绍兴某山地现场热响应试验研究

热物性参数是地源热泵系统地埋管换热器设计的关键参数。采用自行研制的岩土热物性参数测试仪,于地处夏热冬冷地区的绍兴某山地开展单U和双U测试井现场热响应试验,使用线热源模型对数据进行分析,获得工程所在山地单U测试井的岩土导热系数为2. 27 W/(m·K),钻井热阻为0. 123 (m·K)/W,排热工况下单位延米换热量为86. 39 W/m,双U测试井的岩土导热系数为3. 31 W/(m·K),钻井热阻为0. 119 (m·K)/W,单位延米换热量为106. 72 W/m,为该地区地源热泵系统的设计及施工提供了依据。     

地源热泵地埋管换热器热响应测试分析

通过对某地源热泵现场测试孔的热物性测试,由热响应测试仪器测得现场埋置岩土中U形换热器循环介质的进出水温度、流量等相关参数,并利用线热源模型计算了岩土综合导热系数、钻孔内热阻相关参数,为该地区地源热泵系统设计提供正确的设计参数。     

岩土热响应测试计算软件的研发与应用

采用Visual C#语言,结合双参数估计法,基于线热源模型,开发了岩土热响应测试计算软件,实现了岩土热物性参数快速准确的输出。利用自行设计研发的岩土热响应测试装置,对重庆地区两个地源热泵工程的单U型地埋管进行了不同加热量的热响应测试,利用岩土热响应测试计算软件进行计算。     

慈溪智慧谷项目热响应测试

地源热泵热响应测试是一种野外原位测试手段,用以获取地下岩土体的热物性参数等作为地源热泵设计的重要依据,是实施地源热泵工程的关键环节。慈溪智慧谷项目作为慈溪市最早采用地源热泵技术的科技园区,为确保工程顺利实施,进行了严谨的现场热响应测试。     

垂直地埋管换热器热响应测试与分析

介绍了垂直埋管地下换热器的传热模型,并对常熟市某国际会议中心项目垂直地埋管换热系统利用恒温法进行了热响应测试和分析。通过整理和分析试验数据,获得了单孔的换热能力和地层的导热系数等参数,为地源热泵设计和施工提供了基础资料。     

合肥地区U型地埋管换热器热响应测试

对合肥市某地源热泵工程进行热响应测试,通过试验井获取该地区岩土层地质成分、岩土的导热系数以及其它物性参数,进而测定岩土夏季工况排热能力和冬季工况取热能力,为类似工程提供应用借鉴。     

地源热泵岩土热响应测试实例分析

介绍电加热式岩土热响应测试仪的基本原理,分析了测试仪在武汉某办公楼地源热泵系统中的应用和测试结果。理论推导与试验数据相结合,指出地埋管中水流量、进水温度（或温差）等因素对地源井延米换热量的影响,为武汉地区地源热泵系统的设计提供一定的参考依据。     

基于热响应试验地埋管分层热物性研究

以浅层土壤源热泵工程试验孔岩土换热条件下热物性测试为背景,在试验孔内分层布设测温装置,通过孔内原始温度场监测,进行热响应过程温度场及干扰后温度场恢复状态数据记录,研究土壤源热泵系统热响应过程温度场变化规律,供运行期地温场变化分析参考。结合室内岩土热物性试验,通过现场岩土体热响应试验,运用传热学不同计算方法,对浅层土壤源热泵系统分层岩土体热物性参数计算分析,对比得出分层热物性测试参数值较为可靠,为优化设计提供理论依据。     

徐州地区U型地埋管换热器热响应测试

利用热响应测试原理,对徐州市某地源热泵工程的两个实验井进行了测试,获得了该区域土壤热物性及其取放热特性参数,并采用线热源理论对测试数据进行分析和计算,确认该区域土壤的导热系数较高,地层热传导条件优,保证了地下埋管的换热能力,适宜采用地源热泵,为类似工程提供应用借鉴。     

地源热泵岩土随机热物性的统计方法研究

为科学、准确地测试地源热泵系统的岩土热物性参数,考虑了热物性的时空变异性、测试数据不确定性,采用随机分析理论和数值方法,在特定测度下,以初始值进行迭代和修正,计算了岩土随机热物性参数的统计特性,并对热响应的连续和离散随机过程进行分析。使用线性回归法统计出了离散数据的随机分布规律,并根据回归直线斜率、截距的物理意义来求解热物性参数,经工程应用检测方法可行。     

基于线热源模型计算岩土热物性参数的研究

针对温州市某地埋管地源热泵项目,通过岩土热响应试验获取原始测试数据。基于线热源模型,分别采用斜率法与非线性曲线拟合法,计算得到土壤的导热系数与单位体积热容随测试时间变化的规律,并利用非线性曲线拟合法分析了初始测试数据对计算结果的影响。结果表明:斜率法与非线性曲线拟合法具有相同的稳定性,但斜率法的计算结果较大地偏离了推荐值;非线性曲线拟合法受初始测试数据的影响较小,计算结果较为接近推荐值;在地下水丰富地区,岩土热响应测试得到的土壤热物性参数与推荐范围存在偏差。     

