通过通信线和触摸屏 相连。
[0024] 图3为本实用新型的电气原理图，如图3所示，电气控制系统由配电箱、测试箱体 4内总空气开关、风冷热累机组1空气开关、开关电源、交流接触器、电量采集模块、热继电 器、S相固态调压器所组成。电源接到配电箱后，由配电箱通过电缆连接到测试箱体4内总 空气开关和风冷热累机组1空气开关上，测试箱体4内总空气开关一路通过动力线和交流 接触器相连，交流接触器再通过动力线和热继电器相连，热继电器通过动力线和水累8的 变频器相连，变频器通过动力线和水累8相连，测试箱体4内总空气开关另一路通过动力线 和交流接触器相连，交流接触器再通过动力线和热继电器相连，热继电器通过动力线和电 量采集模块相连，电量采集模块通过动力线和=相固态调压器相连，=相固态调压器通过 动力线和加热管22相连，测试箱体4内总空气开关还有一路通过动力线和开关电源相连， 辅助开关通过动力线和各个直流用电设备、仪表相连。
[0025] 上述热累机组1为LSR100B风冷热累机组，用W模拟冬季工况时制冷水；祸轮流 量计6为LWGY-25祸轮流量传感器，用W产生与流量值相对应的脉冲信号；温度传感器均 为PT100,所有温度传感器都和温度变送器相连，经过温度变送器产生与温度值相对应的 标准电流信号；压差变送器16为地E61. 3-DP10型水压差变送器，用W产生与压力值相 对应的电压信号；电加热器22的额定加热功率为12KW，保证足够的加热功率，通过控制 加热功率来实现对电加热器22加热功率的控制；为水累8配置了变频器，变频器型号为 VFD004E43A，用来实现对水累转速的控制，从而调节液体的循环流量。
[0026] 上述测试仪中的连接管道、S通、四通、弯头、直接采用的是DN32的不诱钢管，测 试仪管路循环系统中各部件在循环管路中的连接均是通过连接管道、直接、弯头、=通和四 通螺纹连接。
[0027] 上述触摸屏内置存储卡，在整个工作过程中，所有的测试数据将被保存存储卡中， 方便拷贝数据；任意时刻的测试数据将在触摸屏上显示，触摸屏还带有标准的RS485接口， 可W将测试数据上传至上位机，利用相关软件可W将显示屏上的数据显示出来，并W图形 曲线的形式显示数据的实时变化，观测到的结果也可W在上位机上进行存储。
[002引测试仪的使用过程主要为：
[0029] 1.测试前的准备。将灌装循环液的地埋管埋设在按设计要求钻好孔的地层中，钻 孔回填后，放置2~3天，使得地温恢复到初始状态，减少钻孔对地层的扰动，保证测量结果 的准确。
[0030] 2.无负荷条件下岩±初始温度的测试。将测试仪循环管道的A、B两端分别与U型 地埋管换热器24的两端用PE钢塑转换接头相连接，测试箱体4的C端、D端用不诱钢堵头 密封，接通电源后，打开排气阀11、第一球阀10、第二球阀13,开启水累8,至此即形成一个 完整的回路。调节水累转速即调节流量至设定值，通过水箱12将循环回路中充满水，通过 排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕，可W开始测试工作。系统正常运行后， 开始记录数据，记录间隔可W根据需要设定。对钻孔进行无负荷循环试验，W获取钻孔周围 岩±初始平均温度。即在测试设备只开启水累，未开启加热或制冷装置的情况下，使得水在 U形管内循环流动，取稳定时段地埋管回水温度的平均值作为岩±初始平均温度（测试方 法依据：闭环地源热累系统设计与安装标准，2008版，国际地源热累协会）。
[0031] 3.负荷条件下的测试。
[0032] 选择需要的测试模式进行测试，进行夏季工况模拟时，可W选择"恒温法"和"恒热 流法"进行测试。选择"恒温法"测试时，如需要进行冬季工况的模拟，则需要在无负荷条件 下岩±初始温度测试后，切断电源，将测试箱体4的出口端C、测试箱体4的入口端D的不 诱钢堵头取下来，再将测试箱体4的出口端C和风冷热累机组1的进水端通过金属软管2 相连，将测试箱体4的入口端D和风冷热累机组1的出水端通过金属软管3相连，接通电源 后，打开排气阀11、第二球阀13,关闭第一球阀10,开启水累8,将风冷热累机组接入循环系 统，至此即形成一个完整的回路。调节水累转速即调节流量至设定值，通过水箱12将循环 回路中充满水，通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕，可W开始测试工作。 系统正常运行后，开始记录数据，记录间隔可W根据需要设定。
