產(chǎn)品列表 / products

國內(nèi)地源熱泵熱響應(yīng)測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與影響

更新時(shí)間：2020-08-19　點(diǎn)擊量：1540

地源熱泵熱響應(yīng)測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與影響，地源熱泵熱響應(yīng)測試試驗(yàn)的探討與分析，

隨著低碳概念的逐步提出，今年地源熱泵中央空調(diào)項(xiàng)目在全國幾乎是遍地開花。土壤源熱泵系統(tǒng)更是受到青睞，根據(jù)規(guī)范《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》2009年版的要求，土壤源熱泵項(xiàng)目要進(jìn)行土壤熱物性的測試，但是熱物性測試卻沒有具體的測試模式。

測試儀器的工作原理均以線源（或柱源）模型與傳熱模型為理論依據(jù)，但試驗(yàn)方法有所差異。一是為“恒熱流法”，采用電加熱器提供穩(wěn)定熱量，記錄進(jìn)出口溫度隨時(shí)間的變化，并利用數(shù)學(xué)模型反演巖土體平均導(dǎo)熱系數(shù)和孔內(nèi)熱阻。不直接提供“每米鉆孔的換熱量”的數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)傳熱模型模擬地下巖土層以及回路中溫度的短期或長期（1年）的變化，計(jì)算得到地埋管換熱器總長度。另一種方法是“穩(wěn)定工況”或“恒溫法”，冷熱源建立穩(wěn)定地埋管換熱器運(yùn)行工況（進(jìn)水溫度和流量為某一定值），根據(jù)巖土體的冷、熱響應(yīng)情況逐漸穩(wěn)定冷、熱源的冷量或熱量輸出（出水溫度和流量），可直觀獲得每延米換熱量。還可利用數(shù)學(xué)模型反演巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)及地埋管換熱器的綜合傳熱系數(shù)。這種方法的主要目標(biāo)是確定在“穩(wěn)定”狀態(tài)下每米鉆孔的傳熱量。這二種試驗(yàn)方法前一種應(yīng)用較為廣泛，后一種試驗(yàn)方法較直觀。但目前，由于對(duì)巖土體物性參數(shù)測試的認(rèn)識(shí)還在逐步深入，還不能說后一種方法是錯(cuò)誤的，這個(gè)問題希望在今后的實(shí)際試驗(yàn)中得到證明。

中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院和地溫專委會(huì)于2009年3月7日在北京聯(lián)合召開了“地埋管換熱器熱響應(yīng)試驗(yàn)測試儀應(yīng)用研討會(huì)”。中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院總工李文鵬教授代表院領(lǐng)導(dǎo)到會(huì)，并向參加會(huì)議的各位專家和代表表示熱烈歡迎。他指出：地源熱泵技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，它是水文地質(zhì)工程地質(zhì)與暖通空調(diào)兩大專業(yè)結(jié)合。同時(shí)也促進(jìn)這兩個(gè)專業(yè)的拓寬和延伸。作為一個(gè)較新型的交叉學(xué)科技術(shù)，有很多新知識(shí)我們需要學(xué)習(xí)。這次召開的“地埋管換熱器熱響應(yīng)試驗(yàn)測試儀應(yīng)用研討會(huì)”就是一個(gè)兩大專業(yè)結(jié)合的嘗試。目前，國內(nèi)對(duì)于這種儀器的研發(fā)和應(yīng)用仍然處在初始階段。我們非常高興為大家能提供一個(gè)平臺(tái)，各部門的同行聚集在一起交流經(jīng)驗(yàn)，探討問題，展望前景，這是一項(xiàng)十分有意義的事情。我們作為地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測部門，十分重視地源熱泵工程對(duì)地下環(huán)境的影響。地源熱泵技術(shù)的廣泛應(yīng)用，尤其是對(duì)巖土體溫度的影響已經(jīng)達(dá)到不能忽視的地步。我們希望通過這次研討會(huì)，為今后地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供更準(zhǔn)確的參數(shù)，為地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)工作提供新的技術(shù)支撐。

