CN103616405B - 一种对地源热泵地埋管系统的检测装置 - Google Patents

一种对地源热泵地埋管系统的检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种对地源热泵地埋管系统的检测装置，包括水箱、循环水泵和设置于管道两端用于连接地埋管的地埋管接口，它们依次连接构成水循环支路，所述地埋管接口包括进水口和回水口，该装置还包括冷热源、外接连接管路、增压泵和测量水箱，所述冷热源一端与水箱连接，另一端与水循环支路的地埋管回水管路连接，所述外接连接管路一侧接在水循环支路的地埋管接口的进水口处，所述增压泵和测量水箱接在外接连接管路上。本发明整合了多种对地埋管系统的检测手段，不仅可以测量地埋管的深度，还可以检测地埋管的水压，还可以检测地埋管的夏季排热量和冬季吸热量，不仅可以测量单一地埋管系统的施工质量，还可以检测多个地埋管系统的施工质量。

Description

一种对地源热泵地埋管系统的检测装置
技术领域
本发明涉及一种对地源热泵地埋管系统的检测装置。
背景技术
地源热泵作为一种可再生能源的暖通空调技术，是国际上建筑节能领域常用的高效节能技术，在我国已有10余年的发展历史。近年来地源热泵行业取得了令人瞩目的快速发展，但在发展过程中又存在诸多困难和问题。
在设计地源热泵系统的地热换热器的时候，需要知道地埋管的换热性能。确定地埋管换热的传统方法是，先钻取一个测试孔，根据取出的样本确定钻孔周围的地质构成，再将地埋管置入测试孔，并按照规定回填；最后用地埋管热响应测试装置测出每米换热系数。地源热泵系统就是根据测出的每米换热系数设计地埋管的数量和长度（深度）。例如，中国实用新型专利CN201166615Y公开了一种地源热泵地埋管换热量测试仪，通过设置多个水箱、阀门和水泵，利用测温传感器和流量传感器可以实现对换热量的测量。但是，这类装置只能在地埋管设计施工前期或过程中进行单一项目的检测。
在地埋管施工过程中，有多种可能造成地埋管系统施工质量问题，例如，深度和回填不符合设计要求等。这些问题会造成地源热泵系统不能满足负荷设计要求。
然而，现有技术中，还没有任何测试装置能实现对地源热泵地埋管系统的施工质量进行检测。由于缺少必要的施工质量检测手段，为保证地源热泵系统的负荷，地源热泵的设计余量不断加大，从而加大初期投资，造成了不必要的浪费。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种对地源热泵地埋管系统的检测装置，以检测地埋管的水压性能、测量地埋管的深度和测试地埋管夏季排热量和冬季吸热量。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种对地源热泵地埋管系统的检测装置，包括水箱、循环水泵和设置于管道两端用于连接地埋管的地埋管接口，它们依次连接构成水循环支路，所述地埋管接口包括进水口和回水口，该装置还包括冷热源、外接连接管路、增压泵和测量水箱，所述冷热源一端与水箱连接，另一端与水循环支路的地埋管回水管路连接，所述外接连接管路一侧接在水循环支路的地埋管接口的进水口处，所述增压泵和测量水箱接在外接连接管路上。
上述装置中：所述水箱带有温控加热器。
上述装置中：所述外接连接管路包括阀门和压力传感器。
上述装置中：所述水箱和所述地埋管系统回水口之间设有第一阀门、温度传感器、压力传感器、窥窗口、排气口、排污和第二阀门，所述冷热源与第二阀门并联设置。
上述装置中：所述水箱和循环水泵之间设有阀门。
上述装置中：所述循环水泵和所述地埋管系统进水口之间设有流量计、压力传感器、温度传感器，两端分别设置有阀门。
上述装置中：所述冷热源两端分别设有阀门。
采用上述装置测量地埋管深度的方法是，在外接连接管路上连接测量水箱，打开外接连接管路上的阀门、连通窥窗口的阀门和排气口，关断其它阀门，使测量水箱处于整个系统的最高点。此时，地埋管内无水。打开测量水箱的电磁阀，测量水箱向地埋管内放水，当测量标记到达窥窗口时立即关闭测量水箱的电磁阀。检测控制系统自动测量水箱的起始和终止液位V1和V2，已知地面部分管路的长度L0和地埋管的内径，就可计算出地埋管的深度H，此计算由检测控制系统自动完成。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明整合了多种对地埋管系统的检测手段，不仅可以测量地埋管的深度，还可以检测地埋管的水压，还可以检测地埋管的夏季排热量和冬季吸热量。
2.本发明装置不仅可以测量单一地埋管系统的施工质量，还可以检测多个地埋管系统的施工质量。
附图说明
图1是本发明的装置图连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图1所示，一种对地源热泵地埋管系统的检测装置，包括水箱12、循环水泵13和设置于管道两端用于连接地埋管的地埋管接口，它们依次连接构成水循环支路，所述地埋管接口包括进水口和回水口，该装置还包括冷热源8、外接连接管路、增压泵21和测量水箱22，所述冷热源8一端与水箱12连接，另一端与水循环支路的地埋管回水管路连接，所述外接连接管路一侧接在水循环支路的地埋管接口的进水口处，所述增压泵21和测量水箱22接在外接连接管路上；所述水箱12带有温控加热器；所述外接连接管路包括阀门19和压力传感器20；所述水箱12和地埋管系统回水口之间依次设有第一阀门1、温度传感器2、压力传感器3、窥窗口4、排气口5、排污口6和第二阀门10，所述冷热源8与第二阀门10并联设置；所述循环水泵13和所述地埋管系统进水口之间设有流量计15、压力传感器16、温度传感器17。
检测前，地源热泵地埋管系统应符合检测验收的条件，即地埋管换热系统安装完毕，且冲洗、排气、回填完成。
检测的第一步是根据标准的规定做水压试验。做水压试验前将手动增压泵21与阀门19连接紧密，接着打开阀门1、5、7、9、10、11、14、18、19，启动循环泵13对地埋管系统注水，待阀门5排气口冒水后关闭阀门5，停循环泵13，关闭阀门1、阀门18。手动增压泵21按照标准规定程序对地埋管系统进行水压试验，增压到规定压力时，检测控制系统自动计时并监测压降，自动判断水压试验结果，结果记录不可更改。
检测的第二步实在水压试验合格后进行地埋管深度的测量：拆下增压泵21，把测量水箱与阀门19紧密连接，打开阀门1、阀门5、阀门19，关闭阀门18、阀门6、阀门7，测量水箱22处于整个系统的最高点。打开测量水箱22的电磁阀，开始地埋管深度测量。当测量标记到达窥窗口时立即关闭测量水箱22电磁阀。检测控制系统自动测量水箱的起始和终止液位V1和V2，已知地面部分管路的长度L0和地埋管的内径，就可计算出地埋管的深度H，此计算由检测控制系统自动完成。
检测的第三步是进行地埋管系统的热响应试验，检验地埋管系统的换热量是否符合设计要求。本检测装置可进行夏季、冬季工况及多种变工况的检测。当进行夏季工况检测时，打开阀门1、阀门10、阀门11、阀门14、阀门18，关闭阀门5、阀门6、阀门7、阀门19。启动水箱电加热器12使水箱水温度到设定温度后，启动循环水泵13开始试验。当地埋管系统运行达到稳定后，检测控制软件系统自动记录地埋管系统进出口温度tin和tout，并计算出地埋管系统的散热量Q和延米换热量q。当进行冬季工况换热量检测时，打开阀门1、阀门7、阀门9、阀门11、阀门13、阀门14、阀门18，关闭阀门5、阀门6、阀门10、阀门19。启动冷源机组8，先对水箱12水制冷降温到设定的温度后，启动循环泵开始冬季工况检测。当地埋管系统运行达到稳定后，检测控制软件系统自动记录地埋管系统进出口温度tin和tout，并计算出地埋管系统的吸热量Q和延米换热量q，q=Q/H（W/m）。

