×××××××××公司地埋管地源热泵系统岩土热响应试验及评价报告 2解读
地源热泵热响应测试报告
图1
测试装置简图
由图 1 可知，地源热泵模拟工况条件的设备由可调功率加热器、循环水泵、流量 调节阀、涡轮流量计、玻璃管温度计、智能温度采集模块组成。本装置系统功率 大（最大可调至 13kW）且运行稳定：地埋管内流量、供水温度依据设计要求可
2
黑龙江某项目一期工程岩土热响应测试报告
手工调节设定。试验采用智能温度采集模块（内含微型计算机）进行数据采集， 每隔一分钟采集一次数据，自动存储数据，所测得的岩土体的导热系数 λ、钻孔 的热阻等测试精度高。 2）测试方案： 本测试孔基本数据及测试运行工况如表 1。
T T0
r , t 0
式中 T=T(r,t)—— t 时刻 r 处的岩土温度，℃； λs——岩土导热系数，W/(m· K)； T0 ——未受扰动的岩土原始温度，℃； ρs——岩土的密度，kg/m3 ； cs——岩土的比热，kJ/(kg· K)； ql——单位长度线热源热流强度，ql =Q/H W/m； rb——钻孔半径， m；
图5
实测平均温度与计算平均温度的对比
由参数估计法计算结果可知， 与通过线性拟合的斜率法得到的岩土导热系数 （分别 2.0 和 1.73W/(m·K)） 、钻孔总热阻（分别为 0.030 和 0.0274(m· K )/ W） ， 差别不大。从图 5 也可看出对应计算得到的进出水平均温度非常接近，而且与实 测得到的进出水平均温度变化趋势基本一致，反映了计算的准确性。
T 0 0 . 0274 ql
( m K ) /W
b） 基于圆柱面热源模型的校核与参数估计法计算 （1）圆柱面热源下参数估计法的计算 编写软件,利用圆柱面热源模型计算不同参数条件下的方差,取测试稳定后 48 小时的整点数据。从表 2、3 可以看出当岩土导热系数 λs=2.0W/(m· K)，钻孔 总热阻 R0 =0.030(m· K )/ W 时，方差最小，此时对应的导热系数和钻孔总热阻即 为参数估计法所求参数。 表 2
地源热泵系统岩土热响应试验
地源热泵系统岩土热响应试验地源热泵技术是绿色环保、节能高效的能源利用技术。
地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源，既能供热又能制冷的环保型空调系统，通过输入少量的电能，即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。
结合相关规范，指出岩土热响应试验在地源热泵项目中应用的问题、岩土热响应试验方法及关键参数、钻孔内热阻和热扩散率的计算方法以及《规范》中地埋管换热器设计计算与热响应试验间的关系进行探讨。
标签：地源热泵;岩土;热响应试验岩土热响应试验是地埋管地源热泵系统实施的前提，通过该试验可获得现场地质情况和岩土体热物性参数，用于指导地埋管换热系统的设计，目前该观点正逐步被业主和设计人员接受[1]。
通过热响应试验，了解项目所在区域岩土的基本物理性质，在此基础上，掌握岩土体的换热能力，为地源热泵系统设计人员结合建筑结构、负荷特点等设计系统优化方案提供基础数据，以保障系统长期运行的高效与节能。
一、岩土热响应试验在地源热泵项目中应用的问题近年来岩土热响应试验在实际地源热泵项目应用中仍存在一些问题，主要表现在以下几个方面。
（一）有些热响应测试单位技术力量不足，对热响应测试理论和《规范》的理解不充分，测试报告中仅给出导热系数和单位井深取放热量，忽略了热响应测试应得到的其他关键参数。
甚至有设计者将恒热流测试时施加于地埋管换热器的电加热量直接作为地埋管换热器的设计放热量值[2]。
（二）为获得项目的设计地埋管换热器数量或地埋管换热器总长度，设计师常用单位井深取放热量作为设计依据[3]，未正确使用岩土热响应试验结果，使热响应试验仅成为界定设计责任的依据。
（三）不同项目中，地下岩土体热物性参数、地埋管换热器的设计进出口温度、系统运行时间等参数可能不同，设计人员普遍反映仅依靠单一的单位井深取放热量值无法找到合理的设计依据，无法根据不同的项目情况选择合理的设计参数，并计算合理的地埋管换热器数量[4]。
（四）地源热泵动态耦合计算理论体系不完善，仅依靠现有的一些地源热泵动态耦合设计软件，这类软件的使用对设计人员的要求很高，需要同时考虑建筑的动态负荷、地源热泵主机的动态性能、输配系统的动态性能、地埋管换热的动态变化。
tcecs 730-2020 地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程
tcecs 730-2020 地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程[tcecs 730-2020 地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程]序地源热泵技术作为一种清洁、高效的能源利用方式，日益受到人们的关注和推崇。
而地埋管地源热泵系统的性能评价与试验技术规程则是确保其高效运行的重要保障。
本文将从多个角度深入探讨tcecs 730-2020 地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程，为您带来全面的了解和深度的认识。
