同步冷熱響應(yīng)巖土熱物性測試儀及其測試條件研究.pdf

1、在地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，地下巖土的熱物性參數(shù)測試與選定是非常重要的一個環(huán)節(jié)，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功與否影響較大。但由于我國目前還沒有詳細(xì)的測試標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和交流性較差，且不同方法測試的數(shù)據(jù)變化較大，從而造成地埋管設(shè)計(jì)不合理，系統(tǒng)的運(yùn)行效率不高、出力不足或初投資大等問題。因此，地下巖土的熱物性參數(shù)熱響應(yīng)測試的標(biāo)準(zhǔn)化問題急需解決。
　　針對目前獲得熱物性參數(shù)應(yīng)用較多的響應(yīng)測試法，本文對采用電加熱器和空氣源熱泵作為冷熱源的響

2、應(yīng)測試儀進(jìn)行了改進(jìn)，能同時(shí)進(jìn)行兩個測試孔的冷熱響應(yīng)的測試，分析了該系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，并對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　由于熱物性測試儀測試得到的數(shù)據(jù)不是巖土的熱物性參數(shù)，而是在恒定熱流條件下測試埋管的進(jìn)出水溫度，結(jié)合現(xiàn)有的線熱源模型和圓柱面熱源模型，詳細(xì)推導(dǎo)了求解模型解析解，從數(shù)學(xué)角度分析了各參數(shù)的影響，細(xì)化了斜率法和參數(shù)估計(jì)法計(jì)算巖土導(dǎo)熱系數(shù)和鉆孔內(nèi)熱阻的方法。
　　針對測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和交流性較差的現(xiàn)狀，本文從設(shè)計(jì)方法著

3、手，對比現(xiàn)行的設(shè)計(jì)方法的優(yōu)劣，并根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和各軟件的特點(diǎn)選定了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)軟件；對于現(xiàn)場測試中的細(xì)節(jié)，側(cè)重于如何進(jìn)行巖土初始平均溫度確定和測試時(shí)間確定的探討，以及不同的傳熱溫差、循環(huán)介質(zhì)物性、測試流速和埋管尺寸等測試因素對測試結(jié)果的影響，為標(biāo)準(zhǔn)測試提供部分參考，并以相關(guān)文獻(xiàn)中的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了理論計(jì)算，并進(jìn)行了相應(yīng)的修正計(jì)算，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　綜上所述，本文著重對冷熱響應(yīng)測試儀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，利用測試數(shù)據(jù)得到巖土熱物性參數(shù)的計(jì)