專利名稱：一種土壤導(dǎo)熱系數(shù)的現(xiàn)場測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤導(dǎo)熱系數(shù)的現(xiàn)場測定裝置。
技術(shù)背景對于土壤源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，無論是利用相關(guān)軟件計(jì)算還是使用工程上簡化計(jì)算公式，土壤的熱物性參數(shù)都是土壤源熱泵系統(tǒng)地下埋管換熱器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，它的大小對鉆孔深度與個(gè)數(shù)的有著顯著的影響。如果物性參數(shù)不準(zhǔn)確，則所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能達(dá)不到負(fù)荷需求，也有可能系統(tǒng)規(guī)模過大，從而大大增加系統(tǒng)的初投資。所以研究的熱點(diǎn)就集中在合理減少鉆孔的深度和個(gè)數(shù)上，而這些工作首先都需要確定土壤的熱物性參數(shù)。1 土壤熱物性的測定方法目前國內(nèi)外在確定土壤熱物性參數(shù)時(shí)的設(shè)計(jì)方法主要有以下2種1. 1根據(jù)前期鉆井獲得的地質(zhì)資料，通過查找土壤地質(zhì)方面的手冊進(jìn)行確定， 如美國電力局(EPRI)編寫的手冊Soil and RockClassification for the Design of Ground-coupled heat pumpSystems Field Manual ；以及國際熱泵協(xié)會(huì)(IGSHPA)編寫的手 M =Soil and Rock Classification Manual等。由于這種手冊給出的土壤物性參數(shù)并非一個(gè)確定值，而是一個(gè)可能存在的范圍，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)土壤換熱器時(shí)，由于設(shè)計(jì)者的知識(shí)水平、經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)估測保守程度等不同會(huì)存在很大的差異。1. 2實(shí)驗(yàn)室取樣測試法這是較為經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)室方法。此方法將現(xiàn)場采集的土壤試樣在實(shí)驗(yàn)室中通過一定的方法進(jìn)行測試，從而獲得其導(dǎo)熱系數(shù)等土壤的熱物性參數(shù)值。 雖然通過此方法測量的土壤試樣熱物性數(shù)值較為準(zhǔn)確，但是由于土壤屬于多孔介質(zhì)，其熱物性不僅與地理位置以及當(dāng)?shù)氐貙訕?gòu)造有關(guān)，還與地下含水層密切相關(guān)。已有結(jié)果表明，僅土壤的導(dǎo)熱系數(shù)就與試樣的溫度、密度、空隙比、飽和度等因素有關(guān)。由于此種方法離開了原工程地，故而對現(xiàn)場因素造成的影響考慮不夠全面
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種土壤導(dǎo)熱系數(shù)的現(xiàn)場測定裝置，它使溫度變化主要集中在進(jìn)入地下側(cè)的管道內(nèi)，占到系統(tǒng)總溫差變化72%，通過在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)化回水管與土壤的傳熱，利用進(jìn)水管傳熱效果好的特點(diǎn)，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案它包含第一截止閥1、第一溫度傳感器2、第一壓力表3、第一溫度計(jì)4、放氣閥5、電加熱6、水泵7、第二壓力表8、流量計(jì)9、第二溫度計(jì)10、第三壓力表11、第二溫度傳感器12、第二截止閥13、第三截止閥14，第一截止閥1的一端與U型管的一端相連，另一端與第一溫度傳感器2、第一壓力表3、第一溫度計(jì)4連接，第一溫度計(jì)4的另一端與放氣閥5的一端連接，放氣閥5的另一端與電加熱6的一端連接，電加熱6的另一端與水泵7的一端連接，水泵7的另一端與第二壓力表8連接，第二壓力表8的另一端與流量計(jì)9的一端連接，流量計(jì)9的另一端與第二溫度計(jì)10、第三壓力表11、第二溫度傳感器12連接，第二溫度傳感器12的另一端與第二截止閥13的一端連接，第二截止閥13的另一端與U型管的另一端相連，第三截止閥14連接于水泵7的兩端。