巖土熱響應(yīng)測(cè)試的目的

作為地源熱泵工程的核心技術(shù)，地埋管換熱器的設(shè)計(jì)是決定地源熱泵系統(tǒng)成功的關(guān)鍵之一，設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行效率降低甚至無(wú)法正常運(yùn)行。

對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)，無(wú)論是利用相關(guān)軟件計(jì)算還是使用工程上簡(jiǎn)化計(jì)算公式，巖土的熱物性參數(shù)及測(cè)算的每延米地埋管換熱孔的換熱量都是地源熱泵系統(tǒng)地下埋管換熱器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，每延米地埋管換熱孔換熱量的大小對(duì)鉆孔深度與個(gè)數(shù)有著直接的影響。如果每延米地埋管換熱孔的換熱量估算偏大，則所設(shè)計(jì)的地下?lián)Q熱系統(tǒng)可能達(dá)不到負(fù)荷需求，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行效率降低甚至無(wú)法正常運(yùn)行；如果每延米地埋管換熱孔的換熱量估算偏小，則直接導(dǎo)致地下?lián)Q熱系統(tǒng)規(guī)模過(guò)大，從而大大增加地源熱泵系統(tǒng)的初投資。

所以，采用可靠的試驗(yàn)設(shè)備，通過(guò)地下巖土熱物性測(cè)試并利用專業(yè)軟件分析，準(zhǔn)確測(cè)試地埋管施工地區(qū)巖土的熱物性參數(shù)、從而測(cè)算確定每延米地埋管換熱孔的換熱量，為地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器設(shè)計(jì)、換熱孔鉆鑿施工工藝等提供必要的基本依據(jù)。

巖土熱響應(yīng)測(cè)試的過(guò)程與步驟

①鉆孔

工程前期的鉆孔工作較為重要，主要確定地層構(gòu)造，未來(lái)項(xiàng)目鉆進(jìn)深度等，并且為后期靜默溫度測(cè)試及熱反應(yīng)測(cè)試提供必要的基礎(chǔ)。

②下管及回填

本測(cè)試孔擬使用PE100型換熱管路，形式為單孔雙U型換熱器，即換熱孔內(nèi)數(shù)設(shè)4根換熱管路。下管方式為管內(nèi)注水、鉆桿頂進(jìn)。下完畢后為保證換熱孔密實(shí)，馬上進(jìn)行回填處理。填料采用膨潤(rùn)土基填料。因填方式為沿孔壁四周均勻慢速回填方式，防止因回填過(guò)快導(dǎo)致的填料搭橋。

巖土熱物性測(cè)試在地源熱泵的實(shí)際應(yīng)用中扮演著什么樣的角色

巖土熱物性測(cè)試是地源熱泵室外地埋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、熱泵機(jī)組選型、水泵選型、閥門(mén)的選型、管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)等工作的基礎(chǔ)工作之一，就像建筑物做的地質(zhì)承載力勘查一樣，這是基礎(chǔ)的工作。熱物性測(cè)試工作是一項(xiàng)簡(jiǎn)單又復(fù)雜的工作，同時(shí)也牽涉到了很多方面的專業(yè)知識(shí)，專業(yè)知識(shí)性強(qiáng)，涉及面廣。一個(gè)完整的測(cè)試報(bào)告需要具備多項(xiàng)專業(yè)知識(shí)來(lái)完成。

目前地源熱泵巖土熱物性測(cè)試主要有哪些方法和工具

巖土的熱物性作為巖土本身的一種物理性質(zhì)，無(wú)論對(duì)其進(jìn)行放熱或是取熱試驗(yàn)，其數(shù)據(jù)處理過(guò)程基本相同（目前排冷數(shù)據(jù)如何分析正在進(jìn)行）。因此規(guī)范中只要求采用向巖土施加一定功率（這里應(yīng)該理解為冷量和熱量）的方式，來(lái)進(jìn)行熱響應(yīng)試驗(yàn)。巖土體熱物性測(cè)試儀采用的“恒熱流法”，即通過(guò)電加熱器提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的加熱功率，記錄進(jìn)出口溫度、熱量等數(shù)據(jù)。