便攜式熱物性測試儀通過測試，獲得埋地?fù)Q熱器與周圍土壤間的換熱規(guī)律、每延米井深的換熱量、地下巖土的熱物性參數(shù)以及周圍土壤溫度的變化情況等，為設(shè)計(jì)地源換熱系統(tǒng)以及整個(gè)熱泵系統(tǒng)提供依據(jù)。

土壤地埋管熱響應(yīng)測試儀測試將檢測所選用的鉆井方法和設(shè)備在鉆孔施工、換熱管安裝中是否是配置，并得出單孔鉆進(jìn)、成孔時(shí)間。另外鉆鑿測試孔可確定項(xiàng)目區(qū)的巖性構(gòu)成，進(jìn)而確定其可鉆性以及控制換熱孔鉆鑿深度。為后期施工組織設(shè)計(jì)提供原始資料。

近年來，我國地源熱泵技術(shù)發(fā)展迅速，隨之而來的問題也越來越多。一些地源熱泵實(shí)際工程中，會(huì)出現(xiàn)提供負(fù)荷過大或過小的現(xiàn)象，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)主要原因是地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)缺少比較準(zhǔn)確可靠的巖土熱物性參數(shù)?，F(xiàn)場熱響應(yīng)的方法是利用地埋管換熱器采用人工冷源或熱源向地下巖土體連續(xù)制冷或加熱，通過記錄地埋管換熱器進(jìn)、出口的溫度變化和管內(nèi)流體的流量進(jìn)而分析測量巖土熱傳導(dǎo)的性能。

巖土熱響應(yīng)測試的原理

地源熱泵巖土熱響應(yīng)測試的地下?lián)Q熱器的傳熱特性，系指“大地有效導(dǎo)熱系數(shù)”，“大地”是英語 Ground 在地質(zhì)詞典中的標(biāo)準(zhǔn)譯名，“有效”指英語 effective 的譯名，即包括了由地埋管內(nèi)部的水，PE管管壁，管外的回填料，回填料外的巖土層，以及地下的潛水以分米計(jì)的微速流動(dòng)而強(qiáng)化了的傳熱在內(nèi)，形成的有效導(dǎo)熱系數(shù)。按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：“地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范，中的國標(biāo)術(shù)語稱為“綜合巖土導(dǎo)熱系數(shù)”。

巖土熱物性計(jì)算方法

巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)要確定的參數(shù)包括巖土體初始平均溫度、地埋管換熱器周圍巖土體導(dǎo)熱系數(shù)及鉆孔內(nèi)熱阻。GB50366-20050要求在測試完畢后,應(yīng)將測試孔至少放置48h以上,使測試孔內(nèi)溫度逐漸恢復(fù)至與周圍巖土體溫度一致。在熱響應(yīng)試驗(yàn)開始時(shí),首先啟動(dòng)循環(huán)水泵,進(jìn)行1h的零加熱功率試驗(yàn),一個(gè)時(shí)刻所采集的地埋管換熱器進(jìn)、出水溫度的平均值為巖土體初始平均溫度。之后,系統(tǒng)將自動(dòng)按設(shè)定的加熱功率進(jìn)行加熱,并按設(shè)定時(shí)間間隔連續(xù)記錄數(shù)據(jù),直至試驗(yàn)結(jié)束