Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN204694654U - 组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪 - Google Patents

组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪 Download PDF

Info

Publication number
CN204694654U
CN204694654U CN201420868088.4U CN201420868088U CN204694654U CN 204694654 U CN204694654 U CN 204694654U CN 201420868088 U CN201420868088 U CN 201420868088U CN 204694654 U CN204694654 U CN 204694654U
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
tester
test
heat pump
power line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201420868088.4U
Other languages
English (en)
Inventor
车平
马娟
李玉成
马飞
夏诗彬
朱志东
周健华
徐斌
朱振峰
赵晓豹
张鹏
侯新宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Nanhua Underground Space Research Institute Co ltd
Nanjing University
Nanjing Tech University
Jiangsu Open University
Original Assignee
Jiangsu Nanhua Underground Space Research Institute Co ltd
Nanjing University
Nanjing Tech University
Jiangsu Open University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Nanhua Underground Space Research Institute Co ltd, Nanjing University, Nanjing Tech University, Jiangsu Open University filed Critical Jiangsu Nanhua Underground Space Research Institute Co ltd
Priority to CN201420868088.4U priority Critical patent/CN204694654U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204694654U publication Critical patent/CN204694654U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本实用新型属于暖通空调新技术地源热泵地埋管系统的测试技术领域,特别涉及一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪。包括液体循环系统、数据采集和控制系统、电气控制系统;本测试仪器结构紧凑、可以拆开运输和使用,应用灵活;一套测试系统可以同时实现“恒热流”测试和“恒温”测试两种测试模式,且能模拟冬季工况,一机多用;拆装方便,可组合使用和单独使用;为水泵配置了变频器,可以无级调节水泵的转速,从而调节液体的循环流量,测试调节较方便;现场运行稳定、测试数据准确,利于地源热泵空调系统的研发和推广应用。

Description

组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪
技术领域
本实用新型属于暖通空调新技术地源热泵地埋管系统的测试技术领域,特别涉及地埋管换热器周围岩土的热物性和地埋管换热量的现场测试。
