在土壤热响应测试实验的基础上,通过对地源热泵换热器地下竖直埋管非稳态传热分析,提出了针对回填材料的热阻修正因子,并引入了热短路修正方法对循环水平均温度进行修正。同时在综合考虑对Carslaw柱源模型已有修正的基础上,提出了圆柱源综合修正模型。然后借助二维垂直换热器数值模型,将原模型和柱热源修正模型的计算结果进行了比较,证明了修正模型比原模型具有更好的计算精度。利用测试仪器对某测试钻孔进行现场热响应测试实验,使用斜率法和参数估计法分别进行了计算并相互校核,得到了较准确的岩土综合导热系数及钻孔热阻等参数,为地源热泵系统设计提供可靠的基础数据。
测试仪的原理及构成地下岩土的导热系数等无法直接测量,只能通过测量温度、热流等相关参数进行反推。在已钻好的钻孔中埋设导管并按设计要求回填,该钻孔中的导管将来可以作为地热换热器的一个支路使用,回路中充满水,让水在回路中循环流动,自某一时刻起对水连续加热相当长的时间(数天),并测量加热功率、回路中水的流量和水的温度及其所对应的时间,后再根据已知的数据推算出钻孔周围岩土的平均热物性参数。
目前地源热泵岩土热物性测试主要有哪些方法和工具
岩土的热物性作为岩土本身的一种物理性质,无论对其进行放热或是取热试验,其数据处理过程基本相同(目前排冷数据如何分析正在进行)。因此规范中只要求采用向岩土施加一定功率(这里应该理解为冷量和热量)的方式,来进行热响应试验。岩土体热物性测试仪采用的“恒热流法”,即通过电加热器提供一个相对稳定的加热功率,记录进出口温度、热量等数据。
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