斷電對(duì)巖土熱響應(yīng)測(cè)試影響的研究.pdf

1、鉆鑿換熱孔和鋪設(shè)U型地埋管的費(fèi)用在整個(gè)地埋管地源熱泵系統(tǒng)的投資中約占三分之一的比例，直接影響到地源熱泵系統(tǒng)的成本。而巖土導(dǎo)熱系數(shù)是地埋管設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)參數(shù)。當(dāng)巖土導(dǎo)熱系數(shù)發(fā)生10％的偏差時(shí)，地埋管的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度將偏差4.5％～5.8％，所以導(dǎo)熱系數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響到地源熱泵系統(tǒng)的初投資。而體積熱容量則對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行，尤其是變負(fù)荷情況下運(yùn)行有非常大的影響。因此本文探討了熱響應(yīng)測(cè)試過(guò)程中起始加熱時(shí)間、斷電時(shí)間以及孔徑等各個(gè)參數(shù)分別對(duì)巖土導(dǎo)熱系數(shù)

2、和體積熱容量的影響，以期能在熱響應(yīng)測(cè)試中得到更為準(zhǔn)確的巖土熱物性參數(shù)。
　　 ASHRAE手冊(cè)中規(guī)定在已經(jīng)進(jìn)行了完整的48小時(shí)測(cè)試的情況下，如果需要重新進(jìn)行測(cè)試，則需要等U型管回路中的溫度回復(fù)到與初始溫度的差值不大于0.3K方可進(jìn)行。對(duì)于中等或高導(dǎo)熱率(λ≥1.7 W/m·K)的地層，這一過(guò)程需要10～12天，而對(duì)于低導(dǎo)熱率(λ<1.7 W/m·K)的地層，則需要等待14天。如果已經(jīng)進(jìn)行的測(cè)試時(shí)間較短，則等待時(shí)間可以相應(yīng)地縮短。

3、本文通過(guò)編程計(jì)算了不同孔徑，高、中、低熱導(dǎo)率的地層在分別已經(jīng)進(jìn)行了1～36小時(shí)測(cè)試的情況，由于停電導(dǎo)致測(cè)試中斷，重新進(jìn)行測(cè)試時(shí)所需要的等待時(shí)間。
　　 本文在已建立的變功率鉆孔內(nèi)與周圍巖土的換熱模型基礎(chǔ)上，結(jié)合參數(shù)估計(jì)的方法，通過(guò)編程計(jì)算得到在變功率情況下的巖土熱物性參數(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性。研究結(jié)果表明，該方法能顯著降低熱響應(yīng)測(cè)試對(duì)加熱功率穩(wěn)定性的要求，更適用于工程實(shí)際。
　　 研究結(jié)果得出不同孔徑，高、中