參加會(huì)議的有全國10多家擁有測試儀器的單位，其中包括北京地質(zhì)勘查技術(shù)院、吉林大學(xué)、中航勘察設(shè)計(jì)研究院、河北工業(yè)大學(xué)、中國建筑科學(xué)研究院、山東建筑大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京楓葉能源科技有限公司、天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院、上海地礦工程勘察院和浙江省工程物探勘察院。參加會(huì)議的還有中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所、中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心、長安大學(xué)、北京恒有源科技發(fā)展有限公司、河南省地?zé)嵫芯吭河邢薰尽⒄憬〉刭|(zhì)調(diào)查院，地源熱泵領(lǐng)域的老專家吳元煒教授、丁良士教授以及暖通空調(diào)和地質(zhì)學(xué)專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研的專家、代表共40多人。會(huì)議對(duì)地埋管換熱器熱響應(yīng)試驗(yàn)測試儀的研制、應(yīng)用、規(guī)范和存在的問題等方面進(jìn)行深入熱烈的討論。

代表們認(rèn)為，測試的主要目的是了解巖土體的基本物理性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上，掌握巖土體的換熱能力，為地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特點(diǎn)等設(shè)計(jì)系統(tǒng)優(yōu)化方案提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以保障系統(tǒng)長期運(yùn)行的與節(jié)能。隨著我國地源熱泵技術(shù)的蓬勃發(fā)展，系統(tǒng)出現(xiàn)問題的增加，地埋管換熱器的設(shè)計(jì)工作受到越來越多的重視，因此近幾年國內(nèi)出現(xiàn)一批地埋管換熱器換熱測試設(shè)備。巖土體熱物性參數(shù)測試工作也逐步被業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注。目前國內(nèi)對(duì)地埋管換熱器換熱測試設(shè)備沒有統(tǒng)一的規(guī)定，名稱也各不相同，常見的有：

⑴ 土壤熱物性測試儀

⑵ 巖土熱物性測試儀

⑶ 熱響應(yīng)測試儀

⑷ 淺層地?zé)崮芾洹犴憫?yīng)測試儀

⑸ 淺層巖土體熱物理性能原位測試儀

國內(nèi)當(dāng)前使用的儀器設(shè)備大部分為自行研制，各種技術(shù)指標(biāo)存在較大差別，經(jīng)常出現(xiàn)在同一地點(diǎn)，不同儀器設(shè)備所測試的結(jié)果產(chǎn)生較大的差距。為了使儀器設(shè)備發(fā)揮正常功能，為地源熱泵工程設(shè)計(jì)提供較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，有必要對(duì)測試儀器設(shè)備，測試數(shù)據(jù)校核標(biāo)準(zhǔn)、以及提交報(bào)告內(nèi)容等進(jìn)行規(guī)范。會(huì)議對(duì)測試技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀以及存在的問題進(jìn)行了廣泛的探討。

1.國內(nèi)外測試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

（1）發(fā)展現(xiàn)狀；在20世紀(jì)80年代以前，研究地?zé)崮艿募夹g(shù)人員通常在鉆孔中采集巖土樣品，實(shí)驗(yàn)室中通過穩(wěn)態(tài)測試法確定平均導(dǎo)熱系數(shù)。這種方法在地?zé)釁f(xié)會(huì)的多項(xiàng)研究課題中得以應(yīng)用。雖然上述過程在取樣、分析中誤差較大，但仍然廣為應(yīng)用。隨后又提出瞬態(tài)測量的探針法確定巖土體的平均導(dǎo)熱系數(shù)，這在一定程度上減小了測量時(shí)間和測量誤差。然而，在一些實(shí)際工程應(yīng)用中，探針法在測量區(qū)域和測量深度上都存在局限性，其數(shù)據(jù)的重復(fù)性和可靠性都不理想。20世紀(jì)80年代中期以后，隨著地源熱泵技術(shù)在一些歐美國家的推廣應(yīng)用，巖土體熱物性測試技術(shù)，即野外現(xiàn)場原位測試技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。1983年，瑞典Morgenson就把這種測試土壤傳熱特性的方法定義為“熱響應(yīng)”。1995年他就開始建設(shè)這個(gè)測試實(shí)驗(yàn)。1996年，Eklof與Gehlin利用同樣的方法探討并設(shè)計(jì)出一套可移動(dòng)的測試設(shè)備，研制了臺(tái)測試設(shè)備——TED。根據(jù)熱響應(yīng)原理，就可以估計(jì)出土壤的熱容。Gehlin與Nordell利用這套可移動(dòng)的測試設(shè)備，對(duì)瑞士各地的土壤傳熱特性進(jìn)行測試，于1998年公布了他們測試的土壤傳熱特性數(shù)據(jù)，并應(yīng)用于地源熱泵工程。隨后德國、美國、加拿大、荷蘭、瑞士、挪威、英國、土耳其、韓國等國家相繼開發(fā)了多樣形式的測試裝置（如便攜式、車載式等），積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和大量的數(shù)據(jù)。有些企業(yè)已經(jīng)批量生產(chǎn)這種測試儀，為地源熱泵系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)和施工部門提供設(shè)備或承擔(dān)測試任務(wù)。例如美國Ewbank Geo Testing pioneers in-situ thermal conductivity testing公司, 美國奧克拉荷馬大學(xué)（Mechanical Engineering Technology Oklahoma State University）；美國奧勒岡州技術(shù)研究所地?zé)嶂行模?/span>Oregon Institute of Technology, Oregon）；荷蘭（Groenholland BV, Amsterdam）;瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)(Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL),Switzerland)；英國地?zé)峁?，綠色能源公司、米勒樁基工程有限公司等（geowarmth公司; Lankelma Green Energy Ltd; Miller Piling Limited）；德國加斯特-萊比錫大學(xué)和斯圖加特大學(xué)等（Justus-Liebig- University Giessen, Germany，University of Stuttgart,）瑞典倫德大學(xué)（Lund University）等單位在近十多年來在物性參數(shù)測試方面開展了大量試驗(yàn)工作。并取得了大批巖土體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

