一种可自动调节的岩土热物性测试装置的制作方法

文档序号:11690235阅读:139来源:国知局

本发明涉及一种热物性测试装置,尤其是一种智能化程度高、可自动调节的岩土热物性测试装置。



背景技术:

地源热泵系统是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天,作为人类利用低温热能的最先进方式。近年来在我国得到了广泛的关注和专业人士的认可。由于地源热泵系统利用清洁的浅层低温能作为空调系统的冷热源,成为国内现有绿色建筑的首选,加之国家对于该技术出台了很多的扶持性政策,地源热泵在我国进入一个快速发展期,建成使用的项目不断增多,应用技术也越来越成熟。地下岩土热物性参数作为地源热泵系统的重要参数,是工程设计的主要依据。而我国仅在《地源热泵系统工程技术规范》中的第4.3.5条中要求“当地埋管地源热泵系统的应用建筑面积在3000~5000m2时,宜进行岩土热响应实验;当应用建筑面积大于等于5000m2时,应进行岩土热响应实验。”。但是实验步骤并没有明确,仅在附录c中要求“实验温度宜高于岩土平均温度5℃以上”,“在不少于12h的时间内,其温度的波动不下于1℃。”,因此在实验的过程当中,需要将实验温度升高到高于岩土平均温度5摄氏度;另外还需要保持在一个稳定的实验状态下连续实验不少于12h,整个实验过程通常情况下需要连续24~48h。整个实验过程均需要进行人工控制与检测,以此在实际的实验过程中由于实验人员的技术能力参差不齐从而导致实验无法达到实验要求或测试数据不稳定,直接影响测试数据拟合曲线不合理,推算的岩土换热能力与岩土的实际换热能力差别较大系统运行效率不高、出力不足或初投资过大等问题,严重制约了地源热泵系统在我国的发展。因此,在对岩土进行热物性测试过程中对实验参数的控制极为重要。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种智能化程度高的一种可自动调节的岩土热物性测试装置。

实现本发明目的的一种可自动调节的岩土热物性测试装置,包括通过管道依次连接起来形成一个封闭的循环系统的加热水箱、循环水泵和埋在岩土层内的地埋管。

在加热水箱至地埋管之间的管道上依次安装有一号温度传感器、流量传感器和一号阀门,在地埋管至循环水泵之间的管道上依次安装有二号阀门、二号温度传感器。

所述电加热水箱的顶部一侧安装有补水箱,另一侧安装有自动排气阀。

所述一号温度传感器、流量传感器、二号温度传感器、一号阀门、二号阀门、循环水泵、补水箱、自动排气阀均同时连接数据采集分析服务器。

本专利通过一号温度传感器、二号温度传感器和流量传感器分别采集加热水箱出水侧、回水侧的温度以及管道内的流量,将以上数据传送给数据采集分析服务器,用以评估地埋管所埋的岩土层的换热性能,同时,数据采集分析服务器还可向循环水泵、一号阀门、二号阀门发送指令,控制其开启或关闭,从而调节整个系统的运行状态和效率,以取得不同运行状态下的岩土层的换热性能参数。

本专利整体结构简单可靠,智能化程度高,可实时分析和评估岩土层的换热性能,有利于大规模推广使用。

附图说明

图1为本发明的一种可自动调节的岩土热物性测试装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,本发明的一种可自动调节的岩土热物性测试装置,包括通过管道10依次连接起来形成一个封闭的循环系统的加热水箱13、循环水泵4和埋在岩土层11内的地埋管9。

在加热水箱13至地埋管9之间的管道10上依次安装有一号温度传感器2、流量传感器1和一号阀门8,在地埋管9至循环水泵4之间的管道10上依次安 装有二号阀门7、二号温度传感器3。

所述电加热水箱13的顶部一侧安装有补水箱5,另一侧安装有自动排气阀6。

所述一号温度传感器2、流量传感器1、二号温度传感器3、一号阀门8、二号阀门7、循环水泵4、补水箱5、自动排气阀6均同时连接数据采集分析服务器12。

本专利通过一号温度传感器2、二号温度传感器3和流量传感器1分别采集加热水箱13出水侧、回水侧的温度以及管道10内的流量,将以上数据传送给数据采集分析服务器12,用以评估地埋管9所埋的岩土层11的换热性能,同时,数据采集分析服务器12还可向循环水泵4、一号阀门8、二号阀门7发送指令,控制其开启或关闭,从而调节整个系统的运行状态和效率,以取得不同运行状态下的岩土层11的换热性能参数。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神前提下,本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种可自动调节的岩土热物性测试装置,包括通过管道依次连接起来形成一个封闭的循环系统的加热水箱、循环水泵和埋在岩土层内的地埋管。在加热水箱至地埋管之间的管道上依次安装有一号温度传感器、流量传感器和一号阀门,在地埋管至循环水泵之间的管道上依次安装有二号阀门、二号温度传感器。所述电加热水箱的顶部一侧安装有补水箱,另一侧安装有自动排气阀。所述一号温度传感器、流量传感器、二号温度传感器、一号阀门、二号阀门、循环水泵、补水箱、自动排气阀均同时连接数据采集分析服务器。本发明整体结构简单可靠,智能化程度高,可实时分析和评估岩土层的换热性能,有利于大规模推广使用。

技术研发人员:桂江波;叶宏宇
受保护的技术使用者:北京泰利新能源科技发展有限公司
技术研发日:2016.01.13
技术公布日:2017.07.21
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