土壤热物性与地埋管换热器换热性能研究

本文采用恒热流法对某地源热泵系统工程进行土壤热响应测试,数据处理采用线热源模型,线性关系推导法得到测试结果。现场钻孔埋设单U型、双U型地埋管换热器,钻井深度有80m、100m,比较不同埋管形式下测试出的单位井深换热量、土壤导热系数、钻孔热阻及土壤热扩散率之间的关系,并分析结果差异的原因,为实际设计提供可靠依据。     

岩土热响应试验的合理应用

结合相关规范,指出地源热泵设计前的地埋管岩土热响应试验应获得4个关键参数,并就试验数据处理方法、地埋管设计计算方法和设计参数匹配等进行分析,以典型热响应试验为例对所述关键问题加以阐述。     

武汉与重庆典型地质结构下的地埋管换热性能

地埋管地源热泵换热器的换热性能受到不同地质结构的影响。以武汉和重庆地区的典型地质构成为边界条件,建立了三维地埋管的单孔双U管换热模型,通过模型计算,获得了两种地质条件下的地埋管换热性能,以重庆地区的地源热泵热响应测试结果以及工程运行数据出发,对模型的计算结果进行了验证,结果表明,模型吻合度较好,可以应用于工程分析。以模型为条件,进行地质结构对换热性能的影响度分析,预测了两地地埋管地源热泵的换热性能并计算得到换热器的平均换热系数分别为武汉地区K1=1.65(W/m·K),重庆地区K2=1.51(W/m·K)。     

基于DTS的土体分布式导热系数测试方法

土体导热系数的确定对地源热泵的优化设计起着至关重要的作用。为了获得更精细的土体导热系数,在常规热响应试验的基础上,引入分布式光纤测温系统(DTS),对换热孔的温度进行分布式测量,得到孔内竖直方向岩土初始地温分布和在热响应试验过程中换热孔温度分布及其随时间的变化情况,通过与热电阻温度传感器的对比,验证了DTS测温的准确性。在线热源传热模型的基础上,建立了以换热孔为线热源的传热模型。分别进行了双U型管和单U型管恒热流热响应测试,根据DTS监测的温度分布及其变化,得到了土体导热系数随深度的分布。与综合导热系数相比,分布式导热系数不仅精度满足要求,而且可以更精细地反映土体导热系数分布的不均匀性,对于地源热泵的优化设计和换热能力的评价具有重要的意义。     

珠三角地区地埋管地源热泵热水系统运行特性实验研究

在现有的U形地埋管地源热泵热水系统的基础上搭建了实验平台,研究了该地区不同运行工况下地埋管地源热泵的启动运行特性、制热性能系数COP、地埋管内循环水温度恢复规律、单位井深换热量及地埋管换热器的热影响半径.结果显示,该地区地埋管地源热泵供热工况下从启动到进入稳定换热的时间为6～9 h,连续和间歇运行工况下COP的平均值分别为3.47和3.56,间歇运行工况下两个实验井的单位井深换热量比连续运行工况分别提高了6.6％和9.4％,两种U形地埋管换热器在48 h内的热影响半径均在0.5～1.0m之间.     

地源热泵设计中两个重要参数的实验研究

在地源热泵系统设计时,地埋管换热器进口水温和管内流速对换热量有着非常重要的影响.热响应实验以单口地埋井为实验对象,通过改变换热器内介质的流速及进口温度,得到了单位管长换热量,为地埋井深度的设计提供参考.     

地源热泵U形竖直地埋管热响应试验及分析

以上海某工程为例,通过自主研发的测试装置,采用恒热流法分别对DN32单U形及DN25双U形竖直地埋管试验孔进行了热响应测试,得到了单位管长换热量及岩土的热物性参数,其中双U形管单位管长换热量比单U形管高约20％;双U形管导热系数比单U形管高约15％.建议在选择地埋管形式时应综合考虑场地地质条件、埋管单位管长换热量、管材及钻井难易等因素.     

大型地源热泵埋管系统设计与施工技术研究

依托基于热响应实验实现设计预评估、深层地埋管时空转换施工、防拔式地源热泵垂直地埋管管端头、区域式地源热泵分集水器和管群热响应实效测试五大核心技术,本文在上海中冶医院项目中成功实践了地源热泵埋管系统的设计与施工技术,为可行性研究、咨询、设计、材料采购及检验、施工管理、效果验证,直至后期运行维护的所有技术环节提供了全过程一揽子解决方案。     

地源热泵系统热短路分析

主要进行地源热泵系统的热短路实验研究,对河北工程大学120m埋深地源热泵U型埋管实验室进行冬季性能测试,进行多流量工况的测试,流量分别为4t/h、3.5t/h,3 t/h各运行5 d,地下埋管单位井深换热量也会随著流量的减小而减少;埋管中的流量变化和埋管中的换热量的大小对热短路都有影响.通过热短路分析,提出了改进措施.