淺層地熱能是蘊藏在淺層巖土體和地下水中的低溫、清潔的可再生i地溫資源，其資源豐富，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，具有一定的可再生性、儲存性。隨著能源資源日益短缺和礦產(chǎn)化學能源所帶來的環(huán)境污染日益嚴峻，目前以淺層地熱能為冷、熱源的具有低耗、節(jié)能環(huán)保特點的地埋管地源熱泵系統(tǒng)得到了廣泛應用。

然而這項技術(shù)在實際推廣應用中存在一個很大的技術(shù)瓶頸，即地層的熱物性參數(shù)多來自室內(nèi)實驗室對巖土樣的測試或依靠工程經(jīng)驗估算，并沒有現(xiàn)場測試，如果熱物性參數(shù)選取偏大或偏小，則所設計的換熱系統(tǒng)可能無法滿足負荷需求，也有可能造成設計的換熱系統(tǒng)過大，從而大大增加初投資，造成浪費。這對地源熱泵技術(shù)的應用推廣十分不利。巖土熱響應試驗的出現(xiàn)解決了這一難題。

巖土熱響應測試的過程與步驟

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，未來項目鉆進深度等，并且為后期靜默溫度測試及熱反應測試提供必要的基礎。

②下管及回填

本測試孔擬使用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4根換熱管路。下管方式為管內(nèi)注水、鉆桿頂進。下完畢后為保證換熱孔密實，馬上進行回填處理。填料采用膨潤土基填料。因填方式為沿孔壁四周均勻慢速回填方式，防止因回填過快導致的填料搭橋。

 在土壤熱響應測試實驗的基礎上,通過對地源熱泵換熱器地下豎直埋管非穩(wěn)態(tài)傳熱分析,提出了針對回填材料的熱阻修正因子,并引入了熱短路修正方法對循環(huán)水平均溫度進行修正。利用巖土熱響應測試儀器對某測試鉆孔進行現(xiàn)場熱響應測試實驗，使用斜率法和參數(shù)估計法分別進行了計算并相互校核，得到了較準確的巖土綜合導熱系數(shù)及鉆孔熱阻等參數(shù)，為地源熱泵系統(tǒng)設計提供可靠的基礎數(shù)據(jù)。

便攜式土壤源熱泵巖土熱物性測試儀測試注意事項：

1、測試應在測試孔完成至少72h后進行，測試期間應連續(xù)不間斷，測試時間不少于48h。

2、測試現(xiàn)場應提供穩(wěn)定的電源，具備可靠地測試條件。

3、對測試設備進行外部連接的時候，應遵循先接水后接電的原則。

4、 連接管應減少彎頭、變徑，連接管外露部分應保溫，保溫厚度不應小于20mm。

5、測試過程中應保持測試環(huán)境衛(wèi)生、安全、防火。

巖土熱物性測試儀

主要由加熱器、循環(huán)泵、流量傳感器、溫度傳感器、功率變送器、數(shù)據(jù)采集與記錄儀、GPRS傳輸模塊、配電系統(tǒng)、閥門及不銹鋼管路等組成，統(tǒng)一裝配在不銹鋼箱體中，儀器外形尺寸：650mm×400mm×820mm（長×寬×高），重量：約55kg，在國內(nèi)現(xiàn)有測試儀器中，屬于體積小、重量輕的箱柜式儀器，便于攜帶?？筛鶕?jù)客戶需求進行個性化定制，優(yōu)化的滿足不同客戶的需求。