一、概述1. tcecs 730-2020 是什么？在开始深入探讨tcecs 730-2020 地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程之前，让我们先了解一下tcecs 730-2020的基本概况。
tcecs 730-2020 是地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程的正式名称，它是一项标准化的技术规范，用于指导地源热泵系统的试验和性能评价。
2. tcecs 730-2020 的重要性地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程的制定对于地源热泵系统的设计、建设和运行具有至关重要的意义。
这项技术规范的制定，旨在保证地源热泵系统在实际运行中能够真正实现高效、环保的能源利用，同时也为相关行业提供了统一的测试标准和依据。
二、技术规程的内容1. 试验范围tcecs 730-2020 地埋管地源热泵岩土热响应试验技术规程所涉及的试验范围包括哪些内容？这是我们需要了解的第一个问题。
在这一部分中，规范明确了地源热泵系统试验的对象、试验方法、试验装置、试验步骤等内容，为后续的实际操作提供了清晰的指导。
2. 试验方法地源热泵系统的试验方法对于其性能评价至关重要。
tcecs 730-2020 对于地埋管地源热泵岩土热响应试验的方法做了哪些详细规定？试验中需要注意哪些关键环节？这些内容将在本章节中进行详细探讨。
3. 试验装置试验装置的设计和使用直接影响着试验的可靠性和准确性。
tcecs730-2020 对于试验装置有哪些具体要求？在试验过程中需要如何进行装置的校准和验证？这是决定试验结果可信度的重要因素。
热响应试验
热响应试验摘要：本文综述了地埋管地热换热器热响应试验技术的发展和现状，介绍了美国相关的标准和技术要求。
对我国现存的两种热响应试验方法，即“恒热流法”和“恒温法”，进行了评价，指出：对于大中型的地埋管换热器项目，应当现场测试岩土体的热物性，并按规范的要求进行地埋管换热器的设计计算。
关键词：地源热泵地埋管换热器热响应试验现场热物性测试地埋管地源热泵技术由于其节能和环保的优势正在我国得到迅速推广应用，而应用这一新技术的障碍之一是它的初投资较传统的供热空调系统偏高，其中地埋管换热器的投资通常可占整个空调系统初投资的1/3~1/2，而钻孔的成本又是地埋管换热器总投资的主要组成部分。
因此，恰当地设计地埋管换热器对于推广地源热泵技术，特别是对于大中型的项目，有着特别重要的意义。
1 热响应试验地下岩土体的导热系数是设计地源热泵系统地热换热器的重要参数[1]。
然而地下地质结构构成复杂，即使同一种岩石或地质成分，其热物性参数相差也比较大。
如果物性参数不准确，则设计的埋管系统有可能不能满足负荷需要；也可能规模过大，从而大大增加初投资。
由于地埋管的深度可达80~150m，穿透不同的地层，在现有的计算模型中通常要求在该深度范围内岩土体的平均热物性值，所以通过现场试验确定地下岩土的平均导热系数是国际上通行的做法。
这种试验也被称作地热换热器的“热响应试验”。
美国的俄克拉荷马州立大学（OSU）在开发应用现场测试岩土热物性技术方面进行了持续不懈的努力，在1976年就已经奠定了该技术的理论基础[2]。
在1995年首先在瑞典[3]和美国[4]几乎同时把该技术应用于工程实际。
具体做法是在将要埋设地热换热器的现场钻孔，在钻孔中埋设U 型管并按设计要求回填；在回路中充满水并与测量装置联结，在地下温度场基本恢复后对循环回路以恒定的功率加热（或冷却），让水在回路中循环流动，并测量回路中水的温度随时间的变化。
一种典型的热响应试验装置的示意图如图1所示。
地源热泵系统岩土热响应试验
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。
岩土热响应测试报告(DOC)
XX省XX市学院片区地源热泵工程岩土热响应测试报告XX省XX大学地源热泵研究所二〇一四年五月岩土热响应测试报告一、工程概况该项目为XX省XX市学院片区（XX市学院、新华苑）地源热泵工程，位于XX省省XX市市。
本工程拟采用节能环保的土壤源热泵系统，作为空调系统的冷、热源。
我所对该工程地埋管场地进行了深层岩土层热物性测试。
本次试验进行了1个孔的测试。
报告时间：5月10日～5月11日。
二、测试概要1、测试目的地埋管换热系统设计是地埋管地源热泵空调系统设计的重点，设计出现偏差可能导致系统运行效率降低甚至无法正常运行。
拟通过地下岩土热物性测试并利用专业软件分析，获得地埋管区域基本的地质资料、岩土的热物性参数及测算的每延米地埋管换热孔的换热量，为地热换热器设计、换热孔钻凿施工工艺等提供必要的基本依据。
2、测试设备本工程采用XX省建筑大学地源热泵研究所自主研制开发的型号为FZL-C（Ⅲ）型岩土热物性测试仪，如图1所示。
该仪器已获得国家发明专利（ZL 2008 1 0238160.4)。
并已广泛应用于北京奥林匹克公园、网球场馆、济南奥体中心等一大批地源热泵工程中的岩土层热物性测试。
见附件3。
3、测试依据《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005 ( 2009年版)。
测试原理见附件2。
图1 FZL-C（Ⅲ）型岩土热物性测试仪三、测试结果与分析1、测试孔基本参数表1 为测试孔的基本参数。
