xx项目热响应实验报告

**太阳能联合供暖项目勘查

土壤热物性响应测试

报

告

书

测试单位：山东**能源科技有限公司

二〇一六年一月

地埋管换热性能热物性测试报告

批准 ： 审核 : 编制::

委托单位

工程名称 地埋管换热性能热物性测试 项目地点

测试

项目 见报告正文

仪器 岩土热响应测试仪器tk-2/3 依据

见报告正文

委托日期

2015.12.28

测试日期

2015.01.06-01.0

8

报告日期

2016.01.08

测试结论：

1地下温度场未扰动原始地下平均温度为14.8℃

2地下综合导热性能及热响应状况如下表岩土热物性参数模拟夏季

编号 斜率 岩土导 热系数

岩土比热容 单井换热量夏 实验供水温度 实验回水温度 延米换热w/m 最后10H

温度上升 模拟时间

TK1 # 夏季 1.508 2.176 1.39MJ

/㎥ 4.0kw 27.4℃ 24℃

40.7w/m 0.4℃ 16.01.06-01.08 3被测试井参数

实验井

TK1模拟夏季

形 式 单U 型

垂直井深（ｍ）

97 垂直管全长（ｍ） 184 回填材料 水泥砂浆回填 安装方法 机械自重下管

井口直径（㎜）

155 交联聚乙烯管 外径（㎜）

25 内径（㎜）

20 交联聚乙烯管 连接管

供水管段（ｍ）

0.5 回水管段（ｍ）

0.5 连接管全长（ｍ）

1 保温材料 20㎜厚橡塑保温材料

4建议设计计算参数：通过专业软件分析，单井换热用单U 管径dn25垂直90-110m ，放热工况高温侧供水37℃回水32℃换热量按73.56w/m ，吸热工况低温侧供水3℃回水8℃换热量按34.73 w/m 。 (本页以下无正文)

目录

一、项目概况 (2)

二、地质与水文气象 (2)

1.1场地工程地质及水文地质条件 (2)

三、岩土热物性测试介绍 (3)

3.1试验目的 (3)

3.2试验原理 (3)

3.3 主要执行与参考标准 (4)

3.4 测试仪器现场测试实物照片： (4)

四、测试井施工 (5)

4.1测试井位置的选定 (5)

4.2材料的选定 (6)

4.3测试井的施工与安装数据 (6)

4.4试验准备 (6)

五、试验步骤及内容 (7)

5.1 测试内容包括： (8)

5.2 测试步骤 (8)

5.3测试数据分析图表 (9)

试验结论 (14)

一、项目概况

各单体建（构）筑物平面位置、尺寸、层数等具体情况详见附图《建筑物与勘探点平面位置图》。本项目为淄博文昌湖区范阳中小学校太阳能蓄能跨季供暖工程,总供暖面积36000㎡。

二、地质与水文气象

1.1场地工程地质及水文地质条件

（一）场地地形地貌

淄博市以齐河－广饶断裂为界，以南属鲁西台背斜鲁中隆起区，以北属济阳坳陷区。鲁中隆起区由基底岩系和盖层组成。基底岩系由泰山岩群和新太古代—古元古代花岗岩构成，经历多期变质作用。盖层以寒武纪、奥陶纪地层为主，淄博盆地、沂源盆地、鲁村盆地内发育石炭纪、二叠纪及中生代的沉积。济阳坳陷区完全被第四纪地层覆盖。境内岩浆岩分布较广，前寒武纪变质岩浆岩分布于市区南部的基底岩系中，中生代燕山期岩浆岩分布于中北部的断裂交汇或褶皱发育区。

淄博市地势南高北低，南部及东西两翼山峦起伏，中部低陷向北倾伏，南北高差千余米。以胶济铁路为界，以南大部分为山区、丘陵，岩溶地貌发育；以北大部分为山前冲积平原和黄泛平原，土地平坦肥沃。北部有黄河、小清河流经，发源于市域内的河流有沂河、淄河、孝妇河等。淄博市山区、丘陵、平原面积分别占市域面积的42.0%、29.9%和28.1%。

地处暖温带，属半湿润半干旱的大陆性气候。淄博市年平均气温12.5℃～14.2℃，年平均日照时数为2209.3～2523.0小时，年平均无霜期190～210天。

三、岩土热物性测试介绍

3.1试验目的

通过测试仪器，对项目所在场区的试验孔进行一定时间的连续散热试验，获得项目场区岩土热物性参数及岩土的初始温度，为地源热泵系统的地下换热器设计提供确切的数值依据。

由于岩土各层土质不同，导热系数、比热容也不相同；对于工程设计而言，最为关心的是地埋管换热器深度范围内的综合岩土导热系数，这一参数更能反映地埋管换热系统的换热能力。

直接在地下钻孔换热器中进行测量的，综合考虑地下各层不同岩土层的热物性及打孔深度内的其他影响因素，如地下水的影响，其得出的数值更确切，对于设计地下换热器系统来说更具有价值。

3.2试验原理

岩土热物性参数作为一种热物理性质，无论对其进行放热或是取热试验，其导热系数、比热容等热物理性质不会发生改变。因此按照《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005（2009）年版）中规定，采用向岩土施加一定加热功率的方式，来进行岩土热物性参数的测试。

土壤热物性的测试方法分为“恒温法”与“恒热流法”。“恒热流法”是指采用恒功率的电加热，记录进出口温度随时间的变化情况，仪器的结构和控制都比较简单，测试精度也比较容易保证。这种方法主要用来确定岩土层的平均导热系数以及钻孔内的热阻，得到了岩土热物性数据后，可以根据一定的传热模型模拟地下岩土层以及回路中温度的短期、中期（1年）和长期（多年）的变化，并相应地采用适当的软件或按设计规范计算得到地埋管换热器的总长度。恒热流法热响应试验的技术要求，在GB50366-2005（2009）具体要求是热物性测试的时间应为36～48h。加热功率应为每米钻孔30～80W，大致为实际