地源水平管群管效應測試系統的製作方法
2023-06-03 19:28:56
專利名稱：地源水平管群管效應測試系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地源熱泵輻射空調系統，尤其涉及一種地源水平管群管效應 測試系統。
背景技術：
目前，大多數廠商的產品應用的是地源熱泵輻射空調系統，大量採用了地源熱泵 的能源方式。在地源熱泵系統中，地源管的熱交換能力決定了整個系統設計與運行的成敗， 屬於整個技術體系的核心部分。較常用的方式為採用垂直埋管方式，地源管的垂直管段部分大多控制在6(Tl20m 之間，地源管內的流體在地下進行充分換熱後通過水平管段進入窗井匯集。對於這種垂直 埋管方式，很多研究機構已經做了大量的分析，建立了相關各種各樣的模型，推導出一批計 算公式，但目前更多的還只是針對單管進行的研究。而對於地源水平管段而言，尤其是水平 溝內數量較多的群管來說，目前還未有相關的測試數據進行分析，而這一塊在目前國內的 地源研究方面也極少有人涉足，缺少這方面較為權威的資料。研究人員在項目建設時經常 會遇到這樣一個比較現實的問題對於那些由於受建築、結構限制需要穿越數十米甚至上 百米距離延伸至窗井的地源管而言，發現他們水平管段長度有時已經超過了地源管的垂直 管段，那麼對與這部分水平群管而言，對與系統負荷的損耗到底有多大影響或是沒有影響， 我們都不得而知。因此我們建議對這種類型的水平管段進行測試與研究分析，得該部分地源管段 溫度的變化趨勢和變化範圍，有利於我們更貼近實際的分析整個地源系統所帶來的負荷變 化，更好的為地源設計與研究服務。同時，希望通過實際運行項目中的數據收集、整理與分 析能夠為國內的同行提供一些具有相當價值的參考資料。
發明內容本實用新型解決的技術問題是，提供一種地源水平管群管效應測試系統，價格合 適，較早地提出水平管水平排布方式對地源管換熱的影響，可以有效的指導具體施工。本實用新型提供一種地源水平管群管效應測試系統，其包括出地源井並進入窗井的水平管；設置在水平管上、臨近地源井端的至少一第一溫度探頭；設置在水平管上、臨近窗井端的至少一第二溫度探頭；與所述第一溫度探頭、第二溫度探頭通過信號線分別連接的、接收所述第一溫度 探頭、第二溫度探頭傳輸的溫度信號的轉換器；與所述轉換器通過信號線連接的、將所述轉換器接收的溫度信號轉換成溫度與時 間關係的監控器。進一步地，所述水平管包括至少一供應管和至少一回流管。進一步地，所述轉換器設置在所述窗井中。[0014]進一步地，當所述水平管的數量至少為2個時，所述第一溫度探頭、第二溫度探頭 分別設置在臨近所述水平管橫截面中央的位置。進一步地，在所述第一溫度探頭與水平管之外設置一保溫材料層。進一步地，在所述第二溫度探頭與水平管之外設置一保溫材料層。進一步地，所述監控器設置在監控室。進一步地，所述監控器包括一用於顯示的顯示屏。本實用新型提供的地源水平管群管效應測試系統，成本較低，且較早地提出水平 管水平排布方式對地源管換熱的影響，可以有效的指導具體施工。
圖1為本實用新型地源水平管群管效應測試系統一較佳實施例示意圖。圖2為圖1所示第一溫度探頭12的設置位置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。在理想的實驗環境中，我們可以取一片空地，在這片空地上只需要打一口井，井內 只埋設一根單U管，單U管內的流體通過垂直管段在地下熱環境中進行熱量交換，然後再通 過水平管段進入窗井。對這根單U管進行定量的分析，我們可以得出水平管長度和溫度變 化的一些關係，從而計算出地下介質(如土壤、巖石等)取熱量與放熱量的關係，這稱之為單 管熱響應實驗。通過對實際操作的研究，我們看到，在地源管水平管段放置的過程中，不會出現單 根地源管不受幹擾的穿向窗井的現象，更多的時候，我們會看到地源管管束的出現、管束上 下層疊加、管束水平疊加……這相對於研究單根地源水平管的理想模型來說增加了很多外 部因素和不確定性。但我們現階段所需要做的不是分析出一個數學模型，建立起相關的公 式方程，而是從一個宏觀角度來分析得出地源管水平管段的溫度變化原因及變化範圍，更 多的是從工程應用的角度來發掘出整個過程中的一些經驗結論，為工程的實際應用和地源 設計積累較為真實的數據和經驗。請參閱圖1，其是本實用新型地源水平管群管效應測試系統一較佳實施例示意圖。地源水平管群管效應測試系統，其包括水平管11、第一溫度探頭12、第二溫度探 頭13、轉換器14以及監控器15。
