埋管熱物性測試儀說明書新版

1、熱物性測試儀（FMCT-2系列）使用說明書目錄一、 測試原理。；。二、測試調(diào)試與安裝。三 測試原始地溫。四 測試換熱量。五、 設(shè)備的操作與說明。 六、 注意事項(xiàng)及附錄。測試原理 1、土壤換熱器的設(shè)計(jì)是土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。由于土壤源熱泵設(shè)計(jì)的特殊性，在設(shè)計(jì)前期必須對(duì)該工程所在地做土壤的熱響應(yīng)測試實(shí)驗(yàn)，為后期進(jìn)行地下?lián)Q熱器系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。本測試實(shí)驗(yàn)分為巖土初始溫度平均狀態(tài)、夏季制冷工況下巖土吸熱狀態(tài)和冬季制熱工況下巖土釋熱狀態(tài)的現(xiàn)場運(yùn)行測試，主要目的是通過實(shí)際測試孔勘查地質(zhì)情況，并通過測試、數(shù)據(jù)分析獲取該處的巖土熱物性，傳熱特性，并獲得土壤換熱器的冬、夏取換熱參數(shù)，為論證

2、地下是否適合進(jìn)行土壤熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考，并為進(jìn)行地下?lián)Q熱器系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供確切的數(shù)值依據(jù)。為項(xiàng)目決策和設(shè)計(jì)提供參考。2、該測試簡單模擬地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)夏季制冷的運(yùn)行模式，具體測試 原理如下：將儀器的水路循環(huán)部分與所要測試換熱孔內(nèi)的HDPE 管路相連接，形成閉式環(huán)路，通過儀器內(nèi)的微型循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)環(huán)路內(nèi)的液體不斷循環(huán)，同時(shí)儀器內(nèi)的熱泵機(jī)組不斷加熱（或冷卻）環(huán)路中的液體。該閉式環(huán)路內(nèi)的液體不斷循環(huán)，熱泵機(jī)組所產(chǎn)生的熱（冷）量就不斷通過換熱孔內(nèi)的換熱管釋放到地下。在閉式環(huán)路內(nèi)的液體循環(huán)的過程中，將進(jìn)/出儀器的溫度、流量和熱泵機(jī)組的加熱（冷卻）功率進(jìn)行采集記錄，來進(jìn)行分析計(jì)算土壤的熱物性參數(shù)。圖1 測試工

3、況圖測試儀器為電加熱變頻熱泵式巖土熱物性測試儀此測試儀由以下部分組成：水箱（帶溫控電加熱器）、循環(huán)水泵、流量控制閥和循環(huán)管道、電加熱組及溫控設(shè)備、溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。（見圖1）1 閥門 2 測溫傳感器 3 壓差傳感器 4 回水箱 5閥門 6風(fēng)冷熱泵機(jī)組 7 閥門8 供水箱 9 水泵 10 閥門 11 流量傳感器 12壓差傳感器 13測溫傳感器 14 閥門圖1 測試儀原理圖含制冷制熱模塊數(shù)據(jù)的處理將采用線熱源理論。在線熱源理論和模型中。有以下公式：其中: 為平均溫度()；Q為定加熱功率（W）；為導(dǎo)熱系數(shù)(W/m,K)；H為有效孔深(m)；t為測試持續(xù)的時(shí)間(s)；a

4、為熱量擴(kuò)散率(/s)；為導(dǎo)熱熱阻K/(W/m)；為歐拉系數(shù)(0.5772)；為孔的外徑(m)；為土壤的初始溫度()。根據(jù)測試數(shù)據(jù)，利用軟件可以得出加熱狀態(tài)下環(huán)路平均溫度對(duì)應(yīng)時(shí)間t變化的曲線圖,根據(jù)這個(gè)曲線圖可以再得出對(duì)應(yīng)變化的曲線圖，可推演出導(dǎo)熱系數(shù)。進(jìn)而通過軟件計(jì)算獲得單位孔深換熱量。紅色電源通斷測試調(diào)試與安裝排水進(jìn)水出水1 2 345 6開關(guān)門1.顯示屏綠色電源通正面門關(guān)上的圖（1）側(cè)面圖（2）顯示屏補(bǔ)水水箱高于進(jìn)水端閥接地埋管閥接地埋管排氣閥向上 正面門開啟的圖（3）管道連接圖（4）一、安裝檢查如上圖（4）1檢查管道連接正確：補(bǔ)水閥開啟，進(jìn)水閥連接地下埋管出水端，排水閥關(guān)緊。2出水閥開啟

