xx地区基于土壤恒热流法热响应试验的研究.doc

Xx地区基于土壤恒热流法热响应试验的研究

1.26万字 40页 原创作品，通过查重系统


摘要
浅层地温能是蕴藏在浅层地质环境中的一种能量，是在地球表层一定深度内参与热量循环，在一定技术经济条件下可以被利用的资源，是一种新型的优质清洁能源，按照分级用能原则，最适合满足生活用能的需要。而用来开发利用浅层地温能的地埋管地源热泵系统由于其节能、环保、运行稳定(相对于水源热泵的回灌)等特点，近几年在国内得到快速发展。
在地埋管地源热泵系统工程中，地埋管换热器是整个系统的核心和关键。目前常用的地埋管换热器数量设计的数学物理模型有线源模型、柱源模型和数值模型[1]。这些计算模型都需要一些基本参数，其中岩土体的导热系数、热扩散系数等相关热物性参数相当重要。本文详细介绍了土壤恒热流法热响应试验的原理、注意事项和土壤热导率、导热系数在实际工程应用中的计算方法。
测试时先将测试仪的水路循环部分与待测埋地换热器连接，形成一个闭式环路，启动管道循环水泵。待系统进出口温差为零时，记录下此时管中水温为土壤初始温度。然后启动一定功率的电加热器来加热环路中的流体，随着传热的进行，最终管内流体温度和土体温度会维持在一种动态的平衡状态。再加大加热功率，系统将重复上述传热过程，直至达到新的平衡状态。最后通过计算机采集系统记录进/出温度、流量和加热功率等参数，与此同时地下温度的变化情况也会自动记录下来。
根据六个孔计算所得不同热流密度下的导热系数，可得到热响应测试采用的热流密度越大，计算得到的土壤导热系数也越大。从各孔不同热流密度下的温度时间曲线可知，试验经过十个小时后，地埋管与周围岩土体的温差逐步稳定。比较每个孔的埋深和计算所得导热系数和试验孔所处地理位置，可知从每个孔的粘土层厚度来说基岩埋深越深，导热系数越高。



关键字 数值模型 恒热流法 现场热响应试验 土壤热导率