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地源熱泵熱響應(yīng)測(cè)試影響因素分析_地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

更新時(shí)間：2020-08-19　點(diǎn)擊量：2075

地源熱泵熱響應(yīng)測(cè)試影響因素分析_地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

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1、前言
地埋管地源熱泵技術(shù)由于其節(jié)能和環(huán)保的特點(diǎn)正受到越來(lái)越多的關(guān)注.然而地埋管地源熱泵的推廣需要開展對(duì)地埋管換熱器存在的一些應(yīng)用和理論問題的研究,其中包括選擇合適回填材料、熱泵系統(tǒng)對(duì)地埋管區(qū)域土壤作用時(shí)的溫度變化問題等.比較理想的回填材料,不僅具有良好的護(hù)壁作用,還能降低埋管井與周邊土壤的熱阻,提高換熱器管網(wǎng)對(duì)地下土壤的傳熱性能,減少地埋管的工程和造價(jià),同時(shí)還能改善熱泵的運(yùn)行參數(shù),提高系統(tǒng)的節(jié)能潛力.在熱泵系統(tǒng)運(yùn)行期間,地下土壤溫度場(chǎng)的穩(wěn)定性是關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可持續(xù)性的問題.對(duì)于夏熱冬冷的華東地區(qū),地源熱泵通過(guò)地埋管與地下土壤進(jìn)行取熱和散熱的雙向傳熱作用,相對(duì)于單一制熱的北方地區(qū)和單一制冷的南方地區(qū),華東地區(qū)為地源熱泵提供了理想的應(yīng)用環(huán)境.

但是,對(duì)于所有地埋管型地源熱泵來(lái)說(shuō),地下土壤溫度場(chǎng)的穩(wěn)定性問題仍然是值得關(guān)注的大問題.熱泵系統(tǒng)的冷熱負(fù)荷對(duì)地下的熱作用很難自然取得平衡,需要調(diào)查地下溫度場(chǎng)的變化特性,以便制定優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案,確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的節(jié)能運(yùn)行[1].目前國(guó)內(nèi)對(duì)回填材料和地下土壤熱平衡問題的研究局限于計(jì)算機(jī)模擬或短期試驗(yàn)研究[2~4], 缺少可靠的試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù).本文以夏熱冬冷的華東地區(qū)為對(duì)象,采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方法,對(duì)比研究了兩種不同回填材料對(duì)地埋管換熱器傳熱性能的影響;在地源熱泵地埋管區(qū)域的土壤中安裝溫度傳感器,根據(jù)對(duì)地源熱泵運(yùn)行期間地下溫度場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集,分析了系統(tǒng)運(yùn)行中埋管換熱器周圍不同位置處土壤溫度場(chǎng)的變化特性.
"北京鴻鷗儀器（bjhoyq）"提供：地源熱泵地源熱泵熱響應(yīng)測(cè)試，地源熱泵能效能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，地埋管溫度測(cè)量系統(tǒng)，

