同步冷熱響應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)的設計中，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)設計成功與否影響較大。但由于我國目前還沒有詳細的測試標準，導致測試數(shù)據(jù)的準確性和交流性較差，且不同方法測試的數(shù)據(jù)變化較大，從而造成地埋管設計不合理，系統(tǒng)的運行效率不高、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)熱響應測試的標準化問題急需解決。
　　針對目前獲得熱物性參數(shù)應用較多的響應測試法，本文對采用電加熱器和空氣源熱泵作為冷熱源的響

2、應測試儀進行了改進，能同時進行兩個測試孔的冷熱響應的測試，分析了該系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并對系統(tǒng)進行設計計算。
　　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出水溫度，結合現(xiàn)有的線熱源模型和圓柱面熱源模型，詳細推導了求解模型解析解，從數(shù)學角度分析了各參數(shù)的影響，細化了斜率法和參數(shù)估計法計算巖土導熱系數(shù)和鉆孔內熱阻的方法。
　　針對測試數(shù)據(jù)的準確性和交流性較差的現(xiàn)狀，本文從設計方法著

3、手，對比現(xiàn)行的設計方法的優(yōu)劣，并根據(jù)設計的要求和各軟件的特點選定了標準設計軟件；對于現(xiàn)場測試中的細節(jié)，側重于如何進行巖土初始平均溫度確定和測試時間確定的探討，以及不同的傳熱溫差、循環(huán)介質物性、測試流速和埋管尺寸等測試因素對測試結果的影響，為標準測試提供部分參考，并以相關文獻中的測試數(shù)據(jù)進行了理論計算，并進行了相應的修正計算，對實驗結果進行了分析。
　　綜上所述，本文著重對冷熱響應測試儀的創(chuàng)新設計，利用測試數(shù)據(jù)得到巖土熱物性參數(shù)的計