表1 测试孔基本参数项目测试孔项目测试孔钻孔深度（m）100 钻孔直径（mm）150埋管形式双U型埋管材质PE管埋管内径（mm）26 埋管外径（mm）32钻孔回填材料细沙主要地质结构粘土与玄武岩2、测试结果测试结果见表2。
循环水平均温度测试结果与计算结果对比见图2。
测试数据见附件1。
初始温度：16.2℃；导热系数：1.66W/m℃；容积比热容：2.1×106J/m3℃。
3、结果分析钻孔结果表明：该地埋管区域地质构造以粘土为主。
地源热泵系统岩土热响应试验
地源热泵系统岩土热响应试验【摘要】本文主要介绍了地源热泵系统岩土热响应试验的研究内容。
通过对试验目的、试验环境设置、试验方法、试验结果分析和试验数据处理等方面的详细描述，揭示了地源热泵系统在岩土环境中的热响应特性。
实验结果表明，在不同地质条件下，地源热泵系统的热传导效果存在一定差异，这对系统的能效和稳定性都有一定影响。
通过对试验数据的处理和分析，为地源热泵系统在实际工程中的设计和运行提供了参考依据。
在结论部分总结了地源热泵系统岩土热响应试验的重要性，提出了进一步研究和完善的建议。
该研究对于推动地源热泵系统在岩土环境中的应用具有重要的理论和实践意义。
【关键词】地源热泵系统、岩土热响应试验、试验目的、试验环境设置、试验方法、试验结果分析、试验数据处理、结论、总结。
1. 引言1.1 地源热泵系统岩土热响应试验地源热泵系统是利用地下岩土中的地热能来供暖和制冷，是一种环保节能的供暖方式。
岩土热响应试验是为了探究地源热泵系统在不同岩土环境下的热响应特性，以便更好地设计和运行地源热泵系统，提高其能效和稳定性。
通过岩土热响应试验，可以了解岩土内部的温度分布规律，热传导特性以及热损失情况，进而为地源热泵系统的设计和运行提供依据。
试验涉及到的参数包括地下水位、岩土类型、地层温度等，通过对这些参数的监测和分析，可以得出地源热泵系统在各种岩土环境下的热响应特性及规律。
岩土热响应试验的数据分析和总结对于进一步推动地源热泵系统的发展和应用非常重要。
通过试验结果的分析，可以找出系统存在的问题，并进行相应的改进和优化，从而提高系统的效率和性能。
岩土热响应试验是地源热泵系统研究领域的重要内容，对于推动地源热泵系统的发展和应用具有重要的意义。
2. 正文2.1 试验目的试验目的是为了评估地源热泵系统在岩土地质环境中的热响应特性，探讨其在实际工程应用中的可行性和效果。
通过对岩土热响应试验的进行，可以深入了解地源热泵系统与岩土地质之间的热交换机理，从而为系统设计和优化提供理论基础和实际数据支持。
岩土热响应测试报告(DOC)
XX省XX市学院片区地源热泵工程岩土热响应测试报告XX省XX大学地源热泵研究所二〇一四年五月岩土热响应测试报告一、工程概况该项目为XX省XX市学院片区（XX市学院、新华苑）地源热泵工程，位于XX省省XX市市。
本工程拟采用节能环保的土壤源热泵系统，作为空调系统的冷、热源。
我所对该工程地埋管场地进行了深层岩土层热物性测试。
本次试验进行了1个孔的测试。
报告时间：5月10日～5月11日。
二、测试概要1、测试目的地埋管换热系统设计是地埋管地源热泵空调系统设计的重点，设计出现偏差可能导致系统运行效率降低甚至无法正常运行。
拟通过地下岩土热物性测试并利用专业软件分析，获得地埋管区域基本的地质资料、岩土的热物性参数及测算的每延米地埋管换热孔的换热量，为地热换热器设计、换热孔钻凿施工工艺等提供必要的基本依据。
2、测试设备本工程采用XX省建筑大学地源热泵研究所自主研制开发的型号为FZL-C（Ⅲ）型岩土热物性测试仪，如图1所示。
该仪器已获得国家发明专利（ZL 2008 1 0238160.4)。
并已广泛应用于北京奥林匹克公园、网球场馆、济南奥体中心等一大批地源热泵工程中的岩土层热物性测试。
见附件3。
3、测试依据《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005 ( 2009年版)。
测试原理见附件2。
图1 FZL-C（Ⅲ）型岩土热物性测试仪三、测试结果与分析1、测试孔基本参数表1 为测试孔的基本参数。
表1 测试孔基本参数项目测试孔项目测试孔钻孔深度（m）100 钻孔直径（mm）150埋管形式双U型埋管材质PE管埋管内径（mm）26 埋管外径（mm）32钻孔回填材料细沙主要地质结构粘土与玄武岩2、测试结果测试结果见表2。
循环水平均温度测试结果与计算结果对比见图2。
测试数据见附件1。
初始温度：16.2℃；导热系数：1.66W/m℃；容积比热容：2.1×106J/m3℃。
3、结果分析钻孔结果表明：该地埋管区域地质构造以粘土为主。
地源热泵土壤热响应测试方案
地源热泵土壤热响应测试内容1.1热相应测试的意义与目的地源热泵系统与其它空气调节系统相比优点突出。
由于地层深处温度常年维持不变，远远高于冬季的室外温度，而又明显低于夏季的室外温度，因此地源热泵克服了空气源热泵的技术障碍，且效率有很大的提高，此外大地蓄存冬季系统排放的冷量、夏季排放的热量，在地源热泵系统中起到蓄能器的作用，进一步提高全年的能源利用效率。
这种一机多用的系统还包括节省建筑空间、无需冷却塔和室外风冷部分、对建筑外观影响小、运行费用低、投资回报快、全年运行均衡用电负荷以及低噪音、占地面积少、无污染物排放、不抽取并破坏地下水、寿命长等诸多的优势。
目前欧洲和北美正大力发展和推广应用地源热泵技术，我国也已研究和应用该技术。
设计地源热泵系统的地热换热器需要知道地下岩土的热物性参数。