背景技术
设计地源热泵时,应精确测量地下土壤热物性参数,设计地下埋管换热器。当地下土壤的热导率或热扩散率发生10%的偏差时,地下埋管设计长度偏差为4.5%~5.8%,将导致钻孔总深度的变化。由于钻孔的成本较高,因此必须准确地测量土壤的热物性参数。
我国不同地区地质调查与土壤类型分布数据库还不完整,简单的依赖图表或者单一的实验室数据不能宏观的概括影响土壤热交换器传热性能的所有因素。而通过现场的热响应测试可以提供不同结构土壤换热器的主要信息为论证项目场地是否适合进行土壤热泵系统设计施工提供参考,并为地埋管系统的设计提供可靠的数值依据。
目前国内有不少科研单位或学校研制了地层热响应测试仪,但是现有的设备存在着以下不足:小型的测试设备只具备换热量测试和热导率测试两种测试模式中的一种测试模式,且不能进行冬季工况的测试;大型的测试设备安装在专用的测试车上,导致车辆使用的浪费;系统运行还没有完全实现自动化。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有地源热泵现场热响应测试装置的不足之处,提供了一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪。具有一机多用、组装简便、操作方便、成本低、测量准确等优点。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下的技术方案:
一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪,该装置包括液体循环系统、数据采集和控制系统、电气控制系统;
所述的液体循环系统由风冷热泵机组、定压罐、排气阀、水箱、第二球阀、涡轮流量计、水泵、第一球阀、加热管、U形地埋管换热器、测试箱体、测试仪入口端及测试仪出口端构成,所述加热管的一侧连接有第一四通,第一四通的垂直向上端通过管道依次连接有第二球阀和水箱;第一四通的水平方向的一端通过管道与测试仪入口端相连,另一端通过管道和压差变送器的一端相连;加热管的 另一侧通过管道依次连接有第二三通、第一三通和水泵,第一三通和第二三通的水平管道之间接有第一球阀,第二三通的垂直向通过管道和测试箱体的出口端相连,测试箱体的出口端通过管道和风冷热泵机组的进水端相连,风冷热泵机组的出水端通过管道和测试箱体的入口端相连,测试箱体的入口端通过管道和第一三通的垂直向相连;第一三通水平向的另一端通过管道和水泵的入口连接,水泵出口端的管道上装有第三三通,第三三通的垂直向接有定压罐;第三三通的水平向另一端通过管道和涡轮流量计相连,涡轮流量计的另一端管道上接有第二四通,第二四通的垂直向上端管道上安装有排气阀;第二四通的向下端通过管道和压差变送器的另一端相连,第二四通的水平方向另一端通过管道和测试仪出口端螺纹连接;
所述的数据采集和控制系统由涡轮流量计、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、压差变送器、温度变送器、流量变送器、电量采集模块、A/D转换模块、PLC控制器和触摸屏所构成;涡轮流量计接在水泵出口水平管道上,涡轮流量计的表头即为流量变送器,第一温度传感器的探头放置在测试箱体内、第二温度传感器的探头安装在测试仪出口端的管道上、第三温度传感器的探头安装在测试仪入口端的管道上、第四温度传感器的探头安装在加热管的出口管道上,所有的温度传感器的引线均接到温度变送器上,压差变送器的两端分别和测试仪入口端和测试仪出口端的管道相连,流量变送器、压差变送器、温度变送器通过信号线连接到A/D转换模块,A/D转换模块和电量采集模块通过信号线连接到PLC控制器上,PLC控制器通过通信线和触摸屏相连;
所述的电气控制系统由配电箱、测试箱体内总空气开关、风冷热泵机组空气开关、开关电源、交流接触器、电量采集模块、热继电器、三相固态调压器构成;电源接到配电箱后,由配电箱通过电缆连接到测试箱体内总空气开关和风冷热泵机组空气开关上,测试箱体内总空气开关一路通过动力线和交流接触器相连,交流接触器再通过动力线和热继电器相连,热继电器通过动力线和变频器相连,变频器通过动力线和水泵相连,测试箱体内总空气开关另一路通过动力线和交流接触器相连,交流接触器再通过动力线和热继电器相连,热继电器通过动力线和电量采集模块相连,电量采集模块通过动力线和三相固态调压器相连,三相固态调压器通过动力线和加热管相连,测试箱体内总空气开关还有一路通过动力线和开 关电源相连,辅助开关通过动力线和各个直流用电设备、仪表相连。
