地埋管热响应试验孔地温恢复特性研究

以武汉市某大型地源热泵项目两个不同回填工艺施工的地埋管热响应试验孔为研究对象,通过埋设温度传感器和进行长期地温监测,研究和分析地层受施工热扰动后的地温恢复机理和影响因素,论证原始地温恢复快慢与钻孔回填材料的沉淀密实速度密切相关,给出热响应试验孔成孔后的静置时间建议值和岩土初始平均温度确定方法。此外,还对热响应试验后的试验孔地温恢复特性进行研究,为确定两次不同加热功率热响应试验之间的间隔时间提供依据。     

加热过程间断的热响应试验数据处理方法研究

岩土热响应试验过程会由于断电或仪器故障而间断,一般需等待地温恢复后复测,增加成本且延误工期。应用线热源理论和叠加原理,把间断的加热过程分解为每次开始加热后加热功率为正和间断后加热功率为负但绝对值相等的连续加热过程进行叠加,可得到最后一次加热试验期间地埋管进出口平均水温与等效热响应试验时间之间的关系为线热源理论的解析解。给出等效热响应试验时间的计算方法并进行工程应用和方法验证。     

兰州新区地源热泵岩土热物性现场热响应试验研究

针对兰州新区某一写字楼地源热泵工程,为了得到现场岩土热物性,进行现场热响应试验测试。通过研究传热模型及热物性计算方法,对试验数据进行科学处理,获得工程所在地土壤原始平均温度、土壤综合导热系数、容积比热容、钻孔综合热阻。经过查证本建筑场地《岩土工程勘察报告》中的土壤密度、含水率及孔隙率,分析对比认为试验数据是可靠的,计算的岩土热物性数据可用于地源热泵工程设计的基础参数。     

基于AHP探针法的土壤源热泵现场热响应试验研究

由于探针法和现场热响应试验法为测试岩土热物性参数的常用方法,因此文章基于邢台地区某土壤源热泵工程,将室内探针法和现场热响应试验法确定的热物性参数进行对比分析。首先,根据探针法和现场热响应试验法测试结果的差异,选取地层厚度、含水率、密度及渗透率作为影响土壤样品热物性参数的主要因素,并利用层次分析法来确定各影响因素的权重值;接着,利用各因素的权重值来修正探针法的测试结果;然后,将探针法和现场热响应试验所确定的岩土热物性参数进行比较,得出两个测量结果的相对误差小于10%;最后,对于土壤源热泵项目,文章利用修正后的探针法对现场热响应试验结果进行验证。     

岩土层原位导热系数的多元线性回归分析方法

由于取样的扰动和室内试验方法的局限性,用岩土样品导热系数代表岩土层原位有效导热系数存在明显误差。基于"杭州市浅层地温能调查评价项目"中40个热响应试验孔的地层结构和现场热响应试验成果,用多元线性回归分析理论和行业数据统计SPSS软件(statistical product and service solutions)程序,以各岩土层厚度为自变量、原位有效导热系数为回归系数,热响应试验所确定的试验孔岩土的综合导热系数为因变量,确定各岩土层的原位有效导热系数,回归方程和回归系数显著可信,可用于计算统计区域内其他地埋管热交换工程孔岩土的综合导热系数。     

适用于小型热气机性能试验的电加热器的研制

介绍了一种针对小型家用热气机性能试验开发的电加热器系统.该电加热器可以模拟性能试验时外燃系统对热头的加热情况,精确控制输入的热量.针对不同材料不同形式的加热器进行理论试验研究,确定并制造了应用于试验的电加热器系统.试验验证了其可行性,可满足家用小型热气机性能试验的要求.     

岩土热响应测试系统的研究与开发

现场热响应测试是实施地源热泵工程的关键环节。本文自主研发了岩土热响应测试系统,既能进行放热试验又能进行吸热试验。用VB语言开发了基于EXCEL的热响应分析软件。该系统及软件在绵阳烟厂得到成功应用,获得了现场土壤原始温度、导热系数以及体积比热、单U管和双u管每延米孔深的吸放热量参考值。测试数据为工程设计提供了依据。     

浅层地热能热响应测试仪检测台检测机理及试验研究

岩土导热系数是地埋管换热器设计的重要依据,获取导热系数的有效措施是现场热响应测试法。为检测国内大多数热响应测试仪器的性能,基于线热源理论设计了一套浅层地热能热响应测试仪性能检测平台。介绍了检测台的结构和功能,建立了检测台的控制系统。利用所开发的检测台对1台热响应测试仪进行测试,分别模拟不同参数的"标准孔"。该检测台的出水温度可按控制要求稳定输出,可以模拟可控的"标准孔",被检测的热响应测试仪流量和温度误差均符合要求,精度较高。通过热响应试验得到的导热系数误差的平均值为3.63%。     

石家庄某商场土壤热响应实验

以自制的热响应测试装置现场测试了石家庄某商场的岩土热物性。在线热源理论的基础上,通过曲线拟合的方法进行了计算。通过现场实验及相关文献得到了石家庄地区在100m深度范围内的原始地温和体积热容,并结合自定的办公软件程序得到了该地区的土壤导热系数、平均温度的拟合曲线及钻井壁面温度随时间的变化。数据表明,该地区的岩土热物性为1.71 W/(m.K),钻井的壁面温度随时间逐渐变大并趋于平稳。通过实验,再次证明了利用线热源理论的现场热响应实验法是可行的,为以后地源热泵在石家庄地区的发展提供了参考依据。     