如果热物性参数不准确，则设计的系统可能达不到负荷需要;也可能规模过大，从而加大初期投资。
确定地下岩土热物性参数的传统方法是首先根据钻孔取出的样本确定钻孔周围的地质构成，再通过查有关手册确定导热系数。
然而地下地质构成复杂，即使同一种岩石成分，其热物性参数取值范围也比较大。
况且不同地层地质条件下的导热系数可相差近十倍，导致计算得到的埋管长度也相差数倍，从而使得地源热泵系统的造价会产生相当大的偏差。
另外，不同的封井材料、埋管方式对换热都有影响，因此只有在现场直接测量才能正确得到地下岩土的热物性参数。
T，土壤的导通过现场测试的方法,确定土壤的基本参数,如土壤的原始地温sur热系数 等数据，为地源热泵地埋管系统的模拟分析提供准确的数据；同时确定地埋管换热器单位延伸的放热量及取热量，为地源热泵地埋管换热器的设计和施工提供依据。
1.2热响应测试的原理与方法实验主要在三个方面展开：首先是热响应测试，测出土壤的无干扰条件下的初时温度；模拟夏季空调的制冷试验和冬季的制热试验，测量井埋管换热器的放热能力和取热能力。
地埋结束后立即将管内充满清水，并进行封口，一个星期左右孔内回填材料已经充分凝固，管内清水已跟大地充分换热，因此测试必须在埋管封口后一周左右时间进行，测试开始打开循环水泵直接测试进、出孔温度，以出孔温度作为土壤平均温度。
×××××××××公司地埋管地源热泵系统岩土热响应试验及评价报告2解读
×××××××××公司地埋管地源热泵系统岩土热响应试验及评价报告2解读×××××××公司地埋管地源热泵岩土热响应试验及评价报告×××××××××××××××年×月××日目录1.工程概况 (3)2.试验测试目的 (3)3.场地气象条件、测试孔及地层条件简介 (4)4.现场使用的岩土热物性测试仪器及测试方法简介 (5)4.1岩土热物性测试仪简介 (5)4.2测试过程简介 (7)4.3测试理论 (8)的测定 (10)5.土壤的初始平均温度T6．岩土比热容计算 (11)7.测试孔测试结果分析 (11)7.1 供电电压、循环液流流量、压力损失与加热时间的关系曲线(11)7.2 载热流体温度与加热时间的关系曲线 (13)7.3测试孔土壤平均热传导系数的确定 (13)7.4测试孔钻孔热阻的计算 (14)8.场地浅层地热能换热量预测 (15)9.结论和建议 (17)10.勘察资质证书和仪器校正证书 (18)×××××××公司地埋管地源热泵岩土热响应试验及评价报告1. 工程概况拟建项目位于××××××××××××××，主要由加工车间和办公楼组成，总建筑面积×××平方米，拟采用节能环保的地埋管地源热泵供热与制冷。
在进行地埋管地源热泵空调系统设计前在现场布设了一眼地埋管现场热响应试验钻孔，钻孔直径为150mm，深度为100m，埋设了Dn32单U形PE 管，×××××××××（勘测单位）对地埋管试验孔进行了现场热响应试验。
浅谈地埋管热响应试验
浅谈地埋管热响应试验摘要：地源热泵技术能耗和污染相对其它能源低、系统运行平稳。
但是，由于增加了室外地埋管换热系统，再加上不适当的设计、粗糙的施工和粗放的运行管理造成了初始投资的大幅度升高，使地源热泵的优势不能完全体现，从而制约地源热泵的应用。
因此必须从设计、施工及运行三方面来保证地源热泵系统的正常使用，发挥节能环保的优势。
本文对地埋管热响应试验进行了系统化分析。
关键词：地埋管，热响应试验1 地埋管热响应试验1.1 热响应试验目的通过测试，获得埋地换热器与周围土壤间的换热规律、每延米井深的换热量、地下岩土的热物性参数等，为地源热泵系统设计提供依据；通过对地埋管钻孔施工，掌握钻孔施工周期，为整体工期提供保障依据；通过地下温度场的变化曲线，核定换热孔的回填状况。
1.2 试验过程1.2.1 测试准备(1)确定试验井的数量；(2)确定试验井的位置：根据打井区域的地形，并考虑后期的使用条件和尽可能的位置方便；(3)保证水和380伏特稳定电源的供应；(4)配置：搅拌机、打井设备、搅拌机、回填料、泵、测试柜、试验平台、适配器、双U型管、注水用的软管。
1.2.2试验步骤(1)地下换热器的布置(2)进行热响应试验首先，将试验平台与控制柜通电，保证整个试验过程中的用电供应；其次，在地下换热器上安装适配器；然后，用已经进行了保温的绝缘橡胶管道搭接上需要进行试验的装置，应将试验设备放在避光处，提高试验数据的可靠性；之后向试验装置加入水，并维持加水压力的稳定；排气完成启动设备，开启电加热器的先决条件是系统运行平稳，此时如果各个环节没有问题便可以开启试验和记录数据了，期间需要确保系统运行的持续性和稳定性，这样得到的数据才是真实有效的。
(3)测试数据内容整理a. 岩土平均初始温度b. 进回水温度随加热时间的变化情况(4)地下土壤导热系数的确定地埋管换热器的计算常用IGSHPA线源模型，其计算表达式如1.1所示：（1.1）式中，——随时间变化的地埋管换热器进出水平均温度，℃；——单位延米地埋管换热孔换热量，W/m；——岩土体导热系数，W/m·K；——岩土体导温系数，m2/s；——钻孔半径，m；——常数，0.5772；——钻孔内热阻，m·K/W；——地层初始温度，℃。
地埋管 热响应测试报告 样本
