地埋管地源熱泵系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試

【資料簡(jiǎn)介】

地埋管地源熱泵系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試

通過原位熱響應(yīng)測(cè)試獲得巖土體初始溫度、巖土體熱物性參數(shù)(包括導(dǎo)熱系 數(shù)和比熱容)、地埋管換熱器的換熱能力三方面的參數(shù)。
1)巖土體初始溫度

獲得巖土體初始溫度的測(cè)試方法有三種，分別為循環(huán)法、平衡法、傳感器法。

循環(huán)法(參考 DZ/T 0225-2009)是指在沒有其他熱源加載(水泵除外)的條 件下，利用水泵驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn) PE 管內(nèi)水循環(huán)，溫度穩(wěn)定后(即地埋管換熱器出水溫 度 12 小時(shí)內(nèi)變化小于 0.5°C，該點(diǎn)稱為穩(wěn)定點(diǎn))觀測(cè)時(shí)間不少于 24 小時(shí)。穩(wěn)定 點(diǎn)后的測(cè)試數(shù)據(jù)做算數(shù)平均即為巖土體初始平均溫度。

平衡法是在 PE 管內(nèi)的水與周圍巖土體達(dá)到熱平衡的狀態(tài)下，利用 U 型管的 前 1/2 水循環(huán)到測(cè)溫點(diǎn)熱交換不充分的特點(diǎn)，通過不同位置水循環(huán)到測(cè)溫點(diǎn)的時(shí) 間不同，計(jì)算出鉆孔的溫度分布。

傳感器法(參考 GB50366-2005)是在鉆孔內(nèi)不同深度分別埋設(shè)溫度傳感器， 或向注滿水的 PE 管內(nèi)插入溫度傳感器，測(cè)定鉆孔的溫度分布。

2)巖土體熱物性參數(shù)

巖土體熱物性參數(shù)的測(cè)試方法是穩(wěn)定熱流法獲得，即向地埋管加載恒定的熱 量(或冷量)，巖土體溫度響應(yīng)反映到地埋管換熱器的進(jìn)出水溫度變化上，通過 模型求解即可求解巖土體的熱物性參數(shù)。
3)地埋管換熱器的換熱能力

地埋管換熱器的換熱能力采取穩(wěn)定工況法測(cè)試獲得，即建立穩(wěn)定的地埋管換熱器冬季或夏季運(yùn)行工況(地埋管換熱器進(jìn)水溫度和流量)，記錄換熱功率和地埋管換熱器出水溫度的響應(yīng)情況，求解地埋管換熱器的換熱能力。

4、測(cè)試數(shù)據(jù)分析

1)巖土體初始溫度

循環(huán)法的測(cè)試數(shù)據(jù)在達(dá)到溫度穩(wěn)定后至少觀測(cè) 24 小時(shí)，分析時(shí)將穩(wěn)定點(diǎn)到 測(cè)試結(jié)束的巖土體溫度進(jìn)行算術(shù)平均即可。

平衡法需通過水流速計(jì)算地埋管換熱器不同埋深的水流到測(cè)溫點(diǎn)的時(shí)間，即 可確定不通深度巖土體的溫度，可使用溫度分布，也可以進(jìn)行算術(shù)平均求巖土體 平均溫度。

傳感器法可直接獲得不同深度巖土體的溫度，可以使用溫度分布，也可以進(jìn) 行加權(quán)平均求巖土體平均溫度。
2)巖土體熱物性參數(shù)

  根據(jù)線源模型，地埋管換熱器進(jìn)出口平均溫度與時(shí)間變化關(guān)系式為:

3)地埋管換熱器的換熱能力

穩(wěn)定工況測(cè)試方法能夠計(jì)算單孔、單位延米地埋管換熱器換熱量以及單位長(zhǎng) 度地埋管換熱器平均傳熱系數(shù)(簡(jiǎn)稱傳熱系數(shù))。

