3-不同加热功率的热响应测试实验研究
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第1篇一、实验目的本次实验旨在通过短路试验,评估电气设备的短路承受能力,验证设备在短路条件下的安全性能和稳定性。
通过实验,了解设备的短路特性,为设备的设计、制造和运行提供重要依据。
二、实验原理短路试验是通过对电气设备施加一个或多个短路条件,模拟实际运行中可能出现的短路故障,以检验设备在短路条件下的性能和安全性。
实验过程中,通过测量短路电流、短路时间、短路功率等参数,分析设备的短路特性。
三、实验设备与材料1. 实验设备:- 短路试验装置- 电流表- 电压表- 电阻表- 计时器- 电流互感器- 接地线- 安全防护用具2. 实验材料:- 电气设备(如变压器、电机、开关等)- 短路试验电缆四、实验步骤1. 准备工作:- 熟悉实验原理和操作步骤。
- 检查实验设备是否完好,连接线是否牢固。
- 确保实验环境安全,符合实验要求。
2. 实验操作:a. 将电气设备接入短路试验装置。
b. 按照设备规格和实验要求设置短路电流和短路时间。
c. 启动试验装置,记录短路电流、短路时间和短路功率等参数。
d. 观察设备在短路条件下的表现,如是否有异常声响、火花、温度升高等。
e. 关闭试验装置,断开设备,检查设备是否损坏。
3. 数据处理与分析:a. 记录实验数据,包括短路电流、短路时间、短路功率等。
b. 对实验数据进行整理和分析,评估设备的短路特性。
c. 比较实验数据与设备规格和标准要求,判断设备是否符合短路性能要求。
五、实验结果与分析1. 短路电流:a. 实验测得的短路电流与设备规格和标准要求相符。
b. 设备在短路条件下的短路电流未超过额定值。
2. 短路时间:a. 实验测得的短路时间与设备规格和标准要求相符。
b. 设备在短路条件下的短路时间未超过允许值。
3. 短路功率:a. 实验测得的短路功率与设备规格和标准要求相符。
b. 设备在短路条件下的短路功率未超过允许值。
4. 设备表现:a. 设备在短路条件下的表现良好,无异常声响、火花、温度升高等。
热导率测试⽅法材料传热特性的测试⽅法Lars H?lldahl, Hot Disk AB, Uppsala, Sweden序论⼈们已经开发出许多⽤于测量不同材料传热性能的⽅法。
然⽽伴随材料科学的飞速发展,对材料的测试⽅法提出了更⾼的要求,即不断拓宽应⽤范围、提⾼测试精度。
因此需要不断地改进传统测试⽅法,并采⽤全新的测量技术。
如今,对于很多新材料,我们常常很难从教科书中获得⾜够的相关数据,因此对实际样品的测量变得特别必要。
成分、⼯艺参数和使⽤条件上的微⼩变化都会影响材料的⾏为和性能。
要发挥新材料的最⼤优越性,对其性能的准确测量⾮常重要。
早期的⽅法最早的测量使⽤静态⽅法,它的普遍特点是操作⼈员在已知样品的壁厚上建⽴温度梯度,并控制从⼀边传递到另⼀边的热量。
最常⽤的热流是⼀维的,但有时也会使⽤其它的形式。
在测量中最常⽤的变量是Guarded Hot Plate(GHP)。
GHP 是指防⽌热量通过边界从系统散发出去的⼀种设置,例如在样品周围设置热障。
在这些⽅法中,热量在样品中传递的计算模型都⽐较简单。
该⽅法也是ASTM、ISO 等机构发布的标准测量⽅法的基础。
有了标准的指导,理论上可以在实验室建⽴⾃⼰的GHP,但⼈们⼀般还是购买现成的设备。
这些⽅法存在以下⼀些缺点:-为了使散发到环境中热量达到最⼩,要求样品的尺⼨很⼤。
因为样品的⾯积越⼤,其周边的影响就会越⼩。
- 由于该⽅法⼀般⽤于绝热材料,这些材料的热扩散系数很低,要在样品的壁厚上建⽴温度梯度必须花费很长的时间。
- 温度梯度通常较⼤,有时达到50-60 o C,热导率的测量结果最多只能是该温度范围内的平均值,测量结果不能反映样品中存在的相变或发⽣的反应。
- 静态法存在的最⼤问题是热电偶与样品表⾯的接触电阻对传热性能的影响,其中的差异所引起的误差尚⽆法进⾏补偿,该误差往往会造成材料的绝热性能测量值过⾼。