儀器設(shè)備的形式多數(shù)為車載（或拖車）式，隨車運(yùn)輸方便，自身可攜帶發(fā)電機(jī)等輔助設(shè)備，但在車輛不能通過的地帶受到限制。中型箱柜式使用時(shí)，需車輛運(yùn)輸并人工（或機(jī)械吊運(yùn)）搬運(yùn)到現(xiàn)場，場地不受限制。便攜式測試儀體積小，攜帶方便，操作簡單，不受場地影響，但易受外界溫度影響。

（2）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀；2000年之后，我國有關(guān)科研院所和企業(yè)單位也先后開始研制巖土體熱物性測試儀，只有一家企業(yè)（際高公司）從國外全套引進(jìn)熱物性參數(shù)測試儀，截至目前已有13家擁有這種儀器。其中，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司采用物聯(lián)網(wǎng)GPRS采集器，無線傳輸至WEB端網(wǎng)絡(luò)，山東建筑大學(xué)的為大型測試儀，中國建筑科學(xué)研究院、際高公司、北京工業(yè)大學(xué)、北京楓葉能源科技有限公司、河北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、南京豐盛能源環(huán)境科技發(fā)展有限公司的為箱柜式，北京地質(zhì)勘查技術(shù)院、吉林大學(xué)、中航勘察設(shè)計(jì)研究院、天津地?zé)衢_發(fā)設(shè)計(jì)院、上海地礦工程勘察院、浙江省工程物探勘察院為車載式。其性能各有特點(diǎn)，它們?cè)诘卦礋岜霉こ淘O(shè)計(jì)中發(fā)揮了很大的作用。

2.測試問題

（1）測試內(nèi)容；測試儀器都是要測得地下原始溫度，地埋管內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)出口溫度與流量隨測量時(shí)間的變化。這一點(diǎn)是共同的。但經(jīng)過進(jìn)一步的計(jì)算（或者說是計(jì)算方法），一種方法計(jì)算得出系統(tǒng)所需“地埋管總長度”，另一種方法計(jì)算得出“單位延米換熱量”。

（2）測試工況；部分代表提出，恒加熱功率巖土體熱物性測試儀旨在取得巖土體平均導(dǎo)熱系數(shù)，只有在進(jìn)行多功率加熱實(shí)驗(yàn)時(shí)，才能在一定程度上了解地埋管換熱器的排熱特性。但是，從當(dāng)前的發(fā)展趨勢上看，許多科研院所和企業(yè)單位都設(shè)計(jì)了冷/熱雙工況的巖土體熱物性測試儀，這有利于全面評(píng)價(jià)巖土體與地埋管換熱器之間的換熱能力。尤其是對(duì)于以冬季負(fù)荷為主設(shè)計(jì)的地源熱泵系統(tǒng)，恒加熱功率巖土體熱物性測試儀就顯得力不從心。此外，測試工況的有效性可以通過擬合“延米換熱量-流體平均溫度”曲線來衡量。理論上，上述關(guān)系呈線性變化。如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離線性較遠(yuǎn)，需要補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。一般而言，在正常情況下，至少要分別進(jìn)行二個(gè)排熱工況和取熱工況。