所述第二四通的水平方向另一端通过管道和测试仪出口端通过钢塑转换接头螺纹连接.
所述触摸屏设有标准的RS485接口。
本实用新型一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪具有以下的有益效果:
本测试仪器结构紧凑、可以拆开运输和使用,应用灵活;一套测试系统可以同时实现“恒热流”测试和“恒温”测试两种测试模式,且能模拟冬季工况,一机多用;拆装方便,可组合使用和单独使用;为水泵配置了变频器,可以无级调节水泵的转速,从而调节液体的循环流量,测试调节较方便;现场运行稳定、测试数据准确,利于地源热泵空调系统的研发和推广应用。具有一机多用、组装简便、操作方便、成本低、测量准确等优点。
附图说明
图1为测试仪的原理结构示意图;
图2为测试仪的数据采集与控制系统的结构框图;
图3为测试仪的电气原理图;
图4为测试仪的工作流程图;
图中:1-风冷热泵机组;(2、3)-金属软管;4-测试箱体;5-定压罐;6-涡轮流量计;7-第三三通;8-水泵;9-第一三通;10-第一球阀;13-第二球阀;11-排气阀;12-水箱;14-第二四通;15-第一温度传感器;16-压差变送器;17-第一四通;18-第二温度传感器;19-第二三通;20-第三温度传感器;21-第四温度传感器;22-加热管;24-U形地埋管换热器;25-周围岩土;26-钻孔;27-回填料;A-测试仪入口端;B-测试仪出口端;C-测试箱体的出口端;D-测试箱体的入口端。
具体实施方式
下面结合附图与实施案例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的原理结构示意图,如图1所示,本实用新型装置包括液体循环系统、数据采集和控制系统、电气控制系统三个部分。
液体循环系统由风冷热泵机组1、定压罐5、排气阀11、水箱12、第二球阀13、涡轮流量计6、水泵8、第一球阀10、加热管22和U形地埋管换热器24所 组成。模拟冬季工况时,首先开启第二球阀13,关闭第一球阀10,水箱12起到定压补水的作用,循环液从U型地埋管换热器24出口端出来后进入测试仪入口端A,顺次经过加热管22、风冷热泵机组1、水泵8,之后流入流量计6,再从测试仪出口端B流入U型地埋管入口端进行循环;模拟夏季工况时,首先将测试箱体4的C端、D端用不锈钢堵头密封,然后开启第一球阀10、第二球阀13,水箱12起到定压补水的作用,循环液从U型地埋管换热器24出口端出来后进入测试仪入口端A,顺次经过加热管22、水泵8,之后流入流量计6,再从测试仪出口端B流入U型地埋管入口端进行循环。排气阀11接在测试仪出口端B的管路上;在测试仪入口端A、出口端B、加热管22出口端及测试箱体4内分别设置第三温度传感器20、第二温度传感器18、第四温度传感器21及第一温度传感器15;在测试仪入口端A、测试仪出口端B之间设置一个压差变送器16;涡轮流量计6设置在测试仪出口端B的管路上。
图2为本实用新型的数据采集与控制系统的结构框图,如图2所示,数据采集和控制系统由涡轮流量计6、第一温度传感器15、第二温度传感器18、第三温度传感器20、第四温度传感器21、压差变送器16、温度变送器、流量变送器、电量采集模块、A/D转换模块、PLC控制器和触摸屏所组成。涡轮流量计6接在水泵8出口水平管道上,涡轮流量计6的表头即为流量变送器,第一温度传感器15的探头放置在测试箱体4内、第二温度传感器18的探头安装在测试仪的出口端B的管道上、第三温度传感器20的探头安装在测试仪的进口端A的管道上、第四温度传感器21的探头安装在加热管22的出口管道上,所有的温度传感器的引线均接到温度变送器上,压差变送器16的两端分别和测试箱体4的进口端A和出口端B的管道相连,流量变送器、压差变送器、温度变送器通过信号线连接到A/D转换模块,A/D转换模块和电量采集模块通过信号线连接到PLC控制器上,PLC控制器通过通信线和触摸屏相连。
