[实用新型]光纤分布式地(水)源换热性能测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热交换检测系统，特别涉及一种地(水)源换热性能测试系统。

背景技术

随着能源的日益短缺以及环境污染的日益加重，人们对节能、减排的要求也越来越高。地(水)源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调系统，地(水)源热泵系统因其较传统空调系统的节能性受到国家及各级政府的推广。但因为地理环境、地质环境及气候环境的差异性，各地区地(水)源的换热性能往往不一样，因此各地区在进行地(水)源热泵系统设计时应首先进行换热性能测试为地埋管系统的设计提供依据。中国实用新型专利(专利号：CN200620108603.4)公开了一种地耦换热测试系统，该系统包括进水进口、出水接口，进水接口连接设置进水温度计，出水接口连接设置出水温度计，进水温度计、出水温度计之间的连接管路上配合设置水泵、流量计、加热器。这种地耦换热测试系统只能利用在进水接口、出水接口的温度计和流量计测量出温度和流量从而得出换热量及换热工况，但不能对地埋管深度范围内的地下岩土体及地下水温度进行分布式温度测试，而地下岩土体及地下水温度是理论验算换热性能的一个重要参数，对地(水)源热泵系统设计起着非常重要的作用。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种光纤分布式的地(水)源换热性能测试系统，该测试系统不仅可以测量出水口处的温度和流速，而且可以测量地下岩土体及地下水的温度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种光纤分布式地(水)源换热性能测试系统，包括水泵、恒温装置和地埋管，所述水泵、恒温装置和地埋管通过管道连接，所述地埋管的两端分别设有出水口和进水口，所述地埋管、出水口和进水口分别通过光纤传感器与光纤测试装置连接。

作为上述技术方案的一种优选方案，所述的地埋管为U形地埋管。

上述技术方案具有如下有益效果：由于在该测试系统中，地埋管上也设有一光纤传感器，该传感器可随地埋管一起埋入地下感应地下岩土体及地下水的温度，因此利用该测试系统可以同时实时实测出地(水)源的换热性能及理论验证的计算参数，因此使得地(水)源换热性能测试系统的结构得到简化，功能得到增加。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面接合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的介绍。

如图1所示，作为本实用新型的一个优选实施例，该地(水)源换热性能测试系统包括水泵1、恒温装置2和U形地埋管3，水泵1、恒温装置2和U形地埋管3通过管道10连接，地埋管3的两端分别设有出水口4和进水口5，地埋管3、出水口4和进水口5分别通过光纤传感器6、7、8与光纤测试装置9连接。水泵1为水循环提供动；恒温装置2将循环回的水稳定在要求的温度以模拟冬、夏两种工况；光纤传感器6与光纤传感器7用于感应进出水口的温度和流速；光纤传感器8与U型管一起下埋用于感应地下岩土体及地下水的温度；光纤测试装置9用于实时测量、采集温度和流速参数。

光纤传感器即光纤即是传输媒体又是传感媒体，利用光纤背向拉曼散射的温度效应，光纤所处的空间温度场调制了光纤是背向拉曼散射的强度(反斯托克斯背向拉曼散射光的强度)，经波分复用器和光电检测器采集带有温度信息的背向拉曼散射光信号，经信号处理可以解调出实时的温度信息。在时域中，利用光时域反射技术(Optical Time Domain Reflection)，根据光在光纤中的传输速率和背向拉曼散射光的回波时间，可以对温度点进行定位。

由于在该测试系统中，地埋管上也设有一光纤传感器，该传感器可随地埋管一起埋入地下感应地下岩土体及地下水的温度，因此利用该测试系统可以同时实时实测出地(水)源的换热性能及理论验证的计算参数，因此使得地(水)源换热性能测试系统的结构得到简化，功能得到增加。其功能设备的实现可以是模块化组合，且各个模块已有相当成熟和可靠的应用，易于集成和维护，操作也简易。光纤即是传感元件也是传输元件，柔性大、下埋方便且费用小，宜于实现原位、实时、分布式测量。

以上对本实用新型实施例所提供的地(水)源换热性能测试系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡依本实用新型设计思想所做的任何改变都在本实用新型的保护范围之内。