地源热泵地埋管换热器岩土热响应测试工程试验研究报告岩土热响应测试工程试验研究报告测试人员：编制人：审核人：测试单位：报告时间：目录1、项目概况 (4)2、测试方案及设备介绍 (4)3、参考标准 (6)4、试验结果与分析 (6)5、测试过程中参数的连续记录（部分数据曲线） (9)6、项目所在地岩土柱状图 (15)7、岩土热物性参数分析 (16)8、测试条件下，钻空单位延米换热量试验值分析及建议161、项目概况建设单位：开发有限责任公司工程名称：地源热泵系统地埋管换热器岩土热响应试验工程建设地点：建设开发有限责任公司对面紫薇园施工院内建筑规模：可建建筑面积81478平方米。
建筑功能：住宅建筑64900平方米；商业建筑5000平方米；会所4200平方米；酒店式公寓或办公建筑7378平方米。
工程总体工作量：根据本工程特点和场地范围内的岩土层物理、力学性质，地源热泵地埋管换热器地热响应埋管测试采用竖直埋管形式：场区内钻空2个，具体位置由建设单位会同设计院和我方现场确定，为节省投资，实际测试孔参数如下：①1#孔：双U管 DN25，孔径130MM，钻孔深度为自然地面以下85米，采用黄沙、原浆与膨润土的混合物作回填材料回填。
②2#孔：单U管DN32，孔径130MM，钻孔深度为自然地面以下84米，采用黄沙、原浆与膨润土的混合物作回填材料回填。
工作量范围：1）地埋管换热器钻孔施工2）地埋管换热器埋管施工3）实验测试4）撰写测试报告，提供设计院图纸设计所需的测试报告等资料。
2、测试方案及设备介绍1）本次对两个孔进行了测试。
测试孔基本数据及模拟运行工况如表1。
表1 测试孔基本数据2）测试的目的及设备介绍通过本次测试，获得埋管与岩土体换热的实际换热能力，埋管区域内土壤综合初始地温等，为地源热泵系统的设计提供依据。
地源热泵模拟工况条件的设备由恒温加热水箱（变频控制）、风冷机组、水泵、流量调节伐、流量计、热表、温度感应器、温度采集仪及监测、记录仪表组成，可用来模拟夏季排热工况和冬季取热工况。
地源热泵测试报告
XXXXXX 地源热泵测试报告一、 测试目的及任务地源热泵工程成功与否的关键在于地埋管换热器的实际换热情况能否满足设计要求，按照设计工况运行。
然而，地埋管换热器的换热特性因工程地点的地质结构不同而存在很大的变化。
为了保证地源热泵系统设计的准确、合理，需对拟建地源热泵地埋管换热器的实际换热性能进行前期测试研究。
针对实际地源热泵工程，为了更加准确地确定该工程地下单U 换热管的换热能力，积累地源热泵单U 垂直埋管的实测数据，受XXXXXXXXXXXX 有限公司的委托，XXXXXXXXXXXXX 进行了对重庆轨道交通（集团）有限公司XXX 综合办公大楼地源热泵工程地下地埋管换热性能的测试研究。
本次测试研究的主要目的：确定工程地质条件下，对实地试验地埋管的换热性能能否达到预期要求。
二、测试原理及测试平台设计2.1 测试原理为了研究地源热泵系统地埋管换热器实际运行情况下的换热性能，我司相关技术人员利用本公司自行研发的浅层地热测试仪，对试验井进行了初始低温测试、热泵系统不同工况条件下的地埋管换热性能研究以及地温回复测试。
各工况下系统测试原理如下：2.1.1 制冷工况地埋管换热器向地下的换（排）热量计算公式如下：p g h Q C m(t t )=-式中，Q ——地埋管换热器向地下的换（排）热量，w ；C p ——循环水的定压比热，取4.187KJ/（Kg.℃）；m ——循环水的质量流量，kg/s ；t g ——地埋管换热器的进水温度，℃；t h ——地埋管换热器的出水温度，℃；通过试验测试得到地埋管换热器的换（排）热量，即可得到单位孔深的换（排）热量q ：p g h C m(t t )Q q L L-== 式中，q ——单位孔深换（排）热量，w/m ；L ——换热孔深，m ；其它同上。
2.1.2 制热工况地埋管换热器向地下的换（吸）热量计算公式如下：''''p h g Q C m (t t )=-式中，Q ’——地埋管换热器向地下的换（吸）热量，w ；C p ——循环水的定压比热，取4.187KJ/（Kg.℃）；m ’——循环水的质量流量，kg/s ；t g ’——地埋管换热器的进水温度，℃；t h ’——地埋管换热器的出水温度，℃；通过测试测试得到地埋管换热器的换（吸）热量，即可得到单位孔深的换（吸）热量q ：''''p h g '''C m (t t )Q q L L -==式中，q ’——单位孔深换（吸）热量，w/m ；L ’——换热孔深，m ；其它同上。
地埋管地源热泵换热区岩土体热承载能力评价
地埋管地源热泵换热区岩土体热承载能力评价发表时间：2020-08-05T05:46:57.830Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年10期作者：许高飞[导读] 在实际评价过程中，需要以地埋管换热去岩土体当做主要的冷热源，避免在换热区岩土体内部产生冷热堆积现象，进而将地源热泵系统节能性特点呈现出来，强化主体的运行效率。
安徽科恩新能源有限公司合肥市 230001摘要：在整个量化岩土体热承载限度中能够看出，相关工作人员可以根据埋管式地源热泵系统，确定最佳的换热区热承载能力综合评估手段，为后续地下岩土体与地理埋管耦合传热数值模型的构建创造有利条件。
本文根据以往工作经验，对常见的评价方法进行总结，并从试验场概况、模型建立、热承载能力计算三方面，论述了地埋管地源热泵换热区岩土体热承载能力评价案例。
关键词：地埋管；地源热泵；换热区；热承载能力总的来说，地埋管地源热泵系统在运行过程中，主要是将岩土体作为热量的总体来源，实际地下循环管路即岩土体可以不断进行热能交换，进而形成全面的封闭系统。
倘若岩土体热量收容极值超出了本身恢复能力，便容易引发地下热堆积问题，影响热泵机组的运行效率，严重时还会导致热泵空调不能使用。