图3为本实用新型的电气原理图,如图3所示,电气控制系统由配电箱、测试箱体4内总空气开关、风冷热泵机组1空气开关、开关电源、交流接触器、电量采集模块、热继电器、三相固态调压器所组成。电源接到配电箱后,由配电箱通过电缆连接到测试箱体4内总空气开关和风冷热泵机组1空气开关上,测试箱体4内总空气开关一路通过动力线和交流接触器相连,交流接触器再通过动力线和热 继电器相连,热继电器通过动力线和水泵8的变频器相连,变频器通过动力线和水泵8相连,测试箱体4内总空气开关另一路通过动力线和交流接触器相连,交流接触器再通过动力线和热继电器相连,热继电器通过动力线和电量采集模块相连,电量采集模块通过动力线和三相固态调压器相连,三相固态调压器通过动力线和加热管22相连,测试箱体4内总空气开关还有一路通过动力线和开关电源相连,辅助开关通过动力线和各个直流用电设备、仪表相连。
上述热泵机组1为LSR100B风冷热泵机组,用以模拟冬季工况时制冷水;涡轮流量计6为LWGY-25涡轮流量传感器,用以产生与流量值相对应的脉冲信号;温度传感器均为PT100,所有温度传感器都和温度变送器相连,经过温度变送器产生与温度值相对应的标准电流信号;压差变送器16为QBE61.3-DP 10型水压差变送器,用以产生与压力值相对应的电压信号;电加热器22的额定加热功率为12KW,保证足够的加热功率,通过控制加热功率来实现对电加热器22加热功率的控制;为水泵8配置了变频器,变频器型号为VFD004E43A,用来实现对水泵转速的控制,从而调节液体的循环流量。
上述测试仪中的连接管道、三通、四通、弯头、直接采用的是DN32的不锈钢管,测试仪管路循环系统中各部件在循环管路中的连接均是通过连接管道、直接、弯头、三通和四通螺纹连接。
上述触摸屏内置存储卡,在整个工作过程中,所有的测试数据将被保存存储卡中,方便拷贝数据;任意时刻的测试数据将在触摸屏上显示,触摸屏还带有标准的RS485接口,可以将测试数据上传至上位机,利用相关软件可以将显示屏上的数据显示出来,并以图形曲线的形式显示数据的实时变化,观测到的结果也可以在上位机上进行存储。
测试仪的使用过程主要为:
1.测试前的准备。将灌装循环液的地埋管埋设在按设计要求钻好孔的地层中,钻孔回填后,放置2~3天,使得地温恢复到初始状态,减少钻孔对地层的扰动,保证测量结果的准确。
2.无负荷条件下岩土初始温度的测试。将测试仪循环管道的A、B两端分别与U型地埋管换热器24的两端用PE钢塑转换接头相连接,测试箱体4的C端、D端用不锈钢堵头密封,接通电源后,打开排气阀11、第一球阀10、第二球阀 13,开启水泵8,至此即形成一个完整的回路。调节水泵转速即调节流量至设定值,通过水箱12将循环回路中充满水,通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕,可以开始测试工作。系统正常运行后,开始记录数据,记录间隔可以根据需要设定。对钻孔进行无负荷循环试验,以获取钻孔周围岩土初始平均温度。即在测试设备只开启水泵,未开启加热或制冷装置的情况下,使得水在U形管内循环流动,取稳定时段地埋管回水温度的平均值作为岩土初始平均温度(测试方法依据:闭环地源热泵系统设计与安装标准,2008版,国际地源热泵协会)。
3.负荷条件下的测试。
选择需要的测试模式进行测试,进行夏季工况模拟时,可以选择“恒温法”和“恒热流法”进行测试。选择“恒温法”测试时,如需要进行冬季工况的模拟,则需要在无负荷条件下岩土初始温度测试后,切断电源,将测试箱体4的出口端C、测试箱体4的入口端D的不锈钢堵头取下来,再将测试箱体4的出口端C和风冷热泵机组1的进水端通过金属软管2相连,将测试箱体4的入口端D和风冷热泵机组1的出水端通过金属软管3相连,接通电源后,打开排气阀11、第二球阀13,关闭第一球阀10,开启水泵8,将风冷热泵机组接入循环系统,至此即形成一个完整的回路。调节水泵转速即调节流量至设定值,通过水箱12将循环回路中充满水,通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕,可以开始测试工作。系统正常运行后,开始记录数据,记录间隔可以根据需要设定。
记录负荷条件下循环液的进出口温度、循环流量、循环液的进出口压差和加热功率。测试时间满足规范和设计要求,一般需要连续测试多天。
4.测试数据的分析计算。根据测试记录的准确数据,按照不同的测试原理对不同的测试模式下的测试结果进行分析计算。两种测试模式的测试原理分别如下:
(1)恒温法
“恒温法”根据热平衡原理,使测试仪的出水口温度(即钻孔地埋管进水温度)达到设定值,从而使循环水流流速达到设定值。连续运行测试系统直至钻孔地埋管出水口的温度达到稳定状态。