和至少-一個。第二溫度探頭13設置在水平管11上、臨近窗井16端。且第二溫度探頭13至少 為一個。特別地，當所述水平管11的數量至少為2個時，所述第一溫度探頭12、第二溫度探 頭13分別設置在臨近所述水平管11橫截面中央的位置。轉換器14設置在所述窗井16中。請參閱圖2，其為圖1所示第一溫度探頭12的設置位置示意圖。第一溫度探頭12與水平管11之外設置一保溫材料層18。保溫材料層18將第一
具體描述為，水平管11出地源井並進入窗井16。且水平管11包括至少一供應管
-回流管。
第一溫度探頭12設置在水平管11上、臨近地源井端。且第一溫度探頭12至少為溫度探頭12包裹在水平管11上。同理，類似地，第二溫度探頭13也與水平管11之外設置一保溫材料層。保溫材料 層將第二溫度探頭13包裹在水平管11上。另外，第一溫度探頭12、第二溫度探頭13在施工時即要預埋。監控器15設置在監控室17。且監控器15包括一用於顯示的顯示屏，顯示溫度與 時間的關係。當小區地源系統正式啟用時，轉換器14定時記錄下第一溫度探頭12、第二溫度探 頭13所傳輸的溫度數據，再由監控器15以時間為橫軸，溫度值為縱軸繪出溫度變化的曲線 即可得出直觀的變化趨勢。當然，為對採集的數據進行比較，需按不同長度水平管11段至少考慮兩組測試點 位，管線可就近接到地下溫度場監測轉換箱。此外，在實驗中，費用主要由第一溫度探頭12、第二溫度探頭13、信號線、轉換器 14、監控器15、保溫材料及人工費構成。由於轉換器14和監控器15可以利用現有地下溫度 場監測設備，只要能提供接口即可，保溫材料用料較少，所以，本實用新型花費成本較少。本實用新型提供的地源水平管群管效應測試系統，成本較低，且較早地提出水平 管11水平排布方式對地源管換熱的影響，可以有效的指導具體施工。在上述實施例中，僅對本實用新型進行了示範性描述，但是本領域技術人員在閱 讀本專利申請後可以在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下對本實用新型進行各種 修改。
權利要求1.一種地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，包括出地源井並進入窗井的水平管；設置在水平管上、臨近地源井端的至少一第一溫度探頭；設置在水平管上、臨近窗井端的至少一第二溫度探頭；與所述第一溫度探頭、第二溫度探頭通過信號線分別連接的、接收所述第一溫度探頭、 第二溫度探頭傳輸的溫度信號的轉換器；與所述轉換器通過信號線連接的、將所述轉換器接收的溫度信號轉換成溫度與時間關 系的監控器。
2.根據權利要求1所述的/地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，所述水平管包 括至少一供應管和至少一回流管。
3.根據權利要求1所述的地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，所述轉換器設 置在所述窗井中。
4.根據權利要求1所述的地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，當所述水平管 的數量至少為2個時，所述第一溫度探頭、第二溫度探頭分別設置在臨近所述水平管橫截 面中央的位置。
5.根據權利要求1所述的地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，在所述第一溫 度探頭與水平管之外設置一保溫材料層。
6.根據權利要求1所述的地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，在所述第二溫 度探頭與水平管之外設置一保溫材料層。
7.根據權利要求1所述的地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，所述監控器設 置在監控室。
8.根據權利要求7所述的地源水平管群管效應測試系統，其特徵在於，所述監控器包 括一用於顯示的顯示屏。
專利摘要本實用新型提供一種地源水平管群管效應測試系統，其包括出地源井並進入窗井的水平管；設置在水平管上、臨近地源井端的至少一第一溫度探頭；設置在水平管上、臨近窗井端的至少一第二溫度探頭；與所述第一溫度探頭、第二溫度探頭通過信號線分別連接的、接收所述第一溫度探頭、第二溫度探頭傳輸的溫度信號的轉換器；與所述轉換器通過信號線連接的、將所述轉換器接收的溫度信號轉換成溫度與時間關係的監控器。本實用新型造價低、較早地提出水平管水平排布方式對地源管換熱的影響，可以有效的指導具體施工。
文檔編號G01N25/20GK201885987SQ20102064260
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者孫益佩, 蔣波 申請人:上海朗詩建築科技有限公司