当温度很⾼、样品是良导热体或样品表⾯⽐较粗糙时,接触电阻产⽣的问题更为严重。
地源热泵系统岩土热响应试验【摘要】本研究旨在通过地源热泵系统岩土热响应试验,探讨其在实际应用中的效果和优势。
文章首先介绍了地源热泵系统岩土热响应试验的背景和研究目的,并阐述了其研究意义。
接着详细描述了试验方法、试验设计、试验过程、数据分析和结果讨论,从而全面呈现了实验过程及结果。
最后得出了关于地源热泵系统岩土热响应试验的结论,展望了未来研究方向,总结了本研究的重要发现。
通过本研究,可以为地源热泵系统的进一步优化和应用提供重要参考,促进绿色环保技术的发展。
【关键词】地源热泵系统、岩土热响应试验、试验方法、试验设计、试验过程、数据分析、结果讨论、结论、展望未来研究方向、总结、研究目的、研究意义、引言1. 引言1.1 地源热泵系统岩土热响应试验的背景地源热泵系统是一种利用地下岩土中储存的热能为建筑提供供暖和制冷的系统,具有高效节能、环保等优点。
地源热泵系统的性能受到岩土热响应特性的影响,因此需要进行岩土热响应试验来研究其热传导、储能和释能过程。
地源热泵系统岩土热响应试验是通过对地下岩土进行加热或降温,观察岩土温度变化和热传导规律,从而评估地源热泵系统的性能和效果。
通过岩土热响应试验,可以优化地源热泵系统的设计和运行,提高其热工性能和节能效果,为建筑节能减排提供科学依据。
地源热泵系统岩土热响应试验也可以为地热能资源的开发利用和岩土热响应规律的研究提供重要数据支持。
开展地源热泵系统岩土热响应试验具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究目的研究目的是为了探究地源热泵系统在岩土地质条件下的热响应特性,为系统的设计、运行和优化提供科学依据。
通过开展岩土热响应试验,可以深入了解岩土层对地源热泵系统热传递的影响机制,为系统的热性能进行有效评估和改进。
具体地,研究目的包括:一是验证地源热泵系统在岩土地质条件下的热响应特性,包括热传导、热吸收和热交换等方面的影响;二是研究不同岩土地质条件下地源热泵系统的热性能差异,为系统的设计和优化提供参考依据;三是探讨岩土层对地源热泵系统热传递效率的影响机制,为系统的运行管理和能耗控制提供理论支持。
加热仪器测评报告范文一、引言加热仪器是实验室中常用的仪器设备之一,广泛应用于化学、生物、医学等领域的实验研究。
本次测评旨在对市面上常见的加热仪器进行测试和评估,以评估其性能、功能和易用性,并为实验室选择合适的加热仪器提供参考。
二、测试目标和方法2.1 测试目标本次测试的主要目标为评估加热仪器的以下几个方面:1. 加热效果:加热仪器是否能够均匀、稳定地加热样品,确保实验结果的可靠性;2. 温度控制:加热仪器能否精确控制加热温度,并保持温度的稳定性;3. 安全性能:加热仪器是否具备过热、过载保护等安全功能,以保障实验人员的安全;4. 使用便捷性:加热仪器的操作是否简单方便,是否具备良好的人机交互界面;5. 耐用性:加热仪器的结构是否牢固,能否长时间稳定运行。
2.2 测试方法本次测评采用了以下方法对加热仪器进行测试:1. 加热均匀性测试:选择不同形状、大小的容器,并测量加热仪器加热后的温度分布情况,评估加热均匀性;2. 温度控制测试:将加热仪器设置在不同的目标温度,并测量加热仪器实际达到的温度,评估温度控制的精度;3. 安全性能测试:模拟加热仪器过热和过载的情况,评估加热仪器的自动保护功能;4. 使用便捷性测试:参与测试的人员进行使用体验评价,包括操作简单性和人机交互界面的友好程度;5. 耐用性测试:对加热仪器的结构、外观等进行检查和评估,同时观察长时间加热试验运行情况。
三、测试结果与分析3.1 加热效果通过加热均匀性测试发现,市面上主流的加热仪器在加热效果上表现较为出色,能够均匀而稳定地加热样品,不存在明显的温度偏差和不均匀现象。
3.2 温度控制在温度控制测试中,加热仪器的温度控制精度普遍较高,大多数仪器能够达到设定温度并保持在合理的范围内波动,但个别仪器在温度上升和波动方面存在较大偏差,需要注意。
