本實用新型屬于地?zé)崮茉撮_發(fā)與利用技術(shù)，主要涉及一種寒區(qū)地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備。
背景技術(shù)：
地源熱泵系統(tǒng)是通過利用地溫能實現(xiàn)為建筑供暖和制冷，巖土熱物性參數(shù)是地質(zhì)體傳熱特性的主要參數(shù)，也是地埋管換熱器設(shè)計的主要參數(shù)，說明巖土熱物性參數(shù)熱、冷響應(yīng)測試對于地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計的重要性?，F(xiàn)有的熱、冷響應(yīng)試驗平臺只能對200m左右埋深較淺的巖土體進行單一工況，即穩(wěn)定熱流、或巖土初始平均溫度、或穩(wěn)定工況的熱、冷響應(yīng)試驗，且地溫能熱、冷響應(yīng)試驗功率僅為5-8KW。但是在寒區(qū)地溫能應(yīng)用技術(shù)中換熱器功率可達20KW，現(xiàn)有的熱、冷響應(yīng)試驗平臺難以滿足寒區(qū)地溫能開發(fā)利用中換熱器的熱、冷響應(yīng)需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計提供一種寒區(qū)地溫能熱、冷響應(yīng)試驗平臺，達到滿足寒區(qū)地溫能開發(fā)利用中換熱器的熱、冷響應(yīng)需求的目的。
本實用新型的基本設(shè)計是：寒區(qū)地溫能熱、冷響應(yīng)試驗平臺包括地埋管換熱器和液體管路，所述地埋管換熱器的出水端和進水端分別與液體管路的進水端和出水端密封連接，構(gòu)成閉式環(huán)路，在所述液體管路上從進水端至出水端依次串聯(lián)安裝溫度傳感器A、壓力傳感器A、溫度傳感器C、水箱、水泵、單向閥、流量計、水表、壓力傳感器B和溫度傳感器B，在所述液體管路上、位于壓力傳感器A與溫度傳感器C之間部位處并聯(lián)安裝空氣源熱泵，在所述液體管路上、位于溫度傳感器C與水箱之間部位處并聯(lián)安裝電加熱器。
本實用新型解決了寒區(qū)地溫能開發(fā)過程中對埋深較深的巖土體進行熱、冷響應(yīng)測試的難題，實現(xiàn)了試驗平臺多種工況綜合測試。本實用新型設(shè)計實用、合理，裝置簡單，使用可靠，為寒區(qū)地溫能開發(fā)利用技術(shù)了技術(shù)支持。
附圖說明
圖1是寒區(qū)地溫能熱、冷響應(yīng)試驗平臺總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中件號說明：
1、空氣源熱泵、2、電加熱器、3、水箱、4、水泵、5、單向閥、6、流量計、7、水表、8、壓力傳感器A、9、溫度傳感器A、10、地埋管換熱器、11、液體管路、12、溫度傳感器B、13、壓力傳感器B、14、溫度傳感器C。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型最佳實施方案進行詳細(xì)描述。一種寒區(qū)地溫能熱、冷響應(yīng)試驗平臺包括地埋管換熱器10和液體管路11，所述地埋管換熱器10的出水端和進水端分別與液體管路11的進水端和出水端密封連接，構(gòu)成閉式環(huán)路，在所述液體管路11上從進水端至出水端依次串聯(lián)安裝溫度傳感器A9、壓力傳感器A8、溫度傳感器C14、水箱3、水泵4、單向閥5、流量計6、水表7、壓力傳感器B13和溫度傳感器B12，在所述液體管路11上、位于壓力傳感器A8與溫度傳感器C14之間部位處并聯(lián)安裝空氣源熱泵1，在所述液體管路11上、位于溫度傳感器C14與水箱3之間部位處并聯(lián)安裝電加熱器2。
測試時，利用水泵4使液體管路11和地埋管換熱器10內(nèi)的液體不斷循環(huán)。夏季散熱工況下，通過并聯(lián)的空氣源熱泵1和并聯(lián)的電加熱器2對環(huán)路中的液體加溫，所產(chǎn)生的熱量不斷通過地埋管換熱器10釋放到地下；冬季取熱工況下，通過并聯(lián)的空氣源熱泵1降低環(huán)路中液體的溫度，液體流至地埋管換熱器10中時，從地下土壤中吸收所需的熱量。在此過程中，將溫度傳感器A、B、C9、12、14、流量計6對液體流進、流出測試設(shè)備的溫度、液體在換熱器中隨深度變化的溫度、液體流量、地層溫度以及實驗裝置產(chǎn)生的熱量或所吸收的熱量記錄在數(shù)據(jù)處理儀器中，以便進行后期數(shù)據(jù)處理。
本平臺提高了試驗功率，可達36KW，適用于寒區(qū)400m以下深地溫能開發(fā)利用過程中的熱、冷響應(yīng)試驗。同時，該試驗平臺綜合了巖土體初始平均溫度測試、穩(wěn)定熱流熱響應(yīng)測試、穩(wěn)定工況熱響應(yīng)測試、穩(wěn)定工況間歇運行測試、巖土溫度恢復(fù)測試以及熱干擾測試等多種工況，測試全面、適用范圍廣。