地埋管換熱器的進(jìn)水溫度(tin)是人為設(shè)定的，能夠穩(wěn)定在某設(shè)定值(如 35°C)。 由于地下的換熱過程是一個(gè)非穩(wěn)態(tài)的換熱過程，地埋管換熱器的出水溫度(tout) 隨著時(shí)間的增加逐漸接近地埋管換熱器進(jìn)水溫度，換熱量也就逐漸減小，直至穩(wěn) 定或無限趨近于 0。因此必須在一個(gè)特定的時(shí)間段內(nèi)計(jì)算地埋管換熱器的換熱量。 首先需要確定基本穩(wěn)定點(diǎn)，規(guī)定某時(shí)間點(diǎn)的地埋管換熱器出水溫度與 12 小時(shí)前 的溫度差值小于 0.5°C，則該點(diǎn)即認(rèn)為是基本穩(wěn)定點(diǎn)。從基本穩(wěn)定點(diǎn)到 48 小時(shí) 的時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)，所有參數(shù)在有效數(shù)據(jù)區(qū)間的平均值作為計(jì)算標(biāo) 準(zhǔn)，可計(jì)算在一定的運(yùn)行工況(即地埋管換熱器平均進(jìn)水溫度/平均出水溫度、 平均流量)下的平均換熱量及單位延米換熱量。

為了分析地埋管換熱器的換熱特性，提出單位長(zhǎng)度地埋管換熱器平均傳熱系 數(shù)(簡(jiǎn)稱傳熱系數(shù))的概念。在數(shù)值上，傳熱系數(shù)等于單位延米地埋管換熱器的 換熱量與地埋管換熱器進(jìn)出水平均溫度和巖土的初始溫度的差值的比值，單位為 W/(m·K)。該參數(shù)是綜合反映地埋管換熱器施工條件、管材、巖土熱物性、運(yùn) 行工況等眾多因素的綜合參數(shù)，可用于計(jì)算不同工況下地埋管換熱器換熱量及單 位延米換熱量。單位長(zhǎng)度地埋管換熱器平均傳熱系數(shù)計(jì)算公式:

Kl 同樣也會(huì)隨測(cè)試時(shí)間而發(fā)生變化，因此，其分析方法與地埋管換熱器單位

延米換熱量方法相同，即求有效數(shù)據(jù)區(qū)間的平均值。冬季工況的分析方法與上面介紹的夏季工況的分析方法相同。通過 Kl 可計(jì)算不同冬夏季工況下的地埋管換熱器換熱換熱量(即變工況表)。
    需要說明的是該數(shù)據(jù)分析方法僅考慮 48 小時(shí)內(nèi)的連續(xù)運(yùn)行效果，若實(shí)際建筑功能的不同導(dǎo)致連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不同，應(yīng)在計(jì)算結(jié)論的基礎(chǔ)上適當(dāng)考慮富裕系數(shù)， 以保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

我司深井地?zé)岜O(jiān)測(cè)產(chǎn)品系列介紹: 

1.0-1000 米單點(diǎn)溫度檢測(cè)(普通表和存儲(chǔ)表) 

2.0-1000 米淺層地溫能監(jiān)測(cè)(采集器采用低功耗、攜帶方便;物聯(lián)網(wǎng) GPRS 無線傳輸至 WEB 端網(wǎng)絡(luò);單總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展 128 個(gè)點(diǎn);進(jìn)口 18B20 高精度傳感器，在 10-40 度范圍內(nèi)，精 度在 0.1-0.2 度) 

3.0-3000 米單點(diǎn)溫度檢測(cè)(普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲(chǔ)分析軟件功能) 4.0-10000 米分布式多點(diǎn)深層地溫監(jiān)測(cè)(采用分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)) 

4. 0-10000 米分布式多點(diǎn)深層地溫監(jiān)測(cè)(采用分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)：分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)細(xì)分兩大類:1.井筒測(cè)試 2.井壁測(cè)試)

5.0-1200 米 NB 型液位/溫度一體式自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和液位兩個(gè)參數(shù)，MAX 耐溫 110 攝氏度) 

6.0-7000 米全景型耐高溫測(cè)溫成像一體井下電視(同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和視頻圖片等) 

7. 0-200米地埋管地源熱泵系統(tǒng)熱響應(yīng)測(cè)試（有車載式／便攜式／組合式三種）

有此類深井地溫項(xiàng)目，歡迎新老客戶朋友垂詢!

 

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