3.3 安全性能市面上的加热仪器基本都具备过热保护和过载保护功能,能够有效避免过热引起的意外情况和设备损坏。
简述3ω法测试方法3ω法测试方法是一种非接触式的热物理性能测试方法,主要用于测量材料的热导率、热阻、比热等参数。
该方法基于瞬态加热和温度响应的原理,通过测量样品表面温度变化来计算出样品的热物理性能参数。
下面将详细介绍3ω法测试方法。
一、实验装置3ω法测试需要使用特定的实验装置,包括3ω信号发生器、锁相放大器、温控仪、加热电阻和样品支架等组成。
其中,3ω信号发生器用于产生高频交流电流信号,锁相放大器用于检测样品表面温度变化,并将信号传输到计算机进行数据处理;温控仪则用于控制样品和加热电阻的温度,确保实验条件稳定可靠。
二、实验步骤1. 样品制备:首先需要准备待测材料,并将其制成适当大小和形状的样品。
通常情况下,样品应具有良好的导电性和薄膜形态。
2. 样品安装:将样品固定在支架上,并连接加热电阻。
确保样品与加热电阻之间有良好的接触,以便加热电阻可以将热能均匀地传递到样品中。
3. 实验条件设置:设置实验条件,包括温度范围、加热功率、测量频率等参数。
在进行实验之前,需要对实验条件进行预先测试和优化,以确保实验结果准确可靠。
4. 实验开始:开启3ω信号发生器和锁相放大器,并控制温控仪使样品温度达到设定值。
当样品达到稳定状态后,开始进行数据采集和处理。
5. 数据处理:通过锁相放大器检测样品表面温度变化,并将其转换为电信号。
然后使用计算机对数据进行处理,得出样品的热导率、比热、热阻等参数。
三、注意事项1. 样品制备:需要注意选择合适的材料和制备方法,以确保样品具有良好的导电性和薄膜形态。
2. 实验条件设置:需要对实验条件进行充分测试和优化,以确保实验结果准确可靠。
特别是在确定加热功率时,应避免过高或过低的功率造成不必要的误差。
3. 数据处理:数据处理过程需要严格按照标准方法进行,以确保结果的准确性和可靠性。
在进行数据处理之前,需要对数据进行校正和滤波,以去除噪声和干扰。
4. 实验安全:实验过程中需要注意安全事项,如避免触电、烫伤等危险。
高超声速飞行器气动加热及热响应分析的开题报告
尊敬的评委、老师:
现代军事中,高超声速飞行器作为一种高速、高效、高机动性的战争武器,越来越受到人们的关注。
然而,高超声速飞行器在高速飞行过程中会面临着极高的气动加热和热应力挑战,导致材料性能退化、结构破坏、传感器故障等问题。
因此,针对高超声速飞行器的气动加热及热响应分析研究显得极为必要和紧迫。
本文以高超声速飞行器为研究对象,开展气动加热及热响应分析的研究。
该研究包含以下内容:
1.对于高超声速飞行器的气动加热机理进行研究,分析飞行过程中各种因素对气动加热的影响。
2.根据气动加热机理,开展高超声速飞行器的气动加热数值模拟分析,并对计算结果进行验证。
3.基于实验研究,开展高超声速飞行器在不同温度下的力学性能测试,并分析材料的热应力特性。
4.基于分析结果,选取适合的材料和结构,开展高超声速飞行器的结构优化设计,并进行热响应分析。
5.通过数值模拟和实验测试,对高超声速飞行器的气动加热机理和热响应特性进行验证和完善,为高超声速飞行器的研制提供理论和实验基础支撑。
本研究旨在通过气动加热和热响应分析的研究,解决高超声速飞行器在实际应用中所面临的气动加热和热响应问题,提供对高超声速飞行器的设计、制造和性能评估等方面的指导和支持。
同时,本研究将有助于推动高超声速技术的发展,在国防事业中发挥重要作用。
谢谢评委老师的关注和指导。
热重分析实验报告————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ材料与建筑工程学院实验报告课程名称: 材料物理性能专业:材料科学与工程班级: 2013级本科姓名:张学书学号: 3指导老师:谢礼兰老师贵州师范大学学生实验报告成绩实验一:STA449F3同步热分析仪的结构原理及操作方法一、实验目的1、熟悉同步热分析仪的基本原理。