钻孔的单位孔深换热量ql是通过测试系统获得地埋管的进水口温度(稳定 段)、出水口温度(稳定段)和流量三个数据后,再按照以下公式计算得到的。
计算公式为: 
ql=Q/l=Cp×ρ×L×Δt/l
式中,ql——单个地埋管换热器单延米散热量,w/m;
Q——单个地埋管总散热量,w;
l——地埋管换热器的埋管深度,m;
Cp——循环液的比热,kJ/kg·℃;
ρ——循环液的密度,kg/m3
L——循环液流量,m3/s;
Δt——夏季埋管进出口温差,℃。
上述公式中l已知,而CP、ρ值可以根据实际测得的温度值查水的热物性表获得,L、Δtl由测试仪实际测得,从而根据上述公式可以算出地埋管单延米换热量q值。
(2)恒热流法
钻孔原位热物性的测试数据处理方法是采用线源理论,利用反算法推导出岩土热物性参数。其方法是:从计算机中取出试验测试结果,将其与软件模拟的结果进行对比,使得方差和f取得最小值时,通过传热模型计算出的热物性参数即是所求结果,方差和的计算式如下:
f = Σ i = 1 N ( T c a l , i - T exp , i ) 2
式中,Tcal,i——第i时刻由模型计算出的埋管内流体的平均温度;
Texp,i——第i时刻由实际测量的埋管中流体的平均温度;
N——试验测量的数据的组数。
也可将试验数据直接输入专业的地源热泵岩土热物性测试软件,通过计算得到现场岩土的热物性参数,同时根据专业的地埋管系统设计软件可以确定在不同的进出口温度的情况下,确定地埋管单位长度的换热量。
图4为本实用新型的测试仪工作流程图,如图4所示,本实用新型的测试过程具体包括以下几个步骤:
第一步:系统初始化。
将灌装循环液的地埋管埋设在按设计要求钻好孔的地层中,钻孔回填后,放置2~3天,使得地温恢复到初始状态,减少钻孔对地层的扰动,保证测量结果的准确。将测试仪入口端A、测试仪出口端B两端分别与U型地埋管换热器24的两端用PE钢塑转换接头相连接,至此即形成一个完整的回路。接通电源后,打开排气阀11、第一球阀10、第二球阀13,开启水泵8,调节水泵转速即调节流量至设定值,通过水箱12将循环回路中充满水,通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕,可以开始测试工作。
第二步:模式选择。选择地层热物性测试模式或地埋管换热量测试模式。
第三步:不同模式测试:
1.在地层热物性测试模式下,具体步骤如下:
(1)选择“恒热流法”的模式;
(2)设定加热功率和循环流量;
(3)开启循环水泵和电加热器;
(4)测试、存储数据;
(5)数据处理与计算。
2.在地埋管换热量测试模式下,具体步骤如下:
(1)选择“恒温法”的模式(冬季工况需先接入风冷热泵机组并关闭第一球阀10);
(2)设定循环流量和地埋管入口水温;
(3)开启循环水泵和电加热器(冬季工况需同时开启风冷热泵机组);
(4)测试、存储数据;
(5)数据处理与计算。
测试存储的数据通过相关软件转换为直观的曲线图表,依据相关公式进行计算,可以得到地层导热系数、热阻或地埋管单位井深换热量这些地埋管部分设计的重要参数。
应用本测试装置可以实现地层热物性测试与散热量测试两种测试模式的测 试,适应性强,可以满足不同类型的测试需求。
实施例1
埋管有效深度为100m,测试孔的埋管为双U型,采用的是PE100-φ25mm高密度聚乙烯管材,埋管回填料为黄砂和原浆的混合浆,钻孔孔径为φ150mm,管内循环介质为清水。
将测试仪入口端A、测试仪出口端B两端分别与U型地埋管换热器24的两端用PE钢塑转换接头相连接,至此即形成一个完整的回路。接通电源后,打开排气阀11、第一球阀10、第二球阀13,开启水泵8,调节水泵转速即调节流量至设定值,通过水箱12将循环回路中充满水,通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕,可以开始测试工作。在一定时间内连续采集到的加热功率、测试仪入口温度和出口温度、流量值作为分析数据,同时压差传感器测量出地埋管的阻力,再利用“恒热流法”参数估算法求出岩土的平均导热系数和钻孔热阻,达到检测目的,测试及计算结果下表。
实施例2
埋管有效深度为100m,测试孔的埋管为双U型,采用的是PE100-φ25mm高密度聚乙烯管材,埋管回填料为黄砂和原浆的混合浆,钻孔孔径为φ130mm,管内循环介质为清水。