所以说，管群换热区岩土体收纳热量限度问题应得到及时解决。
1.评价方法1.1评价原则在实际评价过程中，需要以地埋管换热去岩土体当做主要的冷热源，避免在换热区岩土体内部产生冷热堆积现象，进而将地源热泵系统节能性特点呈现出来，强化主体的运行效率。
1.2评价方法岩土体内热承载能力的定义，主要是以限制条件下的岩土体能够承担的热量为基础，帮助工作人员确定换热区岩土体收纳热量限度所在。
总的来说，整个地埋管地源热系统运行效率问题可以借助于换热功率更好的体现出来，在实际换热功率计算时，需要借助于管内流体温度和流量进行，相比之下，流量对于换热功率的影响更为有限，流体温度才是整个换热效率展示的基本所在。
因此，整个换热区岩土体热承载能力评价，主要应用的是地埋管换热器进出水温临界值约束指标，为后续单孔换热功率的评价创造良好条件。
地源热泵地埋管系统勘察报告范本
地源热泵地埋管系统勘察报告范本地源热泵是一种利用地下的恒定温度来进行空调供暖的系统。
为了更好地了解该系统的各项指标和可行性，我们进行了地源热泵地埋管系统的勘察工作。
以下是我们的勘察报告范本，共计1200字以上。
一、勘察目的：1.了解地源热泵地埋管系统的可行性；2.确定地埋管的设计和布置；3.测算地源热泵地埋管系统的经济效益。
二、勘察内容：1.地势测量：对勘察区域进行地形地貌的测量，并记录地势高程信息。
2.地质勘察：利用地质勘察方法了解地下地质构造以及岩石和土壤的性质，包括岩层类型、厚度、透水性等。
3.水文勘察：了解地下水位、水流速度、水质等相关信息。
4.市电供电勘察：了解供电的可靠性和稳定性。
5.管道敷设勘察：测量并记录地埋管道的长度、深度、直径等相关参数。
三、勘察结果：1.地势测量：根据测量结果，勘察区域地势平坦，适宜进行地源热泵地埋管系统的建设。
2.地质勘察：地勘结果显示，地下岩石主要为花岗岩，透水性较差，对地源热泵地埋管系统的设计和施工提出了一定的要求。
3.水文勘察：根据水文勘察结果，地下水位较深，水流速度较慢，水质优良，符合地源热泵地埋管系统的要求。
4.市电供电勘察：供电可靠性较高，稳定性良好，满足地源热泵地埋管系统的供电需求。
5.管道敷设勘察：根据测量结果，地埋管道的长度约为XXX米，深度约为XXX米，直径为XXX厘米。
四、建议和可行性分析：1.基于勘察结果，地源热泵地埋管系统在该区域是可行的，可以满足供暖和空调的需求。
2.地下岩层的透水性较差，建议在地下岩石中进行地源热泵地埋管的敷设，以提高热交换效果。
3.基于水文勘察结果，地下水质优良，可以使用地下水作为热源和热汇，提高热泵系统的效率。
4.建议按照现有市电供电条件进行设计，确保供电的可靠性和稳定性。
5.根据管道敷设勘察结果，建议地埋管道的长度、可控深度和直径进行设计，以保证系统的运行效果和可维护性。
五、经济效益测算：根据勘察结果和所选取的地源热泵地埋管系统设计方案，进行经济效益的测算和评估，包括系统的投资成本、能源节约效益等指标。
岩土层热响应测试报告
无锡太湖美项目地源热泵岩土层 地埋管热响应测试报告测试地点：无锡市滨湖区望湖路无锡太湖美项目建筑工地周亚素东华大学环境科学与工程学院二0一二年二月二十八日目录1、项目概况 ------------------------------------------------------ 32、测试方案 ------------------------------------------------------ 32.1 测试孔的构建 --------------------------------------------- 42.2 试验设备 ------------------------------------------------- 52.3 测量误差控制 --------------------------------------------- 53、测试地块岩土的地质构成 --------------------------------------- 64、钻孔难易程度分析 --------------------------------------------- 65、岩土层初始温度分布情况 --------------------------------------- 66、岩土层平均导热系数 ------------------------------------------- 87、地埋管换热能力试验过程和试验结果 ----------------------------- 97.1 地埋管散热能力的测试 ------------------------------------ 97.2 地埋管吸热能力的测试 ------------------------------------ 118、循环水在埋地换热管中的流动阻力 ------------------------------- 139、主要测试结论 ------------------------------------------------- 14无锡太湖美项目地源热泵岩土层地埋管热响应测试报告1、项目概况无锡太湖美项目位于无锡市滨湖区望湖路，2011年12月东华大学进行了地源热泵地埋管热响应测试，由于该地块的地质复杂，地面下52m左右遇到了岩石层，所以，当时4个测试井只钻探到泥土层，地埋管埋深较浅（单U埋深52m，双U埋深68m），测试结果显示地埋管的换热能力较小，进出口水温差较小（详见东华大学提供的热响应测试报告2011.12.22）。