2、了解STA449 F3型同步热分析仪的构造原理及性能。
3、学习STA449 F3型同步热分析仪的操作方法。
二、实验原理差示扫描量热法(DSC)是指在加热的过程中,测量被测物质与参比物之间的能量差与温度之间的关系的一种方法技术。
图1-1为功率补偿式DSC仪器示意图:图1-1 功率补偿式D SC 示意图1.温度程序控制器;2.气氛控制;3.差热放大器;4.功率补偿放大器;5.记录仪 当试样发生热效应时,譬如放热,试样温度高于参比物温度,放置在它们下面的一组差示热电偶产生温差电势U ΔT ,经差热放大器放大后送入功率补偿放大器,功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流,使试样下面的电流Is减小,参比物下面的电流IR 增大,而Is +IR 保持恒定。
降低试样的温度,增高参比物的温度,使试样和参比物之间的温差ΔT 趋于零。
上述热量补偿能及时,迅速完成,使试样和参比物的温度始终维持相同。
设两边的补偿加热丝的电阻值相同,即RS =RR=R,补偿电热丝上的电功率为PS=IR 和P R=IR 。
当样品没有热效应时,PS=P R;当样品存在热效应时,PS 和PR 的差ΔP能反映样品放(吸)热的功率:ΔP= PS-PR= IR -IR=(I S+IR)( I S-IR)R=(IS+IR ) ΔV =I ΔVﻩ (1)由于总电流IS+IR 为恒定,所以样品的放(吸)热的功率ΔP只和ΔV 成正比,312 4 5记录ΔP随温度T或者时间t的变化就是试样放热速度(或者吸热速度)随T(或t)的变化,这就是DSC曲线,在DSC中,峰的面积是维持试样与参比物温度相等所需要输入的电能的真实量度,它与仪器的热学常数或试样热性能的各种变化无关,可进行定量分析。
热响应测试报告石家庄地源测试项目岩土热响应研究测试报告天津大学环境学院2010年11月21日石家庄地源测试项目岩土热响应研究测试报告测试人员:编制人:审核人:测试单位:天津大学环境学院报告时间:2010年11月21日目录一、项目概况 ............................................................................... 错误!未定义书签。
二、地埋管换热器钻孔记录 ....................................................... 错误!未定义书签。
2.1钻孔设备................... 错误!未定义书签。
2.2钻孔记录 (5)三、测试目的与设备 (7)四、测试原理与方法 (8)4.1岩土初始温度测试 (8)4.2地埋管换热器换热能力测试 (10)五、测试结果与分析 (11)5.1 测试现场布置 (11)5.2 测试时间 (12)5.3 夏季工况测试 (13)5.4 冬季工况测试 (17)5.5 稳定热流测试 (21)5.6 测试结果 (25)5.7 结果分析 (25)备),主机使用电机功率7.5kW,大泵功率7.5~13kW,泥浆泵功率7.5kW,排泥浆泵功率为3kW,钻孔设备实物如图1所示。
图1 钻孔设备实物图2.2钻孔记录1)A孔钻孔日期为2010年10月10日~2010年10月11日,钻孔直径为298mm,孔深92.5m。
下表为A孔的钻孔记录。
表1 A孔的钻孔记录表时间地层深度(m)岩土特性描述地层厚度(m)7:30~8:30 0~28 20m出现一个硬层288:30~10:00 28~49 49m开始卵石层4910:00~15:0049~52 卵石层52 15:00~52~58 粗砂层5818:00~19:3058~62 泥沙层6219:30~22:40 62~83卵石层和泥沙层8322:40~0:2083~90 卵石层和泥沙层902:00~9:1590~92.5 卵石层92.5垂直地埋管换热器插入钻孔前,应做第一次水压试验,2010年10月11日6:30开始打压,压力为1.6MPa,稳压6小时,无泄漏现象。
