热反应测试仪采用了精密的机械设计,铝罐封式的加热块保证了加热面加热的均匀性,气缸控制加热块升降对热敏材料均匀施压。岩土热响应试验通过采集系统对水温、流量、压力、加热(或制冷)功率等数据进行采集,终通过软件分析计算得出岩土热物性相关参数,供设计使用。同时在综合考虑对Carslaw柱源模型已有修正的基础上,提出了圆柱源综合修正模型。然后借助二维垂直换热器数值模型,将原模型和柱热源修正模型的计算结果进行了比较,证明了修正模型比原模型具有更好的计算精度。
岩土热响应试验通过仪器内的加热或者制冷装置将流入地埋管的水加热或制冷,管内的水通过地下上百米的恒温地层后,会有一定的热交换,流出地埋管的水温会有所上升或下降。岩土热响应试验的基本原理是,用连接管将测试仪器与制作好的地埋管换热器对接,补满水后通过仪器内水泵的驱动,使得管内的水在封闭状态下进行循环流动,由控制器将水流控制在一定的流量(或设计值)。如果热物性参数选取偏大或偏小,则所设计的换热系统可能无法满足负荷需求,也有可能造成设计的换热系统过大,从而大大增加初投资,造成浪费。这对地源热泵技术的应用推广十分不利。岩土热响应试验的出现解决了这一难题。
热反应测试仪由固定程序控制,使用设定简单,即可以针对不同的热敏材料进行检测,亦可针对某一热敏材料,核定其为理想的热敏参数,为使用者提供精i确的热敏指标。岩土热响应测试仪它采用先进的微电子控制技术,根据热反应实验法的原理,通过向地下输入恒定的热量,记录时间、采集液体流量、加热功率、进/出水温度等参数,进而测量土壤的温度响应,计算岩土热物性。便携式热物性测试仪通过测试,获得埋地换热器与周围土壤间的换热规律、每延米井深的换热量、地下岩土的热物性参数以及周围土壤温度的变化情况等,为设计地源换热系统以及整个热泵系统提供依据。
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