缸盖热疲劳裂纹扩展特点的模拟试验分析

用试验的方法研究了热疲劳裂纹的扩展过程。利用S1100柴油机模拟火力板试件，在高频感应加热器的循环加热下产生热疲劳裂纹，用光学显微镜观察其热疲劳裂纹，通过摄像机全程跟踪整个过程，并将其记录在计算机里；最后处理、分析计算机里的信息，得出了一些热疲劳裂纹长度与循环数的关系式等，并就热疲劳裂纹扩展的特点等有关问题进行了讨论。     

同轴地埋管换热器岩土热响应试验研究

岩土热物理性质是影响地源热泵系统设计和运营的关键因素,对位于武汉市洪山区的2口不同深度的同轴地埋管换热孔分别进行48 h的热响应试验,并对同轴地埋管换热器内外管之间环形空间中的平均流体温度进行测试.根据同轴地埋管换热器的几何特性,以简便实用的方式测量同轴地埋管换热器环状空间传热流体的平均温度,结合同轴地埋管换热器钻孔热...     

基于超音速激波升压装置的回热系统的热经济性分析

本文通过超音速激波升压装置替代常规的加热器，建立了超音速激波升压回热系统。在此替代基础上，用等效热降理论分析了替代机组的热经济性变化情况，建立了替代机组热经济性变化的通用计算数学公式。实例计算结果表明通过超音速激波升压装置替代常规加热器，可以在较大程度上提高火电厂的热经济性。     

地源热泵地下岩土热物性的测定方法

提出了可用于现场测量计算地下岩土综合热物性参数的方法。垂直埋设在地下的换热器与周围岩土换热过程可以近似地看作半无限大介质中常热流边界条件下的非稳态导热过程来处理。这种方法克服了其他常用研究模型对钻孔中埋管的具体位置、上升管及下降管之间的距离、换热器材料和回填材料的物性参数的要求,相应地消除了上述各个参数所带来的误差。通过测量地埋换热器的循环水流量、进出水口温度,加热器的加热功率等数据确定地下岩土综合的热物性参数。     

岩土热响应测试条件对测试结果影响的研究

为确定岩土热响应测试条件对测试结果的影响,本文从线热源的简化过程出发,分析了热响应测试时间因素,并结合规范确定了实际测试过程中的测试时间以72 h为宜。同时从地下埋管传热的角度分析了管内流体与岩土的传热温差、循环流体物性、流速和埋管的管径等测试条件对测试结果的影响,得到了岩土综合导热系数与各影响因素间的关系式,并利用这一关系式对测试结果进行了修正。研究结果可为工程技术人员的计算交流提供参考依据。     

车用加热器燃烧室热损失分析与试验研究

浅析了车用加热器的高温燃气流动、温度变化和燃烧室热损失,为了降低热损失,对数种不同燃烧室结构方案进行了台架试验,结果表明,适当加长燃烧室外筒;在外筒与内筒之间加高铝陶瓷纤维纸;或将内筒延长至与外筒等长,并同时在二者之间添塞高铝陶瓷纤维纸等方法,对降低燃烧室热损失均有效。     

基于圆柱热源模型的现场测量地下岩土热物性方法

在埋地换热器圆柱热源模型的基础上采用参数估计法建立了一套可用于现场确定土壤热物性的方法。结合地源热泵系统单井热响应测试实验,计算了地下岩土热物性参数,模拟了管内流体平均温度随时间变化规律,与实验值比较,发现该方法较线热源法更加接近实际。     

高压加热器抽汽切除及灵活调节仿真试验研究

为深入了解高压加热器抽汽灵活调节辅助机组快速变负荷的潜力,利用600 MW超临界火电机组全工况仿真系统进行不同方式切除高压加热器抽汽仿真试验,总结了不同切除方式对机组关键运行参数的影响规律。进一步开展高压加热器抽汽调节参与机组快速变负荷仿真试验。结果表明:高压加热器抽汽参与机组变负荷调节可有效改善机组的负荷响应速率和调节时间,更好地满足自动发电控制(AGC)对机组快速变负荷的需求。     

汽轮机热力性能试验能耗的定量分析模型

引入加热单元和虚拟热力系统的概念，首次构建了适宜于汽轮机热力性能试验能耗定量分析使用的计算模型，只需利用试验所安装的测点，就能精确计算高压加热器系统内局部扰动对热经济性指标的影响。模型具有通用、精确和适应计算机程序化的特点，适宜于汽轮机热力性能试验定量分析使用。实例验证了方法的有效性。     

基于线热源理论的岩土热响应测试研究现状

地源热泵是可再生能源在建筑物空调中的重要利用形式。岩土热物性是地源热泵地埋管换热器长度设计的主要因素,对于大型埋管系统需要进行热响应测试。回顾了热响应测试的基本原理,介绍了常用的线热源模型及相应的数据处理方法,总结了热响应测试存在的主要问题,并对热响应测试的未来进行了展望。     

寒冷地区埋管式地源热泵系统热平衡分析

以黄土高原寒冷地区埋管式地源热泵系统工程为平台,进行了为期两年的供热、恢复、供冷长期试验。在间歇制冷工况下,对换热井内岩土体的温度响应进行了研究。研究结果显示,开机30 h后,岩土体温度趋于稳定,温度波动幅度为0.18~0.38℃;停机82 h后,岩土体温度基本恢复稳定,温度下降范围仅为0.06~0.19℃。通过对工程岩土体热平衡分析发现,单纯地以全年累计冷热负荷的差异来判断岩土体的热平衡是值得商榷的。建议从全年累计冷热负荷平衡和岩土体的温度响应特性两个角度进行综合分析,进而确定埋管式地源热泵的适用性,以保证埋管式地源热泵系统长期稳定可靠地运行。试验结果可为黄土高原寒冷地区埋管式地源热泵系统的推广应用提供参考。