最新实验三实验报告1
实验目的:
本实验旨在探究物质的热传导性能,并验证傅里叶定律在实际中的应用。
通过对不同材料的热传导实验,了解热流、温度梯度与热传导率之间的关系。
实验材料:
1. 铜板、木板和玻璃板各一块,尺寸相同。
2. 热源设备,如电热板。
3. 温度传感器,如热电偶。
4. 数据采集器。
5. 绝缘支架。
6. 计时器。
实验步骤:
1. 准备实验材料,确保所有设备正常工作。
2. 将铜板、木板和玻璃板分别放置在绝缘支架上。
3. 使用热源设备对三种材料的底部进行加热,保持热源功率恒定。
4. 将温度传感器固定在材料的上表面,确保传感器与材料表面接触良好。
5. 开始实验,记录热源开启后不同时间点的温度数据。
6. 根据温度数据,计算每种材料的热传导率。
7. 分析实验数据,比较不同材料的热传导性能。
实验结果:
实验数据显示,在相同的热源功率和加热时间下,铜板的温度上升速度最快,其次是玻璃板,木板的温度上升最慢。
这与材料的热传导率有关,铜的热传导率最高,玻璃次之,木材的热传导率最低。
结论:
通过本次实验,验证了傅里叶定律的正确性,即热量的传递速率与温度梯度成正比,与材料的热传导率成正比。
实验结果表明,金属材料具有较好的热传导性能,而非金属材料的热传导性能相对较差。
这一发现对于材料的选取和热管理设计具有重要的实际意义。
一、实验目的本实验旨在研究光纤温度传感器的温度灵敏度,通过对比不同类型光纤的温度响应特性,分析其温度灵敏度,并探讨影响温度灵敏度的主要因素。
实验过程中,我们将使用光纤光栅、刻纹光纤和微纳光纤三种类型的光纤进行测试,并对实验结果进行分析。
二、实验原理光纤温度传感器是基于光纤的光学特性,如光纤布拉格光栅(FBG)、刻纹光纤和微纳光纤等,对外界温度变化产生响应的原理进行设计的。
当光纤的温度发生变化时,其光学特性也会发生变化,从而实现对温度的测量。
1. 光纤布拉格光栅(FBG):FBG的温度灵敏度主要受其布拉格波长和温度系数的影响。
当温度升高时,光纤的布拉格波长会向长波长方向移动,即蓝移,反之则红移。
2. 刻纹光纤:刻纹光纤的温度灵敏度主要与光纤的结构参数有关,如刻纹深度和宽度。
当温度升高时,光纤的透射光谱会发生改变,其温度响应灵敏度可达10℃/nm。
3. 微纳光纤:微纳光纤的温度灵敏度主要与其结构、材料等因素有关。
当温度升高时,微纳光纤的透射光谱会发生改变,其温度响应灵敏度可达-13.1 pm/℃,比传统直线型微纳光纤灵敏度高3倍。
三、实验材料与设备1. 光纤材料:光纤布拉格光栅、刻纹光纤和微纳光纤。
2. 实验设备:光纤光谱分析仪、光纤连接器、温度控制器、加热器等。
四、实验步骤1. 准备实验装置:将光纤布拉格光栅、刻纹光纤和微纳光纤分别连接到光纤光谱分析仪的输入端。
2. 测试光纤温度响应:在光纤光谱分析仪的输出端接入光纤连接器,将光纤连接器连接到加热器上,逐渐升高温度,同时记录光纤的光谱变化。
3. 分析实验数据:对比三种类型光纤的温度响应特性,分析其温度灵敏度。
五、实验结果与分析1. 光纤布拉格光栅(FBG):实验结果显示,FBG的温度灵敏度系数KT达到82.69×10^-6/℃,在-80~0℃的低温度范围内具有良好的低温响应特性。
2. 刻纹光纤:实验结果显示,刻纹光纤的温度响应灵敏度可达10℃/nm,与结构参数有关。
现场热响应试验测定导热系数的影响因素分析
李少华;秦祥熙;牛定辉;毛汉川
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2015(045)012
【摘要】通过对嘉兴市一试验井分别进行连续15 d和6.25 d的岩土热响应试验,研究了测试时间、舍弃初始时间、加热功率对埋管深度范围内岩土体导热系数测试的影响.结果表明,测试时间为72~96 h时测得的导热系数比较稳定;确定舍弃初始时间时要结合加热功率;加热功率越大,导热系数越小.
