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岩土物性!岩土热物性测试仪的研发使用

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心得05_天性与物性 视频 : 岩土热物性测试 1、★回绝药物性肝毁伤2、★勘探技能在岩土工程勘探中的使用3、★回绝药物性肝炎

(1.河北省迷信院动力研讨所;2.中国电子科技团体公司第五十四研讨所卫星通讯与播送电视专业部;3.河北省迷信院,河北 石家庄 050081)

岩土热物性测试仪:氢氧化钠的物性和潮解

摘 要:文章引见了岩土热物性测试仪的构成、测试原理和测试办法,经过对实践工程的实践测试,运用自制软件联合外地地质结构盘算出了岩土综合导热系数和单元延米的换热量,不光为前期地源热泵项目的设计提供参考根据,也促进了地源热泵技能在河北省的开展.

要害词:岩土热物性;测试仪;地埋管地源热泵;地质结构;导热系数;换热量文献标识码:A

中图分类号:TK523文章编号:1009-2374(2016)04-0049-02DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.025

1概述

地埋管源热泵是一项应用可再生动力停止供暖供冷的节能环保技能,它应用埋设于地下的地埋管换热器与泥土交流热量,提拔可再生浅层地热能的能量档次,停止供暖供冷,从而达到高效节能的结果.而地埋管地源热泵零碎结果的要害和设计的紧张根据则是地埋管的换热功能及岩土热物性.岩土热物性参数可以依据地层的岩性及物感性质目标查阅相干地质手册、室内实验法或者现场测试法获取.查阅法获得的热传导系数每每范畴比拟广,取值偏于激进,极有能够形成投资糜费;室内实验法需采取现场土样停止实验,由于收罗的土样离开了自然的地质情况,其测试后果不克不及反应实践岩土的热物性特性.现场测试法防止了以上两种办法的缺陷,给出了整个钻孔深度地层的均匀热物性特性,在实践工程中更为精确牢靠,是现在大多数地源热泵地质勘查所接纳的技能办法.为了更高效天时用地源热泵技能,推进地源热泵在河北省的疾速波动开展,河北省迷信院动力研讨所与河北省地源热泵检测中央结合开辟了TPS-Ⅳ岩土热物性测试仪,并请求了国度专利,拥有独立知识产权.

2TPS-Ⅳ岩土热物性测试仪

2.1测试办法与原理

该仪器次要测试部件由流量传感器、温度传感器、热泵机组、水泵及管道、数据收罗用盘算机等构成.构造简图如图1所示:

测试仪任务的进程中,地埋管换热器的任务介质(水或防冻液)由A口颠末1#温度传感器、水泵、热泵机组停止热交流,然后经流量传感器、2#温度传感器,由B口流出测试仪,进上天埋管换热器与深层岩土停止热交流后,又由地埋管换热器出口进入测试仪,构成全封锁的任务循环.1#、2#温度传感器和流量传感器将循环进程中的收支口温度、流量收罗并转换成数字信号,由通讯转换器会合并转换成上位性能够接纳的RS232通讯协议,及时传输给上位盘算机停止剖析、表现和存储.经过丈量地埋管换热器收支水的温差和流量值来盘算出岩土的均匀热物性参数.实物图如图2所示:

测试软件接纳Borland Delphi 7编程言语来体例,零碎短小干练,运转波动,每一分钟收罗并记载一次收支水温度及流量,并将所收罗的数据实时贮存到Access数据库中,以备后续的剖析整理.

2.2传热模子及数据处理

3案例剖析

TPS-Ⅳ岩土热物性测试仪的乐成研发,先后为河北省石家庄、沧州、衡水、秦皇岛、唐山、廊坊以及河南省信阳和新乡等地20余项地源热泵工程项目提供地下岩土热物性测试效劳任务,并应用GeoStarV3.0软件对零碎停止了运转模仿,均获得了迷信无效的地下岩土热物性参数,为项目单元公道部署埋管型式及埋管长度提供了紧张参考.上面以沧州市某项地源热泵项目岩地下岩土土热物性测试任务为例阐明具体使用测试状况.

天性与物性05-b 视频时长:21:09 天性与物性05-b 播放:9948次 批评:11139人

3.1项目概略

沧州市某项地源热泵项目位于沧州市,修建面积约为72720.37m2.测试孔深120m,地埋管型式为双U型,地埋管材质为HDPE100/DN32管,测试孔回填资料为原浆回填.钻孔地层结构柱状图如图3所示:

由图3可以看到,该地层结构次要由沙土层和胶泥层构成,此中沙土层厚度70.9m,胶泥层厚度45.9m,其他身分厚度3.2m,较合适地埋管地源热泵项目的施行.

3.2数据处理

依照《地源热泵零碎工程技能标准》(条文阐明)附录C.3中引荐的办法:导热系数及比热容接纳恒功率法.零碎衔接终了后,辨别接纳恒功率测试法和恒温测试法测试,以获得岩土导热系数、比热容;单元孔深换热量.此中恒功率测试无效工夫为48小时,恒温法无效工夫为2.5小时.无效测试工夫边疆埋管收支口温度随工夫变革曲线如图4所示.

由图4可以看出,加热器任务波动,收支口水温曲线延续陡峭,动摇很小.泥土的初始温度为15.75℃,测试孔的收支口均匀温度为30.3℃,均匀温差3.03℃,实践均匀加热功率为5.18kW,流量为1.933m3/h.

经过上述公式及自制软件对测试数据的盘算失掉:项目地点地埋孔测试地区岩土均匀导热系数为2.10[W/(m·k)],泥土容积比热容为7×106(J/m3·℃).孔单元孔深换热量接纳恒温法测试,测试仪模仿热泵机组冬季制冷工况,向地下岩土放热,地埋管出口温度恒定在33℃,波动工夫2.5小时,依据上述公式盘算可得:测试孔单元埋深换热量为56.76W.

依据岩地皮层构造剖析和综合导热系数以及换热量剖析,该项目在该地域岩土导热系数较高,岩土具有精良的导热才能,在经济性方面也在公道的预期之内,以是比拟合适地埋管地源热泵空调零碎,同时测试盘算出来的热物性参数也可以成为空调供热零碎设计参数的紧张参考.

4结语

经过对该项目热呼应实验数据剖析盘算失掉,该项目岩土均匀导热系数为2.10[W/(m·k)],泥土容积比热容为7×106(J/m3·℃).地埋管出口温度恒定在33℃,测试孔单元埋深换热量为56.76W.该数据可以为此项目的设计提供肯定的参考,同时该仪器的测试后果也失掉了很好的验证,现在该项目运转结果精良,仪器曾经投入到河北省地源热泵检测使用中,失掉业内子士的好评.

参考文献

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基金项目:河北省迷信院高条理人才赞助项目(20150503LR62-15).

作者简介:王建辉(1977-),男,河北唐隐士,河北省迷信院动力研讨所工程师,省“三三三人才工程”第三条理人选,研讨偏向:可再生动力应用技能的研讨和开辟.

(责任编辑:陈洁)

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