浅析地源热泵系统的技术构成和地源热泵勘测车的应用.doc

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1、浅析地源热泵系统的技术构成和地源热泵勘测车的应用太原市建筑设计研究院绿建高舒节能设计所肖一关键词单位延米换热量耦合计算法岩土体热响应试验地源热泵勘测车地源热泵系统作为一项绿色、节能、环保的系统技术，不但能克服风冷热泵系统机组随环境温度变化而恶化的缺陷，提供稳定、可靠的能量，而口运行费用低廉。山于地源热泵系统采用地埋管换热器，岩土层结构、岩土体温度、湿度、地下水静水位、水温、水质及分布以及地下水径流方向、速度等都会影响地埋管换热器的换热效果，所以地埋管换热器的研究一直是地源热泵系统技术的难点，但又是地源热泵系统技术的核心和应用基础。本文在

2、地源热泵系统相关理论的指导下，对地源热泵系统的技术构成和关键点进行阐述，并对关键内容-岩土体热响应试验等着重分析。整体来说，地源热泵系统主耍曲地质水文勘察、岩土体热物性试验、地埋管换热系统的设计等三部分纽.成：1、地质水文勘察：主要是了解地埋管换热器的安全性和稳立性，从而确保地源热泵系统的安全可靠。主要内容包括：1.1岩土层的结构1.2岩土体温度1.3地下水静水位、水温、水质及分布1.4地下水径流方向、速度1.5冻土层厚度2、岩土体热响应试验：目的是通过一定时间内（通常48h）对单个地埋管换热器进行进出口温度、水流量、冷热最等进行记录，

3、通过计算公式计算出岩土体的比热容和导热系数,山此换算出地埋管换热器的单位延米换热量。2.1单位延米换热量是在特定测试工况下得到的数据受工况条件影响很大，不能貢接用于地埋管地源热泵系统的设计。该数值仅可用于设计参考。2.2合计算法是将岩十•体热响应试验中得到的数据并连同当地近年环境状况和室内建筑动态负荷等参数一同输入相关计算软件（大多为进口软件），山此得出30年内地埋管换热器的换热情况变化，为地埋管地源热泵系统设计提供全面可靠的依据。3、岩土体的热物性报告。包括：3.1项目概况3.2测试方案3.3参考标准3.4测试过程中的连续记录，应包括

4、循环水流量、冷热量、地埋管换热器的进出口温度3.5地岩柱状图3.6岩土热物性参数3.7测试条件下，钻孔单位延米换热量参考值等。4、地源热泵热物性勘测车。4.1《地源热泵系统工程技术规范》2009年修订版中增加了对岩土体的热响应试验的详细规定。首先必须是高精度仪农。比如：输入电压必须稳定、冷热量误差不大于止负1%,流杲误差不大于止负1%,温度的测彊误差不大于0.2摄氏度。其次岩土初始温度采用在地埋管换热器内埋设深度范围内，每间隔10米范围内各埋设一个温度传感器，収起平均值作为岩土初始平均温度。最后为防止雨雪天气对试验结果有所影响，《地源热

5、泵系统工程技术规范》还要求测试设备必须加装避雷器等相关安全设备。3.2帘规的测试设备属于简易、便携式设计，没有足够的空间安装保障测试准确性的仪器,更尢从谈起避雷等防护措施°遇到雨雪等恶劣天气，测试数据影响较大。而且，常规设备的试验和计算是分开的，先山测试设备打印出48小时期间，每间隔5分钟的郴关数据，再山计算软件根据数据计算。因此，常规的勘测设备无法安全、准确、及时的提供相关数据。4.3地源热泵勘测车属于全封闭、隔离式、一体化设计。控制区和仪器间相互隔离，能垠大限度减少人为的影响。而且地源热泵勘测车全程实现自动化控制，控制系统里安装了原

6、装进口的地源热泵地埋管换热系统计算软件，可以将试验数据有•接传输。实现试验计算同时进行，保障了地源热泵热物性试验的准确快捷。地源热泵系统拥有0污染、0排放、可再生的能源国家十一五规划已将其作为重点推广项冃，山西省也出台了相关财政补贴的政策。如果能有效解决地源热泵系统的技术问题，相信地源热泵系统在山西定会有一个美好的前