【总页数】4页(P49-52)
【作者】李少华;秦祥熙;牛定辉;毛汉川
【作者单位】浙江省地质调查院;浙江省地质调查院;浙江省地质调查院;浙江省地质调查院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.岩土综合导热系数的热响应试验法与查表法分析 [J], 肖聪;刘成刚;汤添钧;万如
2.现场测定土壤导热系数的影响因素分析 [J], 周亚素;雷鸣
3.汶泗河冲洪积扇松散层现场热响应试验数据分析及应用--以兖州市南郊试验场为例 [J], 史启朋
4.串联式能量排桩逆转流向现场热响应试验 [J], 吕志祥; 孙广超; 刘俊平; 车平
5.地埋管地源热泵岩土热响应试验准确性影响因素分析 [J], 李锦堂;杨灵艳;孙宗宇;徐伟;李骥;冯铁栓;乔镖
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电加热炉温度控制系统的设计1. 本文概述随着现代工业的快速发展,电加热炉在许多工业生产领域扮演着至关重要的角色。
电加热炉的温度控制系统,作为其核心部分,直接关系到生产效率和产品质量。
本文旨在设计并实现一种高效、精确的电加热炉温度控制系统,以满足现代工业生产中对温度控制精度和稳定性的高要求。
本文首先对电加热炉温度控制系统的需求进行了详细分析,明确了系统设计的目标和性能指标。
接着,本文对现有的温度控制技术进行了全面的综述,包括传统的PID控制方法以及先进的智能控制策略。
在此基础上,本文提出了一种结合PID控制和模糊逻辑控制的新型温度控制策略,以实现更优的控制效果。
本文还详细阐述了系统的硬件设计和软件实现。
在硬件设计方面,本文选择了适合的传感器、执行器和控制器,并设计了相应的电路和保护措施。
在软件实现方面,本文详细描述了控制算法的实现过程,包括数据采集、处理、控制决策和输出控制信号等环节。
本文通过实验验证了所设计温度控制系统的性能。
实验结果表明,本文提出的温度控制系统能够实现快速、准确的温度控制,且具有较好的鲁棒性和稳定性,能够满足实际工业生产的需求。
本文从理论分析到实际设计,全面探讨了一种适用于电加热炉的温度控制系统的设计方法。
通过结合传统和先进的控制技术,本文提出了一种高效、稳定的温度控制策略,为提高电加热炉的温度控制性能提供了新的思路和实践参考。
2. 电加热炉的基本原理与构造电加热炉作为一种高效、清洁且精准的热能产生设备,其工作原理基于电磁感应和电阻加热两种基本方式,而构造则包括电源系统、加热元件、温控系统、隔热保温结构以及安全防护装置等关键组成部分。
电磁感应加热:在特定类型的电加热炉中,尤其是应用于金属工件加热的场合,电磁感应加热原理占据主导地位。
这种加热方式利用高频交流电通过感应线圈产生交变磁场,当金属工件置于该磁场中时,由于电磁感应现象,会在工件内部产生涡电流(又称涡流)。
涡电流在工件内部形成闭合回路,并依据焦耳定律产生热量,即电流通过电阻时产生的热效应。
现场热响应试验测试数据对比及应用分析杨俊伟【期刊名称】《《城市地质》》【年(卷),期】2019(014)004【总页数】5页(P5-9)【关键词】现场热响应试验; 初始地温; 稳定工况; 稳定热流【作者】杨俊伟【作者单位】北京市地质矿产勘查院北京 100195; 中国地调局浅层地温能研究与推广中心北京 100195【正文语种】中文【中图分类】TU830 前言随着绿色发展理念、加强生态文明建设、清洁供暖战略的提出,国家一系列规划及鼓励政策相继出台,使清洁环保、可再生的浅层地热能开发利用,迎来了广阔的发展前景。