另一部分代表認(rèn)為，進(jìn)行熱工況或冷工況試驗(yàn)所取得的參數(shù)差別不大。因此，沒有必要進(jìn)行兩種工況的試驗(yàn)。而且，開展兩種工況的試驗(yàn)要延續(xù)較長的時(shí)間。上一般采用熱工況試驗(yàn)就可以求得物性參數(shù)，滿足地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

（3）測試方法；北京工業(yè)大學(xué)、山東建筑大學(xué)等單位提出，巖土體熱物性測試儀采用的“恒熱流法”，即通過電加熱器提供一個(gè)穩(wěn)定的加熱功率，記錄進(jìn)出口溫度隨時(shí)間的變化。在地埋管換熱器與土壤的傳熱過程中，管內(nèi)流體進(jìn)出口溫度逐漸升高，經(jīng)歷足夠長時(shí)間后趨向于穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)上述動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)，經(jīng)過一定的數(shù)學(xué)模型處理后，可以獲得當(dāng)?shù)貛r土體的平均導(dǎo)熱系數(shù)。采用恒功率的電加熱，儀器的結(jié)構(gòu)和控制都比較簡單，測試精度也比較容易保證。這種方法主要可用來確定巖土層的平均導(dǎo)熱系數(shù)以及鉆孔內(nèi)的熱阻。得到了巖土體熱物性數(shù)據(jù)后，可以根據(jù)一定的傳熱模型預(yù)測地下巖土層以及回路中溫度的短期、中、長期的變化，或按設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算得到地埋管換熱器的總長度。采用“恒熱流法”確定巖土層的熱物性是地源熱泵協(xié)會(huì)（IGSHPA）的標(biāo)準(zhǔn)和美國采暖制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)（ASHRAE）手冊(cè)所推薦的方法，也是上通行的做法。

另一種方法是以北京地質(zhì)勘查技術(shù)院為代表的“穩(wěn)定工況”或“恒溫法”，冷熱源建立穩(wěn)定地埋管換熱器運(yùn)行工況（進(jìn)水溫度和流量為某一定值），根據(jù)巖土體的冷、熱響應(yīng)情況逐漸穩(wěn)定冷、熱源的冷量或熱量輸出（出水溫度和流量），可直觀獲得每米換熱量。還可利用數(shù)學(xué)模型反演求得巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)，及地埋管換熱器的綜合傳熱系數(shù)。這種方法的主要目標(biāo)是確定在“穩(wěn)定”狀態(tài)下每米鉆孔的傳熱量。

目前對(duì)于“恒熱流法”和“恒溫法”這二種試驗(yàn)方法應(yīng)用都較為廣泛，而且，也是目前爭論多的問題。部分代表認(rèn)為，“恒熱流法”與“恒溫法”是有本質(zhì)（基礎(chǔ)理論方面）區(qū)別，采用的基礎(chǔ)理論不同。“恒熱流法”采用的是瞬態(tài)導(dǎo)熱的反問題法：根據(jù)溫度場（溫度分布），確定導(dǎo)熱物體的熱物性，如：導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等。而“恒溫法”是預(yù)設(shè)一個(gè)溫度（場），測定該溫度（場）下，導(dǎo)熱物體的傳熱量。這一方法的本質(zhì)是穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的正問題。即在一定的溫度條件下，測定導(dǎo)熱物體的傳熱量。

前一種是通過導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算孔（或地埋管）長度方法，計(jì)算較復(fù)雜。但結(jié)果更準(zhǔn)確，推薦設(shè)計(jì)時(shí)采用。另一部分代表認(rèn)為，“恒溫法”計(jì)算比較簡單、容易掌握，可以直接確定單位米數(shù)換熱量值，可以滿足地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的誤差是在允許范圍內(nèi)的。目前，在理論和實(shí)踐方面仍在繼續(xù)完善。

