土壤熱物性測試方法與影響因素分析研究.pdf

1、土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)作為一種綠色節(jié)能、低碳環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)形式在建筑領域的應用已經(jīng)越來越普遍。地埋管換熱器設計是土壤源熱泵設計的關鍵步驟，準確的測試出工程所在地巖土熱物性參數(shù)是地埋管換熱器設計的前提與保證。本文針對土壤熱物性測試的相關問題，主要就以下幾個方面進行了一系列的分析研究。
　　首先，本文對巖土熱物性的測試方法與數(shù)據(jù)處理方式進行了比較分析，總結出了一種適用于工程運用的推薦方法。這種方法建立在熱響應測試的基礎上，先計算出巖土綜合

2、導熱系數(shù)，再利用雙參數(shù)估計法計算出鉆孔內(nèi)熱阻以及巖土熱擴散系數(shù)。
　　其次，針對本文推薦的巖土熱物性參數(shù)計算方法，對可能引起測試誤差的各個因素進行了分析。研究得出初始地溫測試偏差0.5℃，鉆孔內(nèi)熱阻的偏差會達到6.5％，鉆孔夏季單位管長換熱量平均偏差2.5％，冬季單位管長換熱量平均偏差7.5％。巖土綜合導熱系數(shù)隨加熱功率測量值增大而增大，加熱功率測量值每偏差100W，鉆孔內(nèi)熱阻平均減小0.01m·k/W，鉆孔夏季單位管長換熱量偏差

3、約為1.9％，鉆孔冬季單位管長換熱量偏差為2.0％。另外本文通過對不同測試時間長度測試數(shù)據(jù)的計算，推薦在實際工程中測試時間長度不小于36個小時。
　　此外針對傳統(tǒng)的測試結果表達方式，本文引入了矩形波階躍負荷與疊加原理，并驗證了這一換熱模型的準確性。結合這一換熱模型本文提出了一種將熱物性參數(shù)直接運用于地埋管換熱器長度設計的公式。
　　最后本文研究了測試過程中斷電現(xiàn)象，作者運用參數(shù)估計法，在矩形波階躍負荷和疊加原理組合而成的換熱