地埋管地源热泵系统,因其不受地下水资源条件的限制、运行安全稳定等优点发展迅速。
而地埋管地下换热系统的设计是地埋管地源热泵系统设计的一个重点环节,设计目的是使地上、地下系统用能与资源条件相匹配,避免造成因地下设计不足使系统工作效率下降,甚至导致主机无法正常运行或设计偏大造成系统初期投资增加及土地资源的浪费。
如何通过现场热响应试验准确地获取岩土体换热能力,成为国内外研究的热点。
国外尤其欧美一些国家,对地埋管地下换热器换热量测试设备的研究方面投入了大量的工作。
早期的测试设备简单的采用电加热器模拟夏季工况向地下排热,从而测试地埋管换热器的换热量,这种方法比较简单。
瑞典于1995 年研制了最早的地埋管换热器测试仪 TED,该测试仪由一个 85L的水箱、一台 1kW 的循环水泵和一台3~12kW 逐级调节的电加热器组成。
美国、加拿大、英国、德国、挪威、土耳其等国家,也相继开发了功能及原理与瑞典开发的类似的测试装置(毕文明等,2007)。
后来许多国家研制了能够模拟冬、夏两个季节,即具有吸、排热工况的测试设备。
据统计,目前全世界共有约 32 个国家开展了热响应测试的研究与应用工作,主要分布于欧洲、北美洲和亚洲,测试仪器的形式有拖车式、手提箱式、整体集装箱式、分体式等。
大部分的热响应测试方法采用的是单一放热工况,主要是因为排热工况更容易实现。
岩土热响应测试影响因素的实验研究史旭东; 张子平; 李红枫【期刊名称】《《建筑热能通风空调》》【年(卷),期】2016(035)009【总页数】4页(P25-28)【关键词】自动控制; 热物性测试; 加热功率; 温度场【作者】史旭东; 张子平; 李红枫【作者单位】河北工程大学城建学院【正文语种】中文在地源热泵设计过程中,准确的土壤热物性参数是进行地埋管换热器设计分析的前提。
土壤热物性参数包括土壤导热系数λ、热扩散系数α和容积比热容ρc,它们是地下换热器设计的基本参数依据。
用于测量土壤热物性参数的测试方法主要包括四种:土壤类型辨别法、稳态测试法、探针法和现场热响应测试法[1]。
实际工程中常用的为现场热响应测试法,我国对现场热响应实验的操作步骤和规范还没有明确规定,各地区要求标准不一,许多实际工程的热响应测试操作环节都存在一定的偏差。
Kavanaugh提出若是地下土壤导热系数产生10%的偏差,则会导致设计的换热器总长度偏差为4.5%~5.8%[2]。
关于土壤含水率与热物性参数关系的研究,张旭等[3]对不同密度及含水率的土砂混合物导热系数进行了测量,庄迎春等[4]研究了砂和澎润土及其与水泥混合材料的导热特性。
现场热响应测试中发现所测量的换热井回填均不实,且均有地下水溢出,产生原因与当地地质粘土层含水率较大和存在浅层地下水渗流有关。
GB 50366-2009《地源热泵系统工程技术规范》规定采用向岩土施加一定的加热功率来进行热响应测试,同时测试过程中需保持功率恒定,但对测试时长并未做出规定,加热时间的变化对于结果的偏差值得研究。
本文结合现场测试数据对不同测试功率和测试时间的导热系数变化和大功率加热影响半径进行了分析归纳,以期对开展岩土热响应测试有所帮助。
测试仪以电加热为恒热流源,采用4.5 kW和7.5 kW两个不同的额定功率分别进行测试,其结构组成主要有:容积为9 L的保温水箱、加热装置、Cu50温度传感器、电压电流传感器、脉冲流量计、循环水泵、某国产品牌PLC、工业触摸屏。