5、，連接地下埋管進(jìn)水端，中級(jí)大面積漏水點(diǎn)。3從補(bǔ)水閥處將循環(huán)管道的水補(bǔ)滿，直到排氣閥有氣泡流出，將補(bǔ)水端投入補(bǔ)水箱里。注意這時(shí)補(bǔ)水閥開啟，除排水閥關(guān)閉外，其他閥門都要開啟。測試原始地溫1.完成第1、2步驟后，合上正面開啟門圖（3）的空氣開關(guān)2和6.此時(shí)按下面板上的綠色按鈕，系統(tǒng)運(yùn)行，水循環(huán)系統(tǒng)開始。2.從面板上看到流量計(jì)的水是流量，水流量的大小在兩表中間調(diào)速器，調(diào)到合適的流量位置，跳動(dòng)時(shí)候一定要慢慢的調(diào)速。切忌跳躍是的調(diào)速，造成系統(tǒng)停止！3.當(dāng)流量調(diào)制0.2-10立方米的時(shí)候，系統(tǒng)運(yùn)行10-20分鐘。4.此時(shí)系統(tǒng)在測量地下平均溫度。依據(jù)規(guī)范要求測定地下溫度穩(wěn)定后，即進(jìn)出口溫度穩(wěn)定在近似的溫差，或

6、問溫差為0時(shí)，即地下井平均溫度t。注意事項(xiàng)1. 當(dāng)完成第5部后，持續(xù)10-20分鐘，觀察，排氣口是否有氣排出，補(bǔ)水閥是否補(bǔ)水。2. 如果正常正常補(bǔ)水排氣，此時(shí)可以將正面門開啟的圖（3）的3空開合上，此時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行加熱，對(duì)地下進(jìn)行模擬夏季制冷工況的模擬測試。3. 根據(jù)地下井深，選擇開啟4、5空開進(jìn)行加熱。4. 測量時(shí)間依據(jù)規(guī)范要求不低于12小時(shí)。不含原始地溫測量。5. 中間急停時(shí)請閉合3、4、5，空氣開關(guān)。按下紅色按鈕即可停止6. 系統(tǒng)斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,保存在存儲(chǔ)設(shè)備中7. 新測試時(shí)請將USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備連接上觸摸屏，并將以前存儲(chǔ)的文件名重新命名，不然新記錄的數(shù)據(jù)將保存在觸摸屏默認(rèn)的文件名下設(shè)備

7、的使用與說明一、環(huán)境要求：系統(tǒng)采用三相五線供電方式，應(yīng)保證三相電壓380V±5%，并提供接地端（10），電控柜使用環(huán)境應(yīng)保證溫度在20至40之間，濕度85%，無有害氣體，無電磁干擾。二、運(yùn)行系統(tǒng)： 系統(tǒng)運(yùn)行前的準(zhǔn)備：在系統(tǒng)運(yùn)行前應(yīng)保證各部分器件正常，各開關(guān)處于正確位置。首先閉合斷路器QF1.1、QF1.2之后按下“電源通”鈕（綠色），如無異常，順序合上其他斷路器，系統(tǒng)此時(shí)處于待命狀態(tài)，可編程終端（PT）顯示初始畫面。 按壓屏幕任意位置， PT顯示開機(jī)口令畫面:輸入開機(jī)口令并按“ENTER”后進(jìn)入主畫面。1514131596784321110122參數(shù)說明：1） 進(jìn)水溫度進(jìn)水溫度是地埋

