淺層地?zé)崮苁翘N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(xué)能源所帶來的環(huán)境污染日益嚴峻，目前以淺層地?zé)崮転槔?、熱源的具有低耗、?jié)能環(huán)保特點的地埋管地源熱泵系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。

然而這項技術(shù)在實際推廣應(yīng)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(shè)計的換熱系統(tǒng)可能無法滿足負荷需求，也有可能造成設(shè)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(yīng)用推廣十分不利。巖土熱響應(yīng)試驗的出現(xiàn)解決了這一難題。

測試原理

這種現(xiàn)場測試利用的是熱反應(yīng)實驗法的原理，即通過向地下輸入恒定的熱量，進而檢測土壤的溫度響應(yīng)來估計土壤熱物性的方法。其原理如圖2.1：由原理圖中可以看出，流體經(jīng)過電加熱器加熱后，被送入到地下，由于加熱后的流體溫度高于地下土壤的溫度，故熱量通過管壁由流體向土壤放熱，這樣從地下再回到測試儀中的流體的溫度就存在一定的變化，這就是地下土壤的溫度響應(yīng)。在儀器與地下管路相連的地方各設(shè)置一個溫度傳感器，這樣就可以采集到管道平均溫度的實時數(shù)值，這是用來估計大地導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

如何判斷測試數(shù)據(jù)是否準確

針對某一特定工程，我們來如何選擇地源熱泵系統(tǒng)形式和埋管規(guī)模，最主要的還是室外地埋管的設(shè)計選型，核心就是首先確定地埋管的運行工況，針對不同的地區(qū)，地埋管的運行工況相差很多，地埋管運行工況的設(shè)計直接影響到室外地埋管的系統(tǒng)規(guī)模。進行完熱物性測試工作，首先得到一手資料，尤其是土壤原始溫度，再配合熱泵機組的制造要求，確定地埋管的運行工況。