2　不同回填材料地埋管換熱器的熱響應(yīng)測(cè)試
對(duì)地埋管換熱器的熱響應(yīng)測(cè)試采用了專門設(shè) 計(jì)制造的試驗(yàn)臺(tái),如圖1所示.該試驗(yàn)臺(tái)包括測(cè) 試設(shè)備、控制設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分.測(cè)試設(shè)備能夠模擬夏天制冷工況和冬天制熱工況,制成所需要的冷水和熱水,用于傳熱試驗(yàn). 控制設(shè)備能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)所需要的供水溫度、流量和壓力.測(cè)量設(shè)備由傳感器和儀表組成,用于測(cè)量系統(tǒng)的溫度、壓力、流量等參數(shù).控制設(shè)備和測(cè)量設(shè)備均采用美國(guó)NI的FP模塊,使用485 通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)模塊與上位機(jī)之間的.數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)基于Labview軟件平臺(tái),開發(fā)了自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、安全控制的計(jì)算機(jī)程序,該程序還具備遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的功能.
為了提高測(cè)試精度,對(duì)傳感器進(jìn)行了校驗(yàn). 溫度傳感器的校驗(yàn)在恒溫水浴中進(jìn)行,采用0.1K 刻度的試驗(yàn)室水銀溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)值,在0~ 50℃的溫度區(qū)間上,間隔3K,調(diào)節(jié)獲得穩(wěn)定的水溫后,開始讀數(shù),Labview校正程序每隔5s掃描一次傳感器的溫度值,采用相鄰6個(gè)掃描值的平均值作為每個(gè)溫度傳感器的讀數(shù),同時(shí)記錄水銀溫度計(jì)的讀數(shù).在流量傳感器的校正中,利用水桶和秒表,采用了稱重法與體積測(cè)量法相結(jié)合,與電子流量計(jì)的讀數(shù)相對(duì)照.根據(jù)校正的結(jié)果,對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行曲線擬合,保證試驗(yàn)結(jié)果分析的精度.
選擇黃沙+膨潤(rùn)土、水泥漿+膨潤(rùn)土作為兩種對(duì)比測(cè)試的回填材料,采用DN25的HDPE管作為換熱器管道,井口直徑110mm,打井深度 60m,制成了1#和2#地埋管換熱器,
地源熱泵熱響應(yīng)測(cè)試采用恒熱流法,分別模擬熱泵的夏季制冷工況和冬季制熱工況.夏季制冷工況時(shí),需要測(cè)量地埋管換熱器向周邊土壤的散熱能力,保持換熱器HDPE的水流流量和熱流流量穩(wěn)定,測(cè)試48h以上,保存所有傳感器的測(cè)試數(shù)據(jù);采用類似方法,利用熱泵制成需要的冷水,模擬冬季供熱工況,測(cè)試換熱器從周邊土壤的取熱能力.在測(cè)試中1#井和2#井首先同時(shí)進(jìn)行散熱能力的熱響應(yīng)測(cè)試,經(jīng)過(guò)48h的穩(wěn)定測(cè)試后,獲得的散熱試驗(yàn)的運(yùn)行數(shù)據(jù);然后停止測(cè)試,讓地下土壤獲得一個(gè)溫度恢復(fù)的過(guò)程;待地下土壤溫度場(chǎng)基本恢復(fù)后,開展冬季取熱的模擬測(cè)試.
無(wú)論對(duì)于夏季散熱還是冬季取熱,1#井與2#井在進(jìn)水溫度與流量均接近的情況下,1#井的進(jìn)出口溫差比2#井大,因此1#井對(duì)周邊土壤的傳熱量大于2#井.比較同一個(gè)井夏季工況與冬季工況的傳熱情況可以看出,在流量接近的情況下,夏季的進(jìn)出口溫差大于冬季,這是因?yàn)橄募韭窆苤醒h(huán)水與周圍土壤的溫差高于冬季.
根據(jù)實(shí)際測(cè)量的土壤原始溫度、采集的地埋管的48h溫度曲線、熱流量數(shù)據(jù),采用熱響應(yīng)分析的方法,依據(jù)線熱源模型,可以回歸出土壤的有效導(dǎo)熱系數(shù),從而分別計(jì)算出各個(gè)換熱器在出水溫度為35℃時(shí)的單位井深散熱能力,同樣的方法獲取各個(gè)換熱器在5℃時(shí)的等效取熱能力.
進(jìn)水溫度35℃時(shí),1#井埋管單位井深的傳熱量比2#井埋管高11%.進(jìn)水溫度為5℃時(shí),1#井單位井深傳熱量比2#高井5%,兩種工況均表明1#井的傳熱效果優(yōu)于2#井,表明回填材料黃沙+膨潤(rùn)土的傳熱性能比水泥漿+膨潤(rùn)土的好.
2#井埋管采用的PE管分隔夾具有減小熱短路、提高傳熱性能的功能.但是在本試驗(yàn)中2#井埋管的傳熱能力反而低于沒有支承的1#井埋管,這主要是由回填材料造成的,這說(shuō)明回填材料對(duì)傳熱的影響比支承更顯著.如果排除塑料夾的影響,以黃沙+硼潤(rùn)土作為回填材料的傳熱性能比采用對(duì)比回填材料的傳熱性能提高幅度會(huì)更大.
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3　地埋管換熱器周圍土壤溫度場(chǎng)的測(cè)試與分析
地源熱泵的運(yùn)行測(cè)試選在夏熱冬冷的華東地區(qū),建筑物同時(shí)具有供冷和供熱兩種需求,地源熱泵常年運(yùn)行,制冷運(yùn)行150天左右、制熱運(yùn)行120天左右.
為了綜合研究地下溫度場(chǎng)的變化情況,在地埋管換熱器安裝的不同區(qū)域安裝了一定數(shù)量的溫度傳感器(如圖2),選取3個(gè)彼此不相鄰地埋管換熱器3#、4#和5#,井深30m,分別在井的內(nèi)壁和井外埋設(shè)溫度傳感器,傳感器埋深為10m,測(cè)點(diǎn)4 ~6在井內(nèi)壁,測(cè)點(diǎn)1、2、3、7、8、9、10在井外,沿井徑向方向的距離依次相隔0.5m.
4　結(jié)論
(1)回填材料黃沙+膨潤(rùn)土的傳熱性能優(yōu)于水泥漿+膨潤(rùn)土.散熱能力在進(jìn)水溫度35℃時(shí)前者比后者高11%左右,取熱能力在進(jìn)水溫度5℃時(shí)高5%左右.采用黃沙+膨潤(rùn)土的井埋管還比采用水泥漿+膨潤(rùn)土的井埋管提供更大的進(jìn)出口溫差;
(2)換熱井內(nèi)壁處土壤溫度曲線波峰出現(xiàn)在9月初,波谷在3月初,在井外,隨著離井距離的增加,溫度曲線出現(xiàn)峰谷值的時(shí)間將向后延遲2~3個(gè)月.運(yùn)行一年后,井埋管周圍土壤溫度升高,距離井埋管越遠(yuǎn),溫升幅度越大;
(3)地埋管換熱器周圍土壤溫度場(chǎng)的偏移現(xiàn)象說(shuō)明,該熱泵對(duì)地埋管區(qū)域土壤的排熱量大于取熱量.對(duì)于夏熱冬冷的華東地區(qū)來(lái)說(shuō),建筑物需要的制冷能量大于制熱能量,加上壓縮機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的功耗,地源熱泵對(duì)地下土壤的制冷排熱量要比制熱取熱量大一倍左右,如何采取技術(shù)措施,實(shí)現(xiàn)地下土壤的熱平衡,對(duì)確保地源熱泵持續(xù)可靠運(yùn)行來(lái)說(shuō)非常重要.

