無人值守。加熱功率由高精1度的功率調節(jié)模塊和電能計量模塊實時監(jiān)控,系統(tǒng)通過PID調節(jié),嚴格地實現(xiàn)系統(tǒng)的恒熱流輸出,同時該控制方式可以很方便地實現(xiàn)無級調節(jié)。試驗過程中,可以查詢各參數的實時監(jiān)測曲線,以確保試驗結果的準確性;試驗結束后,可以將試驗數據和各個參數的變化曲線導出。系統(tǒng)還配置了聲光報警在加熱器內水溫過高或整個試驗系統(tǒng)缺水時,報警便會啟動,以及時排除故障。

巖土熱響應測試的目的

作為地源熱泵工程的核心技術，地埋管換熱器的設計是決定地源熱泵系統(tǒng)成功的關鍵之一，設計出現(xiàn)偏差可能導致系統(tǒng)運行效率降低甚至無法正常運行。

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

巖土熱響應試驗的基本原理是，用連接管將測試儀器與制作好的地埋管換熱器對接，補滿水后通過儀器內水泵的驅動，使得管內的水在封閉狀態(tài)下進行循環(huán)流動，由控制器將水流控制在一定的流量（或設計值），通過儀器內的加熱或者制冷裝置將流入地埋管的水加熱或制冷，