一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法，該方法包括以下步驟：⑴將多組熱電偶線插入塑料護套管內；⑵將所述塑料護套管用數個塑料封條沿地埋管直線固定于相鄰所述地埋管管壁的間隙；⑶將所述地埋管豎直埋入地下，回填完畢后，將所述多組熱電偶線與多功能數據采集儀相連，然后進行數據采集即可。本發(fā)明簡單易行，有效地克服了熱電偶線在地埋管下管、回填過程中容易拉斷的缺點，實現了實時測定土壤源熱泵系統(tǒng)運行過程中地埋管周圍巖土體溫度的分布情況，可用于土壤源熱泵系統(tǒng)地下溫度場的研究及運行控制。
【專利說明】一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及淺層地熱能利用和試驗測試領域，尤其涉及一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法。
【背景技術】
[0002]“十一五”以來，作為建筑節(jié)能最有效途徑之一的可再生能源的建筑應用取得實質性進展，其中關于淺層地熱能利用一直是研究應用的熱點，其利用方式主要是指地源熱泵系統(tǒng)。根據利用的低位熱源形式的不同，可分為水源熱泵系統(tǒng)和土壤源熱泵系統(tǒng)，與前者相比，土壤源熱泵系統(tǒng)因具有適用范圍廣、可靠性高、壽命長、政策支持度高等特點得到快速發(fā)展。
[0003]土壤源熱泵系統(tǒng)由地下埋管系統(tǒng)、水源熱泵機組和負荷終端三部分組成，其中后兩部分的應用已基本成熟，地下埋管系統(tǒng)目前則仍處于研究階段，一直是熱泵技術的難點。而地下埋管周圍溫度場的分布反映了熱泵系統(tǒng)的前期地質條件和運行時換熱性能情況，是土壤源熱泵系統(tǒng)優(yōu)化設計和經濟運行的關鍵。土壤源熱泵的啟停及運行時間的變化，地埋管周圍溫度場會相應的發(fā)生變化，從而影響巖土體的熱品位。因此，隨著地源熱泵的推廣，國內外對地下溫度場的研究也日益引起行業(yè)的重視。
[0004]目前，國內主要采用建立傳熱模型，應用計算機軟件數值計算來模擬地埋管換熱器周圍土壤溫度場變化。由于模型做了大量的假設，所獲得的模擬結果與工程實際存在較大差異，亟需實測數據支撐來修正，從而更好地指導工程實踐。此外，相對于水源熱泵機組及負荷終端的安裝，地埋管的施工由于影響因素多而較為復雜，是整個系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。因此，尋求一種簡易可行的測試方法實時監(jiān)測地下溫度場變化，在完善理論模型的同時也為土壤源熱泵系統(tǒng)的設計計算提供必要的參考和幫助，對于提高土壤源熱泵系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經濟性具有重要的現實意義。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種簡單易行、可實現實時測試的土壤源熱泵地下溫度場的測試方法。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法，包括以下步驟:
⑴將多組熱電偶線插入塑料護套管內；
⑵將所述塑料護套管用數個塑料封條沿地埋管直線固定于相鄰所述地埋管管壁的間
隙；
⑶將所述地埋管豎直埋入地下，回填完畢后，將所述多組熱電偶線與多功能數據采集儀相連，然后進行數據采集即可。
[0007]所述步驟⑴中塑料護套管為PE護套管，其直徑與所述多組熱電偶線的直徑及數量相匹配。[0008]所述步驟⑴中多組熱電偶線均為K型熱電偶線，其每組線芯直徑為0.2^0.3mm，絕緣材料為聚四氟乙烯。
[0009]所述步驟⑵中的數個塑料封條均為PE塑料封條，且兩兩塑料封條之間的間距不大于3mο
[0010]本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明將多組熱電偶線插入塑料護套管內，在達到保護多組熱電偶線的目的的同時也形成整體套管，從而便于采用塑料封條將整體套管直線固定于地埋管管壁之間的間隙。
[0011]2、本發(fā)明利用埋管間隙空間為土壤源熱泵系統(tǒng)地下溫度場測試提供了一種簡單易行的方法，有效地克服了熱電偶線在地埋管下管、回填過程中容易拉斷的缺點，實現了實時測定土壤源熱泵系統(tǒng)運行過程中地埋管周圍巖土體溫度的分布情況，可用于土壤源熱泵系統(tǒng)地下溫度場的研究及運行控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0014]圖中:I一地埋管 2—熱電偶線 3—塑料護套管 4一塑料封條5—多功能數據采集儀。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法，包括以下步驟:
⑴將多組熱電偶線2插入塑料護套管3內。
[0016]其中:多組熱電偶線2均為K型熱電偶線，其每組線芯直徑為0.2、.3_，絕緣材料為聚四氟乙烯；塑料護套管3為PE護套管，其直徑與多組熱電偶線2的直徑及數量相匹配。
[0017]⑵將塑料護套管3用數個塑料封條4沿地埋管I直線固定于相鄰地埋管I管壁的間隙。數個塑料封條4均為PE塑料封條，且兩兩塑料封條之間的間距不大于3m。
[0018]⑶將地埋管I豎直埋入地下，回填完畢后，將多組熱電偶線2與多功能數據采集儀5相連，然后進行數據采集即可。
[0019]對地下溫度實現實時測試后，讀取溫度數據記錄，分析土壤源熱泵系統(tǒng)地下溫度場變化，用以完善系統(tǒng)的具體運行方案。
【權利要求】
1.一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法，包括以下步驟: ⑴將多組熱電偶線(2)插入塑料護套管(3)內； ⑵將所述塑料護套管(3)用數個塑料封條(4)沿地埋管(I)直線固定于相鄰所述地埋管(I)管壁的間隙； ⑶將所述地埋管(I)豎直埋入地下，回填完畢后，將所述多組熱電偶線(2)與多功能數據采集儀(5)相連，然后進行數據采集即可。
2.如權利要求1所述的一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法，其特征在于:所述步驟⑴中塑料護套管(3)為PE護套管，其直徑與所述多組熱電偶線(2)的直徑及數量相匹配。
3.如權利要求1所述的一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法，其特征在于:所述步驟⑴中多組熱電偶 線(2)均為K型熱電偶線，其每組線芯直徑為0.2^0.3_，絕緣材料為聚四氟乙烯。
4.如權利要求1所述的一種土壤源熱泵地下溫度場的測試方法，其特征在于:所述步驟⑵中的數個塑料封條(4)均為PE塑料封條，且兩兩塑料封條之間的間距不大于3m。
【文檔編號】G01K7/04GK103698039SQ201310721898
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】侯文虎, 蔡肖, 何忠茂, 王永亮 申請人:甘肅土木工程科學研究院