地源热泵热响应试验与工程实例评价
地源热泵热响应试验与工程实例评价
扈志勇;彭红兵;杨超;刘君
【期刊名称】《洁净与空调技术》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】通过9处现场热响应试验取得的地层热物性参数,对银川市两处地埋管地源热泵工程设计参数进行合理性评价.结果表明,依靠经验进行的工程设计存在一定的偏差.因此,在工程建设时,需进行地层热物性测试.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】扈志勇;彭红兵;杨超;刘君
【作者单位】宁夏国土资源调查监测院;陕西天力地源热泵工程有限公司宁夏分公司;宁夏国土资源调查监测院;宁夏国土资源调查监测院
【正文语种】中文
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×××××××公司地埋管地源热泵岩土热响应试验及评价报告×××××××××××××××年×月××日目录1.工程概况 (3)2.试验测试目的 (3)3.场地气象条件、测试孔及地层条件简介 (4)4.现场使用的岩土热物性测试仪器及测试方法简介 (5)4.1岩土热物性测试仪简介 (5)4.2测试过程简介 (7)4.3测试理论 (8)的测定 (10)5.土壤的初始平均温度T6．岩土比热容计算 (11)7.测试孔测试结果分析 (11)7.1 供电电压、循环液流流量、压力损失与加热时间的关系曲线 (11)7.2 载热流体温度与加热时间的关系曲线 (13)7.3测试孔土壤平均热传导系数的确定 (13)7.4测试孔钻孔热阻的计算 (14)8.场地浅层地热能换热量预测 (15)9.结论和建议 (17)10.勘察资质证书和仪器校正证书 (18)×××××××公司地埋管地源热泵岩土热响应试验及评价报告1. 工程概况拟建项目位于××××××××××××××，主要由加工车间和办公楼组成，总建筑面积×××平方米，拟采用节能环保的地埋管地源热泵供热与制冷。
在进行地埋管地源热泵空调系统设计前在现场布设了一眼地埋管现场热响应试验钻孔，钻孔直径为150mm，深度为100m，埋设了Dn32单U形PE 管，×××××××××（勘测单位）对地埋管试验孔进行了现场热响应试验。
2. 试验测试目的（1）通过试成孔和埋管，获得施工场地的地层分布知识，寻求合适的施工方法。
（2）通过现场测试及室内分析，提供满足设计施工所需的场地岩土热物性参数，确定岩土层换热能力，预测浅层地热能换热量。
（3）根据工程场区初始地温测试结果，综合考虑场区地形地貌、地层结构、地质构造等因素，给出建议地层平均初始温度。
（4）根据工程场区勘查测试成果，评价场区浅层地温资源状况。
（5）指出施工中和系统运行后应注意的事项。
3. 场地气象条件、测试孔及地层条件简介山西省××市属暖温带大陆性半干旱半湿润气候，多年平均气温为10.7℃，多年平均降水量为493.9mm，多年平均蒸发量为1808.9mm，多年平均风速为2.8m/s，主导风向为北及西北风，最大风速达17m/s，标准冻土深度为0.74m。
拟建场区地貌属山前冲洪积倾斜平原区。
自然地形北高南低，最大高差7.57m，现场地已平整。
根据热响应试验孔钻探揭露，场地地层情况见图1。
插入图片图1.试验孔钻孔柱状图4. 现场使用的岩土热物性测试仪器及测试方法简介4.1岩土热物性测试仪简介采用×××××××××（勘测单位）型地埋管岩土热响应测试仪，其原理图见图2。
测试仪由以下部分组成：膨胀补水排气水箱、循环水泵、流量控制阀4、流量传感器、电加热器、进孔温度传感器、三通接头、回水温度传感器、阀门组、供电及数据采集系统等。
该仪器主要有如下特点：1）采用三相四线制供电方式当采用单相220V供电时，如果加热功率太大，电缆中的电流就会很大，会造成工地供电线路中的负荷不平衡，容易造成跳闸现象，既影响测试工作的连续性，又影响其它设备的正常工作。
而工地上一般有三相电源，采用三相电源时，同样的加热功率，每相电流值只有单相供电的1/3。
2）采用Y型连接的电阻丝加热方式用特制的三相电阻丝加热器加热，三相电阻丝连接成Y型，当线电压为220V时，每一相两端施加的电压仍为220V。
3）加热功率可调当三相电源线电压为380V时，加热器三档加热功率分别为3kW、6kW和9 kW，通过空气开关可自由调节。
当昼夜电压变化幅度＞10%时，通过可控硅固态调压器可实现恒功率加热。
4）采用自吸离心泵供水采用单相电动机驱动的自吸式离心泵供水。
离心泵的额定流量和扬程分别为3m3/h和40m，通过阀门调节能保证150m孔深范围内的HDPE De25、De32的单U和双U形管排气和测量对流量的要求。
5）流量可调根据不同的埋管直径、方式和深度，测试时，调节阀门4的开闭程度可将流量调节到所要求的流量值。
6）流量采用精度等级为0.5级、带变送器的电磁流量计测量。
7）给水与回水温度采用高精度DS18B20数字温度传感器测量。
8）加热功率采用精度等级为0.5级的三相有功功率传感器测量。
9）水泵功率采用精度等级为0.5级的单相有功功率传感器测量。
10）测量数据可实时显示并可实时记录在U盘中。
插入图片图2. GP-3岩土热物性测试仪工作原理图试验前对温度传感器进行矫正，以0～50℃的精密水银温度计为基准，误差小于±0.1℃。