對(duì)后一種試驗(yàn)方法持有不同意見，認(rèn)為這種方法沒有理論基礎(chǔ)，忽略了包括換熱能力隨時(shí)間變化等因素，誤差較大，可作為方案估計(jì)時(shí)采用。這兩種方法的計(jì)算結(jié)果看，雖然分別獲得的鉆孔總長度有一定差異，但由于對(duì)巖土體物性參數(shù)測試過程的掌控水平、儀器設(shè)備本身的非規(guī)范化，以及地質(zhì)條件的復(fù)雜性都會(huì)影響測試結(jié)果，導(dǎo)致對(duì)測試方法的疑慮。鑒于對(duì)測試?yán)碚摵头椒ǖ恼J(rèn)識(shí)還在逐步深入，目前，這個(gè)問題將有待于在今后的工程實(shí)踐中得到證明。

3.《規(guī)范》中的測試問題

（1）《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》中C.4.7【條文說明】中指出“無論對(duì)其進(jìn)行放熱或是取熱試驗(yàn)，其導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等熱物理性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變。因此本規(guī)范中統(tǒng)一采用向巖土施加一定加熱功率的方式，來進(jìn)行巖土熱物性參數(shù)的測試。”，從這一點(diǎn)看熱物性測試方法不應(yīng)只有一種。規(guī)范規(guī)定只用放熱試驗(yàn)方法是不全面的，因此，不能排除一些儀器設(shè)備取熱試驗(yàn)的測試結(jié)果。

（2）C.4.9“巖土熱物性測試報(bào)告”內(nèi)容3中要求提供“參考標(biāo)準(zhǔn)”，這一標(biāo)準(zhǔn)的來源哪里？其他地區(qū)的物性參數(shù)的可比性不大，此條意見值得探討。

（3）在《規(guī)范》中C.4.9“巖土熱物性測試報(bào)告”內(nèi)容6中提到“鉆孔單位延米換熱量參考值；”一些代表提出疑義，認(rèn)為“恒溫法”測試還存在問題。建議，此修改過的《規(guī)范》應(yīng)先試行一段時(shí)間，再經(jīng)過實(shí)踐，對(duì)問題進(jìn)行修改后正式執(zhí)行。另一部分代表提出，不論用什么方法測試，終設(shè)計(jì)單位要的數(shù)據(jù)是“單位延米換熱量或地埋管總長度”。

4. 測試工作的隸屬問題

華中科技大學(xué)環(huán)境學(xué)院等單位提出，關(guān)于測試工作的歸屬問題，國外的專門測試公司是不參與地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工的獨(dú)立單位，國內(nèi)尚無這種相對(duì)獨(dú)立的測試單位。目前科研、院校、設(shè)計(jì)、勘察、施工（集成商）等單位都有測試儀器，并開展工程測試工作。大部分設(shè)備是為本單位的工程服務(wù)，這樣缺少監(jiān)督機(jī)制。代表們認(rèn)為，隨著地源熱泵技術(shù)不斷成熟，應(yīng)用范圍和規(guī)模不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范應(yīng)不斷完善。為了保證數(shù)據(jù)的客觀公正性，測試工作應(yīng)由獨(dú)立于設(shè)計(jì)、施工（集成商）以及工程甲方以外的單位執(zhí)行，按規(guī)范要求使用經(jīng)過檢定的儀器儀表測試。

5. 標(biāo)準(zhǔn)化問題；

吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院和中航勘察設(shè)計(jì)研究院提出，目前建立“標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)孔”難度較大，但可以建立人工環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室建立用人造材料模擬地下?lián)Q熱器的工作環(huán)境，對(duì)測試儀器進(jìn)行校核與標(biāo)定，以解決地下環(huán)境的多種不確定因素影響測試儀器的校核與標(biāo)定。山東建筑大學(xué)提出，為了得到可靠的數(shù)據(jù)，需要對(duì)“恒熱流法”試驗(yàn)的條件進(jìn)行規(guī)范。

中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心等單位指出，由于此項(xiàng)測試儀器屬近幾年出現(xiàn)的新儀器，國家還沒有相關(guān)的規(guī)程和條文進(jìn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)當(dāng)前地源熱泵技術(shù)的快速發(fā)展，需要制定統(tǒng)一的測試儀器數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，引導(dǎo)監(jiān)測設(shè)備產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和信息溝通共享通道提供基礎(chǔ)平臺(tái)。為了地源熱泵技術(shù)，包括測試技術(shù)的健康發(fā)展，要開展一系列的標(biāo)準(zhǔn)化工作：針對(duì)目前行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，我們也愿意與行業(yè)協(xié)會(huì)一起先把標(biāo)準(zhǔn)化工作開展起來。