8、管通過地下熱交換后返回到設(shè)備的回水溫度2） 出水溫度測試人員設(shè)定的溫度，根據(jù)測試的需要，設(shè)備的出水溫度是可調(diào)節(jié)的。點(diǎn)擊“設(shè)定”按鈕顯示如下畫面 PV：當(dāng)前設(shè)備的出水口溫度SV：用戶設(shè)定的溫度值回差值：此加熱器由PLC采集溫度傳感器信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的溫度，控制加熱器執(zhí)行部件，實(shí)現(xiàn)溫度控制，如回差值設(shè)為1，則設(shè)備的出水溫度在PVPV+1間。3） 溫度差溫度差=出水溫度-進(jìn)水溫度4） 當(dāng)前流量測試人員設(shè)定值，根據(jù)測試的需要，用戶共可以設(shè)定6種流量，在不同流量下地埋管的熱交換效率。點(diǎn)擊“設(shè)定”按鈕，顯示如下畫面用戶可根據(jù)需要選擇一種流量，選定好的流量將顯示在“當(dāng)前選擇流量“中，流量的控制有PLC采集流量

9、計(jì)反饋的模擬量的信號(hào)，控制變頻器，調(diào)節(jié)出水電機(jī)的頻率，用以調(diào)節(jié)流量。5） 采樣次數(shù)用來設(shè)定變量記錄的次數(shù)和頻率?？梢酝ㄟ^設(shè)定該參數(shù)，設(shè)備按要求采樣總時(shí)和間每次采樣的間隔時(shí)間。點(diǎn)擊“設(shè)定”按鈕顯示如下畫面 采用次數(shù)：要求設(shè)備工作后采用的次數(shù) 采用周期：設(shè)定采用的總時(shí)間，這兩個(gè)參數(shù)設(shè)定好后，將自動(dòng)顯示采樣的間隔時(shí)間。 復(fù)位：在重新設(shè)定采用次數(shù)和采用周期后，需要點(diǎn)擊該按鈕，讓設(shè)備啟用重新設(shè)定的參數(shù)工作。6） 當(dāng)前壓力進(jìn)水口的壓力，由PLC采集壓力傳感器的反饋信號(hào)，通過該參數(shù)可以反映7） 消耗能量由公式計(jì)算出來。 8） 井深 用戶設(shè)定的參數(shù)，9） 延米換熱該參數(shù)顯示實(shí)時(shí)延米換熱和保存數(shù)據(jù)10） 測試開

10、始 點(diǎn)擊按鈕啟動(dòng)后，按鈕將顯示“測試停止”設(shè)備將啟動(dòng)水泵工作并按照周期設(shè)定的參數(shù)登記需要記錄的變量，在測試開始前必須將USB移動(dòng)存儲(chǔ)器連接到觸摸屏的端口上，否則數(shù)據(jù)不記錄。中途停止記錄可按“測試停止”設(shè)備停止工作。11） 加熱啟動(dòng) 點(diǎn)擊該按鈕，按鈕顯示“加熱停止”加熱器將按照設(shè)定的溫度將出水溫度加熱到設(shè)定溫度并恒溫，在測試沒有啟動(dòng)記錄或流量過小時(shí)加熱不允許啟動(dòng)。12） 機(jī)箱散熱啟動(dòng) 在機(jī)體上裝有散熱風(fēng)扇，在夏天室外溫度超過25建議啟動(dòng)機(jī)體散熱。13） 數(shù)據(jù)導(dǎo)出 點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)導(dǎo)出”顯示畫面如下 當(dāng)USB移動(dòng)設(shè)備連接上觸摸屏后將顯示每次記錄的數(shù)據(jù)，該畫面中將顯示的變量有：時(shí)間、日期、出水溫度、回水溫度、溫度差、流量、壓力、延米換熱、加熱量。需要移走USB設(shè)備時(shí)必須先點(diǎn)擊“移除USB”才可以拔下USB存儲(chǔ)設(shè)備。 取出的USB移動(dòng)設(shè)備可以在電腦中打開14） 歷史趨勢 點(diǎn)擊“歷史趨勢”用戶可以看到需要記錄的變量的趨勢曲線，畫面如下 按壓趨勢畫面將顯示該點(diǎn)變量對(duì)應(yīng)的值。15） 退出 點(diǎn)擊返回到開機(jī)畫面，點(diǎn)擊“用戶注銷”下次登錄時(shí)需要重新輸入用戶密碼注意事項(xiàng)1