地源热泵地下岩土热物性现场热响应测试方法研究.pdf

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1、2011年第40卷第9期流体机械57文章编号：1005—0329(2011)09—0057—05地源热泵地下岩土热物性现场热响应测试方法研究杨卫波，朱沽莲。谢治祥(扬州大学，江苏扬州225127)摘要：为了准确决定埋管现场岩土热物性值，建立了一套现场热响应测试装置，详细分析了测试原理、装置流程与数据处理方法，并应用所建装置与数据处理模型对一地源热泵工程进行了实测与分析，获得工程所在地土壤原始平均温度为17．7～17．9℃，土壤等效导热系数为1．78W／(m·K)，等效容积比热容为2580kJ／(m·K)，单位长度钻孔热阻为0．1

2、63(m·K)／W。同时，为了提高测试精度，必须采用稳压电源及做好外露管道保温措施，数据处理上应舍弃测试初期10h的测试数据。试验验证表明，本文所建立的地下岩土热物性测试装置与分析模型是可行的，可应用于实际地源热泵工程中地下岩土热物性的测试。关键词：地源热泵；岩土热物性；热响应测试；地埋管换热器中图分类号：TU83文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2011．09．013StudyontheMethodofin-situThermalResponseTestfortheDeterminatio

3、nofGroundThermalPropertiesinGroundSourceHeatPumpYangWei-bo，ZhuJie—lian，XieZhi—xiang(YangzhouUniversity，Yangzhou225127，China)Abstract：Inordertodetermineaccuratelythein—situgroundthermalproperties，anexperimentalapparatusofthermalresponsetestwasbuilttomeasurethetemperat

4、ureresponse，thetestpinciple，devicediagramanddataprocessingmethodwereintroducedindetail．Basedonthedeviceanddataprecessingmodel，apracticaltestprojectofgroundsourceheatpumphasbeenalsoper-formed，thetestresultsindicatethatthegroundinitialtemperatureisabout17．7～17．9~C，thee

5、ffectivethermalconductivityandvolumetricspecificheatare1．78W／(m·K)and2580kJ／(m·K)respectively，andtheboreholethermalresistanceis0．163(m·K)／W．Atthesanletime，thevoltagestabilizerandthermalinsulationforexposedpipeshouldbeusedtoimprovetestae—curacy．Thetestdataafter10hshou

6、ldbeselectedtoproceedforobtainingtheresults．TheexperimentalvalidationshowsthatthethermalresponseexperimentalapparatusandtheanalysismodelproposedinthispaperarefeasibleandCanbeusedinthepracti-calgroundsourceheatpumpprojectfordeterminationofgroundthermalproperties．Keywo

7、rds：groundsourceheatpump；groundthermalproperties；thermalresponsetest；groundheatexchanger1前言度具有显著的影响，进而影响了系统的初投资。同时，如果岩土热物性参数不准确，也会导致所设地下岩土热物性是地源热泵地埋管换热器设计的系统与负荷不相匹配，从而不能充分发挥其计所需要的重要参数，其大小对钻孔的数量及深节能优势。根据《地源热泵系统工程技术规收稿日期：2011—03—09基金项目：中国博士后科学基金项目(20090461050)；住房与城乡建设部

8、科技计划项目(2008-K1-26)；江苏省科技支撑计划项目(BE2010699)；扬州大学“新世纪人才工程”优秀青年骨干教师计划(2008年度)项目；扬州大学科技创新培育基金项目(2010CXJ030)；江苏省住房与城乡建设厅科技计划项目(JS2008JH10