巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)的基本原理是,用連接管將測(cè)試儀器與制作好的地埋管換熱器對(duì)接,補(bǔ)滿水后通過儀器內(nèi)水泵的驅(qū)動(dòng),使得管內(nèi)的水在封閉狀態(tài)下進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),由控制器將水流控制在一定的流量(或設(shè)計(jì)值),通過儀器內(nèi)的加熱或者制冷裝置將流入地埋管的水加熱或制冷,管內(nèi)的水通過地下上百米的恒溫地層后,會(huì)有一定的熱交換,流出地埋管的水溫會(huì)有所上升或下降,通過采集系統(tǒng)對(duì)水溫、流量、壓力、加熱(或制冷)功率等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,最終通過專業(yè)軟件分析計(jì)算得出巖土熱物性相關(guān)參數(shù),供設(shè)計(jì)使用。
地埋管換熱器的恒熱流試驗(yàn)在加熱功率約為6 kW。在恒熱流條件下,1#地埋管恒熱流工況下測(cè)試進(jìn)出口水溫隨時(shí)間的變化以及對(duì)數(shù)平均溫度隨時(shí)間的變化曲線,分別見圖1和圖2所示。由此可以得到所求參數(shù),如表2所示。
表1 1#測(cè)試井放熱測(cè)試結(jié)果
圖1 1#地埋管恒熱流工況下測(cè)試進(jìn)出口水溫隨時(shí)間的變化
圖2 1#地埋管恒熱流工況下測(cè)試進(jìn)出口平均溫度隨時(shí)間的變化
圖3 #地埋管放熱測(cè)試工況下循環(huán)水流量隨時(shí)間的變化
表2 熱響應(yīng)測(cè)試分析的單位延米放、取熱量