将测试仪入口端A、测试仪出口端B两端分别与U型地埋管换热器24的两端用PE钢塑转换接头相连接,至此即形成一个完整的回路。接通电源后,打开排气阀11、第一球阀10、第二球阀13,开启水泵8,调节水泵转速即调节流量至设定值,通过水箱12将循环回路中充满水,通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕,可以开始测试工作。在一定时间内连续采集到的测试仪入口水温和出口水温、流量值作为分析数据,同时压差传感器测量出地埋管的阻力,再利用“恒温法”给出的公式计算出地埋管的夏季散热量,测试及计算结果下表。
实施例3
埋管有效深度为100m,测试孔的埋管为双U型,采用的是PE100-φ25mm高密度聚乙烯管材,埋管回填料为黄砂和原浆的混合浆,钻孔孔径为φ130mm,管内循环介质为清水。
将测试仪入口端A、测试仪出口端B两端分别与U型地埋管换热器24的两端用PE钢塑转换接头相连接,至此即形成一个完整的回路。接通电源后,打开排气阀11、第一球阀10、第二球阀13,开启水泵8,调节水泵转速即调节流量至设定值,通过水箱12将循环回路中充满水,通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕,可以开始测试工作。在无负荷条件下岩土初始温度测试后,切断电源,将测试箱体4的出口端C、测试箱体4的入口端D的不锈钢堵头取下来,再将测试箱体4的出口端C和风冷热泵机组1的进水端通过金属软管相连,将测试箱体4的入口端D和风冷热泵机组1的出水端通过金属软管相连,接通电源后,打开排气阀11、第二球阀13,关闭第一球阀10,开启水泵8,将风冷热 泵机组接入循环系统,至此即形成一个完整的回路。调节水泵8转速即调节流量至设定值,通过水箱12将循环回路中充满水,通过排气阀11排出循环回路中的气体。测试准备完毕,可以开始冬季工况的“恒温法”测试工作。在一定时间内连续采集到的测试仪入口水温和出口水温、流量值作为分析数据,同时压差传感器测量出地埋管的阻力,再利用“恒温法”给出的公式计算出地埋管的冬季取热量,测试及计算结果下表。

Claims (4)

1.一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪,其特征在于包括液体循环系统、数据采集和控制系统、电气控制系统;
所述的液体循环系统由风冷热泵机组(1)、定压罐(5)、排气阀(11)、水箱(12)、第二球阀(13)、涡轮流量计(6)、水泵(8)、第一球阀(10)、加热管(22)、U形地埋管换热器(24)、测试箱体(4)、测试仪入口端(A)及测试仪出口端(B)构成,所述加热管(22)的一侧连接有第一四通(17),第一四通(17)的垂直向上端通过管道依次连接有第二球阀(13)和水箱(12);第一四通(17)的水平方向的一端通过管道与测试仪入口端(A)相连,另一端通过管道和压差变送器(16)的一端相连;加热管(22)的另一侧通过管道依次连接有第二三通(19)、第一三通(9)和水泵(8),第一三通(9)和第二三通(19)的水平管道之间接有第一球阀(10),第二三通(19)的垂直向通过管道和测试箱体(4)的出口端(C)相连,测试箱体(4)的出口端(C)通过管道和风冷热泵机组(1)的进水端相连,风冷热泵机组(1)的出水端通过管道和测试箱体(4)的入口端(D)相连,测试箱体(4)的入口端(D)通过管道和第一三通(9)的垂直向相连;第一三通(9)水平向的另一端通过管道和水泵(8)的入口连接,水泵(8)出口端的管道上装有第三三通(7),第三三通(7)的垂直向接有定压罐(5);第三三通(7)的水平向另一端通过管道和涡轮流量计(6)相连,涡轮流量计(6)的另一端管道上接有第二四通(14),第二四通(14)的垂直向上端管道上安装有排气阀(11);第二四通(14)的向下端通过管道和压差变送器(16)的另一端相连,第二四通(14)的水平方向另一端通过管道和测试仪出口端(B)螺纹连接;
