[实用新型]现场热物性测试仪标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地源热泵技术领域，尤其涉及一种现场热物性测试仪标定装置。

背景技术

浅层地热能具有储量巨大、再生迅速、分布广泛、温度四季适中的特点，开发利用浅层地热能，对能源供应的提高，能源结构的优化，及保护生态环境有重要意义。

地源热泵是浅层地热能资源的主要利用途径，由于我国地热水匮乏，水资源严重短缺，因此地源热泵技术受到广泛重视。在对地源热泵系统进行地埋管换热器设计时，如果埋管的数量设计偏少，系统的制热制冷量不足，使热泵机组运行不稳定，影响系统使用寿命；如果设计偏多，则造成初步投资的增加和土壤资源的损失。因此，地埋管换热器是地源热泵系统设计的重点。地埋管换热器的设计需获取岩土热物性参数，其准确性直接关系到系统的投资及性能。

现有的岩土热物性参数确定方法中以现场热响应测试法最为准确和普遍。现场热响应测试通过现场热物性测试仪来实现，这样就可以避免现场因素影响造成的误差，使测量计算的结果更准确。所以现场热物性测试仪的测量精度和准确度对测试结果有很大的影响。

因此，实现对现场热物性测试仪的标定，保证现场热物性测试仪的测量精度和准确度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种现场热物性测试仪标定装置，对现场热物性测试仪的测试精度和准确度进行检测和标定，使现场热物性测试仪达到规范要求，从而提高地埋管换热器设计的准确性，实现地源热泵系统的节能和高效运行。

本实用新型采用如下技术方案：

一种现场热物性测试仪标定装置，包括沙箱地埋管环路和外部管路；

沙箱地埋管环路包括沙箱(1)，所述沙箱(1)中填满均匀细沙，沙箱中心水平放置钻孔，钻孔中埋入单U型地埋管；其中，所述细沙和钻孔内的回填材料的热物性参数已知；

外部管路包括第一温度传感器(2)、流量计(3)、第一三通阀(5)、循环水泵(6)、水箱(7)、第二三通阀(9)、第二温度传感器(10)、数据采集装置(11)，其中，循环水泵(6)的出口与水箱(7)的进口连接，所述水箱(7)的出口经第二三通阀(9)与单U型地埋管的进口连接；所述单U型地埋管的出口经第一三通阀(5)与所述循环水泵(6)的入口连接；第一温度传感器(2)和流量计(3)设于所述单U型地埋管的出口与第一三通阀(5)之间，第二温度传感器(10)设于所述第二三通阀(9)与单U型地埋管的进口之间；所述第一温度传感器(2)、流量计(3)和第二温度传感器(10) 均与数据采集装置(11)连接；

待标定的热物性测试仪(4)进口和出口分别通过与第一三通阀(5)的第三个接口和第二三通阀(9)的第三个接口连接并入外部管路。

进一步地，所述沙箱1顶部开口，在沙箱上方一定距离设置喷淋装置(12)；沙箱 (1)底部具有一定斜度，朝向水箱一侧倾斜，砂箱朝向水箱一侧的下方还设有排水口，水箱外设有排水沟。

进一步地，所述喷淋装置(12)为一排水管，排水管上打喷淋孔，所述排水管与地表上的水管相连接。

进一步地，所述沙箱1中还设有与数据采集装置(11)连接的第三温度传感器。

进一步地，所述水箱(7)中设置加热器。

进一步地，所述循环水泵(6)和水箱(7)之间还设有补水箱(8)。

进一步地，所述沙箱(1)一侧留有抽拉式检修门，方便后期的填砂和排砂。

进一步地，沙箱(1)体外墙利用保温泡沫板和水泥砂浆制成。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的标定装置由沙箱地埋管环路和外部管路构成，其中外部管路设有水箱，和连接多个传感器的数据采集装置，用以获取标定所依据的标准数据；待标定热物性测试仪通过三通阀连接到标定装置中，用以获取实际测试数据，基于二者之间的差别进行测试仪标定，保证了热物性测试仪的精度。

2、本实用新型通过安装喷淋装置以及设置沙箱底部倾斜，模拟地表径流情景，通过真实场景的还原，为现场热物性测试仪标定的精度提供了保障。

3、本实用新型的标定装置具备多种标定方法，可以根据实际应用情况进行选择。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型现场热物性测试仪标定装置系统图；

图2是本实用新型现场热物性测试仪标定装置中沙箱内部的钻孔大样图，比例尺 1:10；