浅层地热能热响应测试仪检测台的研制及应用研究

发布时间：2021-04-22 09:27

　　我国经济持续快速地发展，对能源的要求也随之快速增长，生态环境逐渐恶化，威胁到可持续发展的道路。浅层地热能由于其节能环保的特点受到了广泛重视。近年来，我国地源热泵技术发展迅速，随之而来的问题也越来越多。一些地源热泵实际工程中，会出现提供负荷过大或过小的现象，经过分析发现主要原因是地源热泵系统设计时缺少比较准确可靠的岩土热物性参数。由此可以看出，准确的岩土热物性参数是影响地源热泵系统的一个重要因素。目前，获得岩土热物参数性最为有效技术措施是现场热响应测试法。现场热响应的方法是利用地埋管换热器采用人工冷源或热源向地下岩土体连续制冷或加热，通过记录地埋管换热器进、出口的温度变化和管内流体的流量进而分析测量岩土热传导的性能。热响应测试主要通过热响应测试仪来实现，我国有多家单位都研制热响应测试仪，但是这些仪器都处在自主研发、自主应用的状态下，对于测试结果尚无正规的检测认证，很多热响应测试仪器在测量的准确性方面都存在问题。为确保产品的质量，促进行业的良性发展，需对热响应测试设备的性能进行科学的检验和衡量。若采用实际地埋管换热孔对仪器进行性能检测，会受到自然降雨、地层中变温层温度发生变化等环境因素的影... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 地源热泵的发展研究现状
    1.3 热响应测试仪的发展研究现状
    1.4 课题的研究意义和内容
        1.4.1 课题的研究意义
        1.4.2 课题的研究内容
2 热响应测试仪检测台的理论分析
    2.1 岩土热响应测试的必要性
    2.2 热响应测试的原理
    2.3 热响应测试仪的测试方法
    2.4 岩土热物性的计算模型
    2.5 检测台的理论基础
    2.6 本章小结
3 热响应测试仪检测台的研制
    3.1 检测台系统设计
        3.1.1 精度检测设计
        3.1.2 准确性检测设计
        3.1.3 检测台系统的深化设计
        3.1.4 检测台的设备选型
    3.2 检测台模型的建立
        3.2.1 建立检测台的数学模型
        3.2.2 检测台控制模型的建立
    3.3 检测台的施工搭建
        3.3.1 检测台的系统搭建
        3.3.2 检测台的查漏和保温
    3.4 检测台的调试
        3.4.1 各设备之间的通讯
        3.4.2 水泵、热泵、电加热器的启停
        3.4.3 流量及出水温度输出调试
        3.4.4 测试平台和待检测设备的联合运转
    3.5 本章小结
4 实际地埋管换热孔验证检测台可靠性
    4.1 标准孔的搭建
    4.2 标准孔测温
    4.3 标准孔现场导热系数测试
    4.4 检测台的可靠性验证
    4.5 本章小结
5 热响应测试仪检测台的应用
    5.1 确定待检测热响应测试仪的各项参数
    5.2 检测前的准备工作
    5.3 TRT 设备性能检测的试验步骤
        5.3.1 精度检测试验
        5.3.2 准确性检测试验
    5.4 测试的数据处理及分析
        5.4.1 精度检测的数据分析
        5.4.2 准确性检测的数据分析
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]地源热泵桩基与钻孔埋管换热器换热性能比较[J]. 桂树强,程晓辉,张志鹏.  土木建筑与环境工程. 2013(03)
[2]基于线热源和圆柱热源理论的岩土热物性比较[J]. 梁家友,陈定艺.  建设科技. 2011(18)
[3]两种地埋管换热器热响应实验方法的比较[J]. 张磊,刘玉旺,王京.  制冷与空调. 2011(03)
[4]地源热泵系统的热响应测试的研究进展[J]. 李敏,余延顺.  制冷与空调. 2010(01)
[5]关于地埋管换热器热响应试验的讨论[J]. 方亮,张方方,方肇洪.  建筑热能通风空调. 2009(04)
[6]地源热泵线源理论的两种改进模型介绍与分析[J]. 乐云峰.  应用能源技术. 2008(01)
[7]地源热泵埋管换热器传热模型的研究进展[J]. 仇君,李莉叶,朱晓慧.  广西大学学报(自然科学版). 2007(S1)
[8]热响应测试在土壤热交换器设计中的应用[J]. 王书中,由世俊,张光平.  太阳能学报. 2007(04)
[9]基于垂直U型埋管换热器的圆柱源理论及其应用研究[J]. 杨卫波,施明恒.  制冷学报. 2006(05)
[10]土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的研究[J]. 姚杨,马最良,余延顺.  流体机械. 2004(06)

博士论文
[1]浅层岩土体热物理性质原位测试仪的研制及传热数值模拟[D]. 王庆华.吉林大学 2009

硕士论文
[1]岩土热响应测试仪的研制与实验研究[D]. 尹振江.河北工程大学 2010
[2]用于地源热泵系统现场热响应测试的土壤热物性实验研究[D]. 宋欣阳.天津大学 2009
[3]土壤冬、夏季热响应特性研究[D]. 雷鸣.东华大学 2008
[4]热反应实验及其应用的研究[D]. 刘立芳.北京工业大学 2007
[5]浅层岩土热物性参数测量仪的研制[D]. 马志同.中国地质大学（北京） 2006
[6]垂直埋管式土壤源热泵的设计施工方法及夏季供冷测试和传热模型[D]. 吴永华.重庆大学 2002
[7]现行规范关于钢筋混凝土不规则空间框架抗扭设计安全性的初步评价[D]. 梁莉军.重庆大学 2002



本文编号：3153529