一、明確當(dāng)前我們制定標(biāo)準(zhǔn)的目的

1，規(guī)范市場，包括有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，讓所測試的數(shù)據(jù)有可比性，使測得的數(shù)據(jù)擁有性。

2，可監(jiān)督性，目前對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能、環(huán)保作用要有可靠的途徑和手段進(jìn)行監(jiān)測，讓監(jiān)督部門認(rèn)可，這可以通過標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)行解決。

二、建立完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。

雖然目前在技術(shù)上存在不同的方法和意見，但我們可以根據(jù)實(shí)際情況達(dá)成一個(gè)初步的一致意見。對(duì)一些設(shè)備、方法等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)行業(yè)發(fā)展是有宜的。通過標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，引導(dǎo)規(guī)范市場、科學(xué)評(píng)估地源熱泵技術(shù)的節(jié)能潛力和效果，要做一系列的標(biāo)準(zhǔn)化工作。建議探討制定以下類別的標(biāo)準(zhǔn)：

類，測試設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)設(shè)備提出技術(shù)要求，如功能、儀表的準(zhǔn)確度等。

第二類，測試方法標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)是規(guī)定測試工況、測試方法、計(jì)算模型、測試報(bào)告格式等。在實(shí)際測試中，應(yīng)充分考慮我國地理氣候差異和工況的差異。

第三類，節(jié)能環(huán)保效益評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。國家去年出臺(tái)了許多鼓勵(lì)政策，對(duì)節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目要有環(huán)保節(jié)能效益評(píng)估才能得到財(cái)政支持。如何評(píng)估這類項(xiàng)目，雖然有些單位也在做，但我們可以把它統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。

第四類，工程技術(shù)規(guī)范，這方面建設(shè)部也在做，是單列的，由建設(shè)部和國家質(zhì)檢總局聯(lián)合頒布。

第五類，監(jiān)測類標(biāo)準(zhǔn)。在其他能源類工作中，已經(jīng)制定了一些監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。建議針對(duì)地源熱泵系統(tǒng)也應(yīng)研究制定監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在各地都有節(jié)能監(jiān)測部門，各級(jí)主管部門都落實(shí)了節(jié)能目標(biāo)。今后，國家對(duì)各省市都會(huì)定期進(jìn)行節(jié)能指標(biāo)評(píng)估。通過標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)工具，可以使監(jiān)督檢查落到實(shí)處。因此設(shè)法對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行有效的監(jiān)測，是將來一個(gè)發(fā)展方向。

第六類，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。工程在設(shè)計(jì)、施工之后，運(yùn)行管理問題是一個(gè)不容忽視的問題。這是一個(gè)工程優(yōu)化運(yùn)行的問題，管理難度較大。這類標(biāo)準(zhǔn)，建議行業(yè)和企業(yè)也考慮一下。

通過這幾類標(biāo)準(zhǔn)，初步建立一個(gè)體系、形成系列標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)行業(yè)健康迅速發(fā)展。

通過此次會(huì)議基本了解了我國物性參數(shù)測試工作的概況及存在問題，大部分問題還處在不完善、探索階段，還需要在今后的工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高實(shí)際數(shù)據(jù)的理論分析與研究。會(huì)議還對(duì)物性參數(shù)測試工作中應(yīng)注意的其他問題進(jìn)行了廣泛的討論，與會(huì)者認(rèn)為本次會(huì)議討論的內(nèi)容實(shí)際、深入，有收獲，希望今后對(duì)一些有爭議的問題開展專題討論，以指導(dǎo)地源熱泵技術(shù)的健康發(fā)展。

全自動(dòng)野外地溫監(jiān)測系統(tǒng)/凍土地溫自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)

地源熱泵分布式溫度集中測控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測量系統(tǒng)方案

礦井分散式垂直測溫系統(tǒng)/地?zé)崞詹?地溫監(jiān)測哪家好選鴻鷗

礦井測溫系統(tǒng)/礦建凍結(jié)法施工溫度監(jiān)測系統(tǒng)/深井溫度場地溫監(jiān)測系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監(jiān)測系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測系統(tǒng)