所述的数据采集和控制系统由涡轮流量计(6)、第一温度传感器(15)、第二温度传感器(18)、第三温度传感器(20)、第四温度传感器(21)、压差变送器(16)、温度变送器、流量变送器、电量采集模块、A/D转换模块、PLC控制器和触摸屏所构成;涡轮流量计(6)接在水泵(8)出口水平管道上,涡轮流量计(6)的表头即为流量变送器,第一温度传感器(15)的探头放置在测试箱体(4)内、第二温度传感器(18)的探头安装在测试仪出口端(B)的管道上、第三温度传感器(20)的探头安装在测试仪入口端(A)的管道上、第四温度传感器(21)的探头安装在加热管(22)的出口管道上,所有的温度传感器的引线均接到温度 变送器上,压差变送器(16)的两端分别和测试仪入口端(A)和测试仪出口端(B)的管道相连,流量变送器、压差变送器、温度变送器通过信号线连接到A/D转换模块,A/D转换模块和电量采集模块通过信号线连接到PLC控制器上,PLC控制器通过通信线和触摸屏相连;
所述的电气控制系统由配电箱、测试箱体(4)内总空气开关、风冷热泵机组(1)空气开关、开关电源、交流接触器、电量采集模块、热继电器、三相固态调压器构成;电源接到配电箱后,由配电箱通过电缆连接到测试箱体(4)内总空气开关和风冷热泵机组(1)空气开关上,测试箱体(4)内总空气开关一路通过动力线和交流接触器相连,交流接触器再通过动力线和热继电器相连,热继电器通过动力线和变频器相连,变频器通过动力线和水泵(8)相连,测试箱体(4)内总空气开关另一路通过动力线和交流接触器相连,交流接触器再通过动力线和热继电器相连,热继电器通过动力线和电量采集模块相连,电量采集模块通过动力线和三相固态调压器相连,三相固态调压器通过动力线和加热管(22)相连,测试箱体(4)内总空气开关还有一路通过动力线和开关电源相连,辅助开关通过动力线和各个直流用电设备、仪表相连。
2.如权利要求1所述的一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪,其特征在于:所述第二四通(14)的水平方向另一端通过管道和测试仪出口端(B)通过钢塑转换接头螺纹连接。
3.如权利要求1或2所述的一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪,其特征在于:所述触摸屏设有标准的RS485接口。
4.如权利要求3所述的一种组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪,其特征在于:测试仪中的使用的连接管道、三通、四通及弯头均采用不锈钢管。
CN201420868088.4U 2014-12-31 2014-12-31 组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪 Expired - Fee Related CN204694654U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420868088.4U CN204694654U (zh) 2014-12-31 2014-12-31 组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420868088.4U CN204694654U (zh) 2014-12-31 2014-12-31 组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204694654U true CN204694654U (zh) 2015-10-07

Family

ID=54234931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420868088.4U Expired - Fee Related CN204694654U (zh) 2014-12-31 2014-12-31 组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204694654U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107328815A (zh) * 2017-07-24 2017-11-07 中国华电科工集团有限公司 用于地源热泵系统的岩土体热物性测试仪及测试方法
CN109141952A (zh) * 2018-09-06 2019-01-04 陕西延长石油国际勘探开发工程有限公司 一种中深层u型井式换热器性能测试装置及方法