本實(shí)用新型具有以下有益效果使溫度變化主要集中在進(jìn)入地下側(cè)的管道內(nèi)，占到系統(tǒng)總溫差變化72%，通過在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)化回水管與土壤的傳熱，利用進(jìn)水管傳熱效果好的特點(diǎn)，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參看圖1，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它包含第一截止閥1、第一溫度傳感器2、第一壓力表3、第一溫度計(jì)4、放氣閥5、電加熱6、水泵7、第二壓力表8、流量計(jì)9、第二溫度計(jì)10、第三壓力表11、第二溫度傳感器12、第二截止閥13、第三截止閥14，第一截止閥1的一端與U型管的一端相連，另一端與第一溫度傳感器2、第一壓力表3、第一溫度計(jì)4 連接，第一溫度計(jì)4的另一端與放氣閥5的一端連接，放氣閥5的另一端與電加熱6的一端連接，電加熱6的另一端與水泵7的一端連接，水泵7的另一端與第二壓力表8連接，第二壓力表8的另一端與流量計(jì)9的一端連接，流量計(jì)9的另一端與第二溫度計(jì)10、第三壓力表 11、第二溫度傳感器12連接，第二溫度傳感器12的另一端與第二截止閥13的一端連接，第二截止閥13的另一端與U型管的另一端相連，第三截止閥14連接于水泵7的兩端。工作原理流體經(jīng)過電加熱器加熱后，被送入到地下，由于加熱后的流體溫度高于地下土壤的溫度，故熱量通過管壁由流體向土壤放熱，這樣從地下再回到測試儀中的流體的溫度就存在一定的變化，這就是地下土壤的溫度響應(yīng)。本具體實(shí)施方式
使溫度變化主要集中在進(jìn)入地下側(cè)的管道內(nèi)，占到系統(tǒng)總溫差變化72%，通過在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)化回水管與土壤的傳熱，利用進(jìn)水管傳熱效果好的特點(diǎn)，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。
權(quán)利要求1. 一種土壤導(dǎo)熱系數(shù)的現(xiàn)場測定裝置，其特征在于它包含第一截止閥(1)、第一溫度傳感器(2)、第一壓力表(3)、第一溫度計(jì)(4)、放氣閥(5)、電加熱(6)、水泵(7)、第二壓力表(8)、流量計(jì)(9)、第二溫度計(jì)(10)、第三壓力表(11)、第二溫度傳感器(12)、第二截止閥 (13)、第三截止閥(14)，第一截止閥(1)的一端與U型管的一端相連，另一端與第一溫度傳感器(2)、第一壓力表(3)、第一溫度計(jì)(4)連接，第一溫度計(jì)(4)的另一端與放氣閥(5)的一端連接，放氣閥(5)的另一端與電加熱(6)的一端連接，電加熱(6)的另一端與水泵(7) 的一端連接，水泵(7)的另一端與第二壓力表(8)連接，第二壓力表(8)的另一端與流量計(jì) (9)的一端連接，流量計(jì)(9)的另一端與第二溫度計(jì)(10)、第三壓力表(11)、第二溫度傳感器(12)連接，第二溫度傳感器(12)的另一端與第二截止閥(13)的一端連接，第二截止閥 (13)的另一端與U型管的另一端相連，第三截止閥(14)連 接于水泵(7)的兩端。
專利摘要一種土壤導(dǎo)熱系數(shù)的現(xiàn)場測定裝置，它涉及測量技術(shù)領(lǐng)域。第一截止閥的一端與U型管的一端相連，另一端與第一溫度傳感器、第一壓力表、第一溫度計(jì)連接，第一溫度計(jì)的另一端與放氣閥的一端連接，放氣閥的另一端與電加熱的一端連接，電加熱的另一端與水泵的一端連接，水泵的另一端與第二壓力表連接，第二壓力表的另一端與流量計(jì)的一端連接，流量計(jì)的另一端與第二溫度計(jì)、第三壓力表、第二溫度傳感器連接，第三截止閥連接于水泵的兩端；本實(shí)用新型使溫度變化主要集中在進(jìn)入地下側(cè)的管道內(nèi)，占到系統(tǒng)總溫差變化72％，通過在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)化回水管與土壤的傳熱，利用進(jìn)水管傳熱效果好的特點(diǎn)，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。
文檔編號(hào)G01N25/20GK201974396SQ20112003037
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者鄭鵬, 郭金山 申請人:青島沃富地源熱泵工程有限公司