我司深井地?zé)岜O(jiān)測(cè)產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通表和存儲(chǔ)表）

2.0-500米淺層地溫能監(jiān)測(cè)（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)GPRS無(wú)線傳輸至WEB端網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展128個(gè)點(diǎn)；進(jìn)口18B20高精度傳感器，在10-40度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3.0-3000米單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲(chǔ)分析軟件功能）

4.0-10000米分布式多點(diǎn)深層地溫監(jiān)測(cè)（采用分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)）

分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)細(xì)分兩大類：1.井筒測(cè)試 2.井壁測(cè)試

有此類深井地溫項(xiàng)目，歡迎新老客戶朋友垂詢！

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遠(yuǎn)程全自動(dòng)地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/鐵路凍土地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/城市地溫監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)/礦井深部地溫/地源熱泵監(jiān)測(cè)研究/地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)/淺層地?zé)釡y(cè)溫/深水測(cè)溫儀/深井測(cè)溫儀/深水測(cè)溫儀/深井測(cè)溫儀

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

地源熱泵分布式溫度集中測(cè)控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測(cè)量系統(tǒng)方案

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

礦井測(cè)溫系統(tǒng)/礦建凍結(jié)法施工溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/深井溫度場(chǎng)地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測(cè)溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測(cè)溫，地埋管測(cè)溫，淺層地溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測(cè)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(guò)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(cè)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(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng),測(cè)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(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測(cè)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(cè)，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(guò)總線將現(xiàn)場(chǎng)與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過(guò)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(cè)溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持180口井或測(cè)溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測(cè)井溫度在線監(jiān)測(cè)。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)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(chǎng)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(cè)量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場(chǎng)總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線，可以輕松測(cè)量500米深井.

３．的深井土壤檢測(cè)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(cè)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(chǎng)的測(cè)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(chǎng)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(cè)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(cè)井電纜＋傳感器，

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

1、溫度在線監(jiān)測(cè)

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(cè)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(cè)點(diǎn)線長(zhǎng)：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(cè)試與檢測(cè)，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(guò)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(cè)物熱平衡后再進(jìn)行測(cè)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(shuō)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(chǎng)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(cè)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(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語(yǔ)言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測(cè)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(chǎng)檢測(cè)、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，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(cè)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(guò)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(guò)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(cè)土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)土壤的溫度，并且將測(cè)得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測(cè)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(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng)，測(cè)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(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)，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(cè)量，目前地源熱泵地埋管測(cè)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(cè)溫方式,如果測(cè)量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量精度，若能夠在長(zhǎng)距離測(cè)溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)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(cè)溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測(cè)，地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)研究，地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y(cè)溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測(cè)溫線纜與傳統(tǒng)測(cè)溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(guò)程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測(cè)的環(huán)境往往存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)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(cè)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(cè)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(guó)進(jìn)口測(cè)溫芯片的特性及精度級(jí)別，無(wú)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(zhǎng)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(cè)溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)字總線式測(cè)溫電纜是地源熱泵地埋管管測(cè)溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測(cè)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(chǎng)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(cè)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(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可監(jiān)測(cè)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(chǎng)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(cè)，異常情況預(yù)

警，做到真正的無(wú)人值守。可對(duì)熱泵系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場(chǎng)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(cè)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(cè)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?jī)?nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

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

6）機(jī)房?jī)?nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場(chǎng)內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測(cè)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(cè)平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃弧⑺疁亍⒘髁繉?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(cè)及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線；

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地源熱泵熱響應(yīng)測(cè)試影響因素分析_地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

推薦產(chǎn)品如下：