埋管热物性测试仪说明书新版

1、热物性测试仪（FMCT-2系列）使用说明书目录一、 测试原理。；。二、测试调试与安装。三 测试原始地温。四 测试换热量。五、 设备的操作与说明。 六、 注意事项及附录。测试原理 1、土壤换热器的设计是土壤源热泵系统设计的关键部分。由于土壤源热泵设计的特殊性，在设计前期必须对该工程所在地做土壤的热响应测试实验，为后期进行地下换热器系统设计提供比较准确的数据依据。本测试实验分为岩土初始温度平均状态、夏季制冷工况下岩土吸热状态和冬季制热工况下岩土释热状态的现场运行测试，主要目的是通过实际测试孔勘查地质情况，并通过测试、数据分析获取该处的岩土热物性，传热特性，并获得土壤换热器的冬、夏取换热参数，为论证

2、地下是否适合进行土壤热泵系统设计提供参考，并为进行地下换热器系统设计提供确切的数值依据。为项目决策和设计提供参考。2、该测试简单模拟地源热泵空调系统夏季制冷的运行模式，具体测试 原理如下：将仪器的水路循环部分与所要测试换热孔内的HDPE 管路相连接，形成闭式环路，通过仪器内的微型循环水泵驱动环路内的液体不断循环，同时仪器内的热泵机组不断加热（或冷却）环路中的液体。该闭式环路内的液体不断循环，热泵机组所产生的热（冷）量就不断通过换热孔内的换热管释放到地下。在闭式环路内的液体循环的过程中，将进/出仪器的温度、流量和热泵机组的加热（冷却）功率进行采集记录，来进行分析计算土壤的热物性参数。图1 测试工

3、况图测试仪器为电加热变频热泵式岩土热物性测试仪此测试仪由以下部分组成：水箱（带温控电加热器）、循环水泵、流量控制阀和循环管道、电加热组及温控设备、温度传感器、流量传感器、压力传感器、数据采集系统。（见图1）1 阀门 2 测温传感器 3 压差传感器 4 回水箱 5阀门 6风冷热泵机组 7 阀门8 供水箱 9 水泵 10 阀门 11 流量传感器 12压差传感器 13测温传感器 14 阀门图1 测试仪原理图含制冷制热模块数据的处理将采用线热源理论。在线热源理论和模型中。有以下公式：其中: 为平均温度()；Q为定加热功率（W）；为导热系数(W/m,K)；H为有效孔深(m)；t为测试持续的时间(s)；a

4、为热量扩散率(/s)；为导热热阻K/(W/m)；为欧拉系数(0.5772)；为孔的外径(m)；为土壤的初始温度()。根据测试数据，利用软件可以得出加热状态下环路平均温度对应时间t变化的曲线图,根据这个曲线图可以再得出对应变化的曲线图，可推演出导热系数。进而通过软件计算获得单位孔深换热量。红色电源通断测试调试与安装排水进水出水1 2 345 6开关门1.显示屏绿色电源通正面门关上的图（1）侧面图（2）显示屏补水水箱高于进水端阀接地埋管阀接地埋管排气阀向上 正面门开启的图（3）管道连接图（4）一、安装检查如上图（4）1检查管道连接正确：补水阀开启，进水阀连接地下埋管出水端，排水阀关紧。2出水阀开启

5、，连接地下埋管进水端，中级大面积漏水点。3从补水阀处将循环管道的水补满，直到排气阀有气泡流出，将补水端投入补水箱里。注意这时补水阀开启，除排水阀关闭外，其他阀门都要开启。测试原始地温1.完成第1、2步骤后，合上正面开启门图（3）的空气开关2和6.此时按下面板上的绿色按钮，系统运行，水循环系统开始。2.从面板上看到流量计的水是流量，水流量的大小在两表中间调速器，调到合适的流量位置，跳动时候一定要慢慢的调速。切忌跳跃是的调速，造成系统停止！3.当流量调制0.2-10立方米的时候，系统运行10-20分钟。4.此时系统在测量地下平均温度。依据规范要求测定地下温度稳定后，即进出口温度稳定在近似的温差，或