CN110567747A (zh) * 2019-09-30 2019-12-13 安徽省方舟科技开发有限责任公司 一种闭式能源井能量测量仪以及能量的计算方法
CN116659761A (zh) * 2023-06-12 2023-08-29 山东华翼绿色生态发展有限公司 一种地源热泵单双u接头气动测试平台
CN117607188A (zh) * 2023-11-28 2024-02-27 江苏省地质矿产局第一地质大队 一种岩土体热物性参数测试方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107328815A (zh) * 2017-07-24 2017-11-07 中国华电科工集团有限公司 用于地源热泵系统的岩土体热物性测试仪及测试方法
CN109141952A (zh) * 2018-09-06 2019-01-04 陕西延长石油国际勘探开发工程有限公司 一种中深层u型井式换热器性能测试装置及方法
CN110567747A (zh) * 2019-09-30 2019-12-13 安徽省方舟科技开发有限责任公司 一种闭式能源井能量测量仪以及能量的计算方法
CN110567747B (zh) * 2019-09-30 2024-05-10 安徽省方舟科技开发有限责任公司 一种闭式能源井能量测量仪以及能量的计算方法
CN116659761A (zh) * 2023-06-12 2023-08-29 山东华翼绿色生态发展有限公司 一种地源热泵单双u接头气动测试平台
CN116659761B (zh) * 2023-06-12 2023-10-24 山东华翼绿色生态发展有限公司 一种地源热泵单双u接头气动测试平台
CN117607188A (zh) * 2023-11-28 2024-02-27 江苏省地质矿产局第一地质大队 一种岩土体热物性参数测试方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102033079B (zh) 地源热泵的地层原位热物性及地埋管换热量测试仪
CN202442821U (zh) 土壤源热泵地埋管换热量及土壤热物性测试装置
CN204694654U (zh) 组合式地源热泵岩土热物性和地埋管换热量测试仪
CN101393149B (zh) 地源热泵用高精度土壤热物性测试仪
CN102288638A (zh) 一种基于plc的地源热泵热响应测试系统
CN206974932U (zh) 岩土热响应测试系统
CN104374427B (zh) 一种地源热泵运行中土体热湿迁移效应试验系统及方法
CN201242503Y (zh) 一种便携式测试地埋管换热器换热能力的测试装置
CN101299000A (zh) 地源热泵地下换热器的换热量测试仪
CN101105467A (zh) 土壤导热系数测定装置及其方法
CN103018274A (zh) 一种岩土热物性测试仪
CN102830730B (zh) 通水智能温度控制试验系统与方法
CN104280257A (zh) 地源热泵地下换热器换热能力测试设备
CN202631464U (zh) 地埋管现场换热性能检测试验装置
CN101587023A (zh) 基于地源热泵地埋管热交换能和阻力的测试仪及其方法
CN102288637B (zh) 地源热泵中的单孔换热功率处理方法
CN202305449U (zh) 一种基于plc的地源热泵热响应测试系统
CN207816871U (zh) 岩土热响应测试仪器
CN216559774U (zh) 一种地埋同轴套管换热器测试装置
CN201885985U (zh) 地源热泵的地层原位热物性及地埋管换热量测试仪
CN212255154U (zh) 一种低温地热套管的检测装置
CN204286485U (zh) 一种地源热泵运行中土体热湿迁移效应试验系统
CN115950663A (zh) 一种可调节工况的中深层地热井换热能力测试系统及测试方法
CN205593953U (zh) 一种移动式地源热泵地埋管支路换热性能检测器
CN202486083U (zh) 多功能地源热泵地下岩土冷热响应测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151007

Termination date: 20211231