本發(fā)明涉及一種熱物性測試裝置,尤其是一種智能化程度高、可自動調節(jié)的巖土熱物性測試裝置。
背景技術:
地源熱泵系統(tǒng)是提取自然界中能量,效率高,沒有任何污染物排放,是當今最清潔、經濟的能源方式。在資源越來越匱乏的今天,作為人類利用低溫熱能的最先進方式。近年來在我國得到了廣泛的關注和專業(yè)人士的認可。由于地源熱泵系統(tǒng)利用清潔的淺層低溫能作為空調系統(tǒng)的冷熱源,成為國內現有綠色建筑的首選,加之國家對于該技術出臺了很多的扶持性政策,地源熱泵在我國進入一個快速發(fā)展期,建成使用的項目不斷增多,應用技術也越來越成熟。地下巖土熱物性參數作為地源熱泵系統(tǒng)的重要參數,是工程設計的主要依據。而我國僅在《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》中的第4.3.5條中要求“當地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應用建筑面積在3000~5000m2時,宜進行巖土熱響應實驗;當應用建筑面積大于等于5000m2時,應進行巖土熱響應實驗。”。但是實驗步驟并沒有明確,僅在附錄c中要求“實驗溫度宜高于巖土平均溫度5℃以上”,“在不少于12h的時間內,其溫度的波動不下于1℃?!?,因此在實驗的過程當中,需要將實驗溫度升高到高于巖土平均溫度5攝氏度;另外還需要保持在一個穩(wěn)定的實驗狀態(tài)下連續(xù)實驗不少于12h,整個實驗過程通常情況下需要連續(xù)24~48h。整個實驗過程均需要進行人工控制與檢測,以此在實際的實驗過程中由于實驗人員的技術能力參差不齊從而導致實驗無法達到實驗要求或測試數據不穩(wěn)定,直接影響測試數據擬合曲線不合理,推算的巖土換熱能力與巖土的實際換熱能力差別較大系統(tǒng)運行效率不高、出力不足或初投資過大等問題,嚴重制約了地源熱泵系統(tǒng)在我國的發(fā)展。因此,在對巖土進行熱物性測試過程中對實驗參數的控制極為重要。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種智能化程度高的一種可自動調節(jié)的巖土熱物性測試裝置。
實現本發(fā)明目的的一種可自動調節(jié)的巖土熱物性測試裝置,包括通過管道依次連接起來形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)的加熱水箱、循環(huán)水泵和埋在巖土層內的地埋管。
在加熱水箱至地埋管之間的管道上依次安裝有一號溫度傳感器、流量傳感器和一號閥門,在地埋管至循環(huán)水泵之間的管道上依次安裝有二號閥門、二號溫度傳感器。
所述電加熱水箱的頂部一側安裝有補水箱,另一側安裝有自動排氣閥。
所述一號溫度傳感器、流量傳感器、二號溫度傳感器、一號閥門、二號閥門、循環(huán)水泵、補水箱、自動排氣閥均同時連接數據采集分析服務器。
本專利通過一號溫度傳感器、二號溫度傳感器和流量傳感器分別采集加熱水箱出水側、回水側的溫度以及管道內的流量,將以上數據傳送給數據采集分析服務器,用以評估地埋管所埋的巖土層的換熱性能,同時,數據采集分析服務器還可向循環(huán)水泵、一號閥門、二號閥門發(fā)送指令,控制其開啟或關閉,從而調節(jié)整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)和效率,以取得不同運行狀態(tài)下的巖土層的換熱性能參數。
本專利整體結構簡單可靠,智能化程度高,可實時分析和評估巖土層的換熱性能,有利于大規(guī)模推廣使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種可自動調節(jié)的巖土熱物性測試裝置的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明的一種可自動調節(jié)的巖土熱物性測試裝置,包括通過管道10依次連接起來形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)的加熱水箱13、循環(huán)水泵4和埋在巖土層11內的地埋管9。
在加熱水箱13至地埋管9之間的管道10上依次安裝有一號溫度傳感器2、流量傳感器1和一號閥門8,在地埋管9至循環(huán)水泵4之間的管道10上依次安 裝有二號閥門7、二號溫度傳感器3。
所述電加熱水箱13的頂部一側安裝有補水箱5,另一側安裝有自動排氣閥6。
所述一號溫度傳感器2、流量傳感器1、二號溫度傳感器3、一號閥門8、二號閥門7、循環(huán)水泵4、補水箱5、自動排氣閥6均同時連接數據采集分析服務器12。
本專利通過一號溫度傳感器2、二號溫度傳感器3和流量傳感器1分別采集加熱水箱13出水側、回水側的溫度以及管道10內的流量,將以上數據傳送給數據采集分析服務器12,用以評估地埋管9所埋的巖土層11的換熱性能,同時,數據采集分析服務器12還可向循環(huán)水泵4、一號閥門8、二號閥門7發(fā)送指令,控制其開啟或關閉,從而調節(jié)整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)和效率,以取得不同運行狀態(tài)下的巖土層11的換熱性能參數。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設計精神前提下,本領域普通工程技術人員對本發(fā)明技術方案做出的各種變形和改進,均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。