6、问温差为0时，即地下井平均温度t。注意事项1. 当完成第5部后，持续10-20分钟，观察，排气口是否有气排出，补水阀是否补水。2. 如果正常正常补水排气，此时可以将正面门开启的图（3）的3空开合上，此时系统进行加热，对地下进行模拟夏季制冷工况的模拟测试。3. 根据地下井深，选择开启4、5空开进行加热。4. 测量时间依据规范要求不低于12小时。不含原始地温测量。5. 中间急停时请闭合3、4、5，空气开关。按下红色按钮即可停止6. 系统断电后数据不会丢失,保存在存储设备中7. 新测试时请将USB移动存储设备连接上触摸屏，并将以前存储的文件名重新命名，不然新记录的数据将保存在触摸屏默认的文件名下设备

7、的使用与说明一、环境要求：系统采用三相五线供电方式，应保证三相电压380V±5%，并提供接地端（10），电控柜使用环境应保证温度在20至40之间，湿度85%，无有害气体，无电磁干扰。二、运行系统： 系统运行前的准备：在系统运行前应保证各部分器件正常，各开关处于正确位置。首先闭合断路器QF1.1、QF1.2之后按下“电源通”钮（绿色），如无异常，顺序合上其他断路器，系统此时处于待命状态，可编程终端（PT）显示初始画面。 按压屏幕任意位置， PT显示开机口令画面:输入开机口令并按“ENTER”后进入主画面。1514131596784321110122参数说明：1） 进水温度进水温度是地埋

8、管通过地下热交换后返回到设备的回水温度2） 出水温度测试人员设定的温度，根据测试的需要，设备的出水温度是可调节的。点击“设定”按钮显示如下画面 PV：当前设备的出水口温度SV：用户设定的温度值回差值：此加热器由PLC采集温度传感器信号，根据设定的温度，控制加热器执行部件，实现温度控制，如回差值设为1，则设备的出水温度在PVPV+1间。3） 温度差温度差=出水温度-进水温度4） 当前流量测试人员设定值，根据测试的需要，用户共可以设定6种流量，在不同流量下地埋管的热交换效率。点击“设定”按钮，显示如下画面用户可根据需要选择一种流量，选定好的流量将显示在“当前选择流量“中，流量的控制有PLC采集流量

9、计反馈的模拟量的信号，控制变频器，调节出水电机的频率，用以调节流量。5） 采样次数用来设定变量记录的次数和频率。可以通过设定该参数，设备按要求采样总时和间每次采样的间隔时间。点击“设定”按钮显示如下画面 采用次数：要求设备工作后采用的次数 采用周期：设定采用的总时间，这两个参数设定好后，将自动显示采样的间隔时间。 复位：在重新设定采用次数和采用周期后，需要点击该按钮，让设备启用重新设定的参数工作。6） 当前压力进水口的压力，由PLC采集压力传感器的反馈信号，通过该参数可以反映7） 消耗能量由公式计算出来。 8） 井深 用户设定的参数，9） 延米换热该参数显示实时延米换热和保存数据10） 测试开

10、始 点击按钮启动后，按钮将显示“测试停止”设备将启动水泵工作并按照周期设定的参数登记需要记录的变量，在测试开始前必须将USB移动存储器连接到触摸屏的端口上，否则数据不记录。中途停止记录可按“测试停止”设备停止工作。11） 加热启动 点击该按钮，按钮显示“加热停止”加热器将按照设定的温度将出水温度加热到设定温度并恒温，在测试没有启动记录或流量过小时加热不允许启动。12） 机箱散热启动 在机体上装有散热风扇，在夏天室外温度超过25建议启动机体散热。13） 数据导出 点击“数据导出”显示画面如下 当USB移动设备连接上触摸屏后将显示每次记录的数据，该画面中将显示的变量有：时间、日期、出水温度、回水温度、温度差、流量、压力、延米换热、加热量。需要移走USB设备时必须先点击“移除USB”才可以拔下USB存储设备。 取出的USB移动设备可以在电脑中打开14） 历史趋势 点击“历史趋势”用户可以看到需要记录的变量的趋势曲线，画面如下 按压趋势画面将显示该点变量对应的值。15） 退出 点击返回到开机画面，点击“用户注销”下次登录时需要重新输入用户密码注意事项1