试验前和试验后，对流量传感器采用体积法进行校正。
设置不同的扬程值，并固定该值，将按泵送的水的体积除以泵送时间所得流量与仪器采集流量进行对比，流量计的误差小于1%。
4.2测试过程简介试验孔静置时间：当采用原浆+膨润土+砂完成测试孔回填后，应放置至少48h以上，再进行岩土热响应试验，其目的有两点：一是使回填料在钻孔内充分地沉淀密实，二是使钻孔内温度逐渐恢复至与周围岩土初始温度一致；当采用水泥作为回填材料时，由于水泥在水化过程中会出现缓慢放热，测试孔应放置足够长的时间（宜为十天），以保证测试孔内温度恢复至与周围岩土初始温度一致。
本工程为钻孔原浆+砂回填，故完成钻孔下管和钻孔回填后48小时即可开始测试。
本工程实际钻孔静置时间为4天。
管路连接：若为单U形管，直接将U型管的两个接头接入测试仪的进水接口和出水接口。
若为双U形管，则通过三通接头，将两根埋入钻孔之中的U形管并联接入测试仪的进水接口和回水接口之间。
排气：关闭阀门1和阀门4，打开阀门2和阀门3，以最大的泵量排出仪器内部管道和U形管中的空气和杂质。
地层平均初始温度测量：在不打开电加热器的情况下，关闭阀门3和阀门4，打开阀门1和阀门2，水不通过水箱，在管路中闭式循环半个小时以上，进孔温度传感器和回水温度传感器测出的温度平均值，即为埋管深度范围内地层原始温度平均值。
正常测试：打开阀门1和2，关闭球阀3，调节阀门4将循环于U形管中的循环水流量调节到需要值，对于De32单U型管，循环水流量控制在1145L/h左右。
打开加热器，加热48小时以上，U盘自动数据采集时间间隔为5分钟，手工数据采集间隔为20分钟。
为减少热量损失，测试仪中所有管道，包括流量计、泵、加热器、温度传感器以及阀门等全部用壁厚20mm的橡塑管包裹，测试仪外壳内侧粘贴有橡塑板。
连接测试仪与钻孔内U形管之间的水平管长度约1.5米，外套壁厚20mm的橡塑管保温。
测试现场照片见图3。
插入图片图3. 现场测试照片4.3测试理论1）线热源理论采用线热源理论，假定钻孔周围土体传热为纯传导方式。
土体为各向同性的均质体，当系统加热功率恒定时，载热流体平均温度()T t可表示为：f插入公式（1）式中：()T t—载热流体的平均温度，℃；fq—加热试验时单位长度钻孔的加热量，W/m；c—土壤初始温度，℃；Ts λ— 土壤热传导系数，W/(m ℃)； t — 加热时间，s ； b r — 钻孔半径，m ； b R — 钻孔热阻，℃/(W/m) γ— 欧拉常数，0.5772；α— 热扩散率，m 2/s ；/s m C αλρ=， ρ为土壤密度，kg/m 3；m C 为土壤的比热，J/(k g ℃)；2）用线热源理论，通过试验求土壤的热传导系数s λ 加热功率恒定时，（1）时可简写为：插入公式 （2）式中：插入说明（2）式表明，载热流体的平均温度与加热时间的自然对数成正比，故只需根据测试结果作出载热流体平均温度与时间对数的关系曲线（理论上为直线），确定该曲线的斜率k ，即可按下式求出土壤的热传导系数。
插入公式 （3）3）用线热源理论，通过试验求钻孔热阻b R 测求出s λ后，根据（2）式中（插入公式）得：插入公式 （4）4）单位深度钻孔散热量和取热量计算换热孔的换热量是与换热管内的流体特性、换热管的材料特性、周围土壤的土质、土壤的赋水情况、地下水是否流动、回填料的特性、土壤的原始温度和换热管内流体的温度等诸多因数有关，这些因素都直接影响着整个土壤换热器的换热能力，由于地下土壤结构及分布比较复杂，只有通过测出试验孔的综合传热系数4cs q kλπ=后，再根据工程资料以及已知参数，进行详细计算。
5. 土壤的初始平均温度T∞的测定进行热响应测试前，首先对地埋管深度范围内土壤的初始平均温度进行测试，为地下换热器的设计提供参数。
在测试之前，埋入钻孔中的U形管内已事先灌满了自来水，且已等待了4天以上，U形管中的水温与地温相互达到了平衡状态，但其温度随着深度的不同略有变化，土壤的初始平均温度为钻孔埋管深度范围内土壤温度的平均值。
测试时，将测试仪与钻孔中的U形管相连，开启循环泵，先排除管路连接时混入管路中的空气，然后在不开加热器的条件下维持水的循环，一直到循环管路中的水温趋于恒定，此温度即为地下换热器埋深范围内土壤的初始平均温度。
1号测试孔土壤初始平均温度测试时水温随时间变化的关系曲线如图4所示。
插入图片图4. 测试孔土壤初始温度测试时水温的时间响应曲线图由图4可见，1号试验孔的土壤初始平均温度可取为××××℃。
6．岩土比热容计算岩土比热容是根据岩土样的天然密度、含水量和干密度等岩土参数进行计算的，根据经验，场地埋管深度范围内土壤的平均比热容可取为 2.65×103 kJ/(m3K)。
7. 测试孔测试结果分析7.1 供电电压、循环液流流量、压力损失与加热时间的关系曲线完成了钻孔埋管土壤初始平均温度测试后，开启加热器进行钻孔埋管热响应试验。
进行热响应试验时，测试孔供电电压、循环液流流量、流体在地埋管内流动时的压力损失随加热时间的关系曲线见图5。
试验孔加热试验时，供电电压的波动情况统计结果见表1，表2为热响应试验时，PE管内载热流体的平均总流量和流体在PE管内的流速和压力损失，流速值符合《地源热泵系统工程技术规范要求》。
表1. 热响应试验时供电线电压波动情况统计结果表2. 热响应试验时平均流量与流速表2表明试验孔试验时电压负偏差略大于5%，电压基本稳定，符合《地源热泵系统工程技术规范要求》。