[实用新型]土壤源热泵系统中土壤温度的在线监测装置

说明书

本实用新型公开了一种土壤源热泵系统中土壤温度的在线监测装置，包括设置在地埋管换热器进水干管上的温度传感器Ⅰ、设置在地埋管换热器出水干管上的温度传感器Ⅱ、设置在地埋管换热器出水干管上的流量传感器和工控机，所述工控机与所述温度传感器Ⅰ、所述温度传感器Ⅱ和所述流量传感器通过数据总线连接。本实用新型将所有地埋管换热器和土壤的换热原理黑箱化，基于地埋管换热器的群管传热学模型计算土壤的平均温度，能够提高监测数据的准确性，无需设置扩散监测井，能够降低监测成本。

技术领域

本实用新型涉及空调领域，特别涉及一种土壤源热泵系统中土壤温度的在线监测装置。

背景技术

当前土壤源热泵系统的土壤温度监测是通过扩散监测井的测试数据实现的，一个地源热泵系统一般选取1～2口地埋管换热器，在每个选取的地埋管换热器周边设置3个扩散监测井，从而实现对该地埋管换热器周边不同土壤层温度进行监测。

地源热泵系统的地埋管换热器通常有几十～几千口，由于数量众多，地埋管换热器之间容易出现水利失衡现象，由此导致不同地埋管换热器从土壤中的取热量存在较大差异，进而导致不同地埋管换热器周边不同土壤层温度存在较大差异。

现有监测方法，设置扩散监测井的点位少，采用扩散监测井所监测的温度，无法反应不同地埋管换热器周边不同地层温度的差异性，以地温监测井的监测数据为依据对地源热泵系统进行调控易于导致土壤温度失衡，进而造成地源热泵系统能效大幅下降甚至报废。造成现有状况的主要原因是缺乏科学、简便的土壤温度在线监测装置。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种土壤源热泵系统中土壤温度的在线监测装置，该装置能够降低监测成本，提高监测数据的准确性。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种土壤源热泵系统中土壤温度的在线监测装置，包括设置在地埋管换热器进水干管上的温度传感器Ⅰ、设置在地埋管换热器出水干管上的温度传感器Ⅱ、设置在地埋管换热器出水干管上的流量传感器和工控机，所述工控机与所述温度传感器Ⅰ、所述温度传感器Ⅱ和所述流量传感器通过数据总线连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：将所有地埋管换热器和土壤的换热原理黑箱化，基于地埋管换热器的群管传热学模型计算土壤的平均温度，能够提高监测数据的准确性，无需设置扩散监测井，能够降低监测成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、温度传感器Ⅱ；2、流量传感器；3、地源侧循环水泵；4、热泵机组；5、温度传感器Ⅰ；6、地埋管换热器；7、工控机。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种土壤源热泵系统中土壤温度的在线监测装置，包括设置在地埋管换热器进水干管上的温度传感器Ⅰ5、设置在地埋管换热器出水干管上的温度传感器Ⅱ1、设置在地埋管换热器出水干管上的流量传感器2和工控机7，所述工控机7与所述温度传感器Ⅰ5、所述温度传感器Ⅱ1和所述流量传感器2通过数据总线连接。

土壤源热泵系统的地源侧水系统由热泵机组4、地埋管换热器6和热泵系统地源侧循环水泵3组成，温度传感器Ⅰ5用于获得地埋管换热器的进水温度T₃，温度传感器Ⅱ1用于获得地埋管换热器的出水温度T₄，流量传感器2用于获得热泵系统地源侧循环水泵3的实际流量V₁，所述工控机7用于调节地源侧循环水泵的流量并根据地埋管换热器的群管传热学模型计算土壤的平均温度。具体方法为：采用工控机7调节地源侧循环水泵3的流量V₁＝V₀，并采用以下公式实时计算土壤温度T_g：