[0033] 记录负荷条件下循环液的进出口温度、循环流量、循环液的进出口压差和加热功 率。测试时间满足规范和设计要求，一般需要连续测试多天。
[0034] 4.测试数据的分析计算。根据测试记录的准确数据，按照不同的测试原理对不同 的测试模式下的测试结果进行分析计算。两种测试模式的测试原理分别如下：
[003引 （1)恒温法
[0036] "恒温法"根据热平衡原理，使测试仪的出水口温度（即钻孔地埋管进水温度）达 到设定值，从而使循环水流流速达到设定值。连续运行测试系统直至钻孔地埋管出水口的 温度达到稳定状态。
[0037]钻孔的单位孔深换热量qi是通过测试系统获得地埋管的进水口温度（稳定段）、 出水口温度（稳定段）和流量=个数据后，再按照W下公式计算得到的。
[003引计算公式为：
[0039] 屯=Q/1 =CpXPXLXAt/1
[0040] 式中，屯一一单个地埋管换热器单延米散热量，w/m;
[004UQ-一单个地埋管总散热量，w;
[0042] 1一一地埋管换热器的埋管深度，m;
[00创 Cp--循环液的比热，kj/kg?°C;
[0044] p--循环液的密度，kg/m3;
[0045] L-循环液流量，m3/s;
[0046] At--夏季埋管进出口温差，°C。
[0047] 上述公式中1已知，而Cp、P值可W根据实际测得的温度值查水的热物性表获得， L、Ati由测试仪实际测得，从而根据上述公式可W算出地埋管单延米换热量q值。
[0048] 0)恒热流法
[0049] 钻孔原位热物性的测试数据处理方法是采用线源理论，利用反算法推导出岩±热 物性参数。其方法是；从计算机中取出试验测试结果，将其与软件模拟的结果进行对比，使 得方差和f取得最小值时，通过传热模型计算出的热物性参数即是所求结果，方差和的计 算式如下：
[(K)加]
[0051] 式中，T。。^--第i时刻由模型计算出的埋管内流体的平均温度；
[0052] -一第i时刻由实际测量的埋管中流体的平均温度；
[0化3] N一一试验测量的数据的组数。
[0化4] 也可将试验数据直接输入专业的地源热累岩±热物性测试软件，通过计算得到现 场岩±的热物性参数，同时根据专业的地埋管系统设计软件可W确定在不同的进出口温度 的情况下，确定地埋管单位长度的换热量。
[0化5] 图4为本实用新型的测试仪工作流程图，如图4所示，本实用新型的测试过程具体 包括W下几个步骤：
[0化6] 第一步；系统初始化。
[0化7] 将灌装循环液的地埋管埋设在按设计要求钻好孔的地层中，钻孔回填后，放置 2~3天，使得地温恢复到初始状态，减少钻孔对地层的扰动，保证测量结果的准确。将测试 仪入口端A、测试仪出口端B两端分别与U型地埋管换热器24的两端用PE钢塑转换接头相 连接，至此即形成一个完整的回路。接通电源后，打开排气阀11、第一球阀10、第二球阀13， 开启水累8,调节水累转速即调节流量至设定值，通过水箱12将循环回路中充满水，通过排 气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕，可W开始测试工作。
[005引第二步：模式选择。选择地层热物性测试模式或地埋管换热量测试模式。
[0059] 第立步；不同模式测试：
[0060] 1.在地层热物性测试模式下，具体步骤如下：
[0061] (1)选择"恒热流法"的模式；
[0062] (2)设定加热功率和循环流量；
[0063] (3)开启循环水累和电加热器；
[0064] (4)测试、存储数据；
[0065] (5)数据处理与计算。
[0066] 2.在地埋管换热量测试模式下，具体步骤如下：
[0067] (1)选择"恒温法"的模式（冬季工况需先接入风冷热累机组并关闭第一球阀 10);
[0068] (2)设定循环流量和地埋管入口水温；
[0069] (3)开启循环水累和电加热器（冬季工况需同时开启风冷热累机组）；
[0070] (4)测试、存储数据；
[0071] (5)数据处理与计算。
[0072] 测试存储的数据通过相关软件转换为直观的曲线图表，依据相关公式进行计算， 可W得到地层导热系数、热阻或地埋管单位井深换热量该些地埋管部分设计的重要参数。
[0073] 应用本测试装置可W实