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術(shù)安裝公司，地?zé)峋@探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計(jì)，通過連接我司單總線地?zé)犭娎|，以及單通道或多通道485接口采集器，可對(duì)接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設(shè)備支持貼牌，具體價(jià)格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)【產(chǎn)品介紹】

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷.在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中,土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對(duì)地溫進(jìn)行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實(shí)測土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測試時(shí)間要足夠長,測試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

采集服務(wù)器通過總線將現(xiàn)場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個(gè)采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個(gè)溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測井溫度在線監(jiān)測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對(duì)地源熱泵換熱井進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計(jì)、探討地源熱泵的可持續(xù)運(yùn)行具有參考價(jià)值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護(hù)等級(jí)達(dá)到ＩＰ６８，可耐壓力高達(dá)5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點(diǎn)總結(jié)：高性價(jià)格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對(duì)U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應(yīng)用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

本系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫?cái)?shù)字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設(shè)備：遠(yuǎn)距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測

2、報(bào)警功能

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

4、定時(shí)保存設(shè)置

5、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負(fù)0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點(diǎn)數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設(shè)置）

6、傳輸技術(shù)： RS485、RF(射頻技術(shù))、GPRS

7、測點(diǎn)線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內(nèi)置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護(hù)等級(jí)：IP66

使用注意事項(xiàng)：

防水感溫電纜經(jīng)測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時(shí)，請(qǐng)按以下方法操作與使用：
1．使用時(shí)，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護(hù)。
若置與U形管外，請(qǐng)小心操作，做好電纜防護(hù)，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時(shí)，請(qǐng)等待測物熱平衡后再進(jìn)行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負(fù)，蘭色為信號(hào)線。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際使用應(yīng)該限制在150個(gè)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當(dāng)距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司提供定制各個(gè)領(lǐng)域用的測溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進(jìn)行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法：
　　為了實(shí)現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的合理的標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，地下土壤溫度的初始值是一個(gè)重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個(gè)或幾個(gè)空調(diào)采暖周期（一般一個(gè)空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴(yán)重不平衡，則這個(gè)初始溫度會(huì)有較大的變化，將會(huì)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以設(shè)計(jì)選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標(biāo)準(zhǔn)。
　　首先對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件，計(jì)算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負(fù)荷，我們根據(jù)該負(fù)荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運(yùn)行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運(yùn)行方案運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷，在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對(duì)地溫進(jìn)行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實(shí)測土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測試時(shí)間要足夠長，測試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設(shè)計(jì)方法，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質(zhì)等環(huán)境對(duì)空調(diào)換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對(duì)于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點(diǎn)的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(gè)至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計(jì)，這口井進(jìn)行地?zé)釡y溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測溫精度，但對(duì)模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對(duì)這一需求，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測，地源熱泵溫度監(jiān)測研究，地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對(duì)溫度進(jìn)行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理電路，近距離時(shí)，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當(dāng)大于30米距離傳輸時(shí)，宜采用三線制測方式，并需定期對(duì)溫度進(jìn)行校正。當(dāng)進(jìn)行多點(diǎn)采集時(shí)，需每個(gè)測溫點(diǎn)放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)的精度差，會(huì)受環(huán)境及時(shí)間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測的環(huán)境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實(shí)際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進(jìn)行校準(zhǔn)，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應(yīng)元件，感應(yīng)元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進(jìn)口測溫芯片的特性及精度級(jí)別，無需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會(huì)對(duì)傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數(shù)字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測理想的設(shè)備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，而每個(gè)傳感器本身都有唯的識(shí)別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點(diǎn)的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

一、系統(tǒng)介紹

1、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測監(jiān)測平臺(tái)，可監(jiān)測大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機(jī)組空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、壓力、流量；熱泵機(jī)組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組運(yùn)行情況 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測，異常情況預(yù)

警，做到真正的無人值守?？蓪?duì)熱泵系統(tǒng)的長期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場的影響以及能效

比等進(jìn)行綜合的科學(xué)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機(jī)房內(nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機(jī)房內(nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機(jī)房內(nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評(píng)價(jià)分析。

2、自動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃?、水溫、流量?shí)施傳輸分析，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預(yù)

警，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管，有地?zé)峋\(yùn)行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測及變化曲線；

國內(nèi)地源熱泵熱響應(yīng)測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與影響

推薦產(chǎn)品如下：