Claims (4)

1.一种对地源热泵地埋管系统的检测装置，包括第一水箱(12)、循环水泵(13)和设置于管道两端用于连接地埋管的地埋管接口，它们依次连接构成水循环支路，所述地埋管接口包括进水口和回水口，其特征在于：该装置还包括冷热源(8)、外接连接管路、增压泵(21)和用于测量的第二水箱(22)，所述冷热源(8)一端与第一水箱(12)连接，另一端与水循环支路的地埋管回水管路连接，所述外接连接管路一侧接在水循环支路的地埋管接口的进水口处，所述增压泵(21)和用于测量的第二水箱(22)接在外接连接管路上；
所述第一水箱（12）和地埋管系统回水口之间依次设有第一阀门(1)、第一温度传感器(2)、第一压力传感器(3)、窥窗口(4)、排气口(5)、排污口(6)和第二阀门(10)，所述冷热源(8)与第二阀门(10)并联设置。
2.根据权利要求1所述的对地源热泵地埋管系统的检测装置，其特征在于：所述第一水箱(12)带有温控加热器。
3.根据权利要求1所述的对地源热泵地埋管系统的检测装置，其特征在于：所述外接连接管路包括第三阀门(19)和第二压力传感器（20）。
4.根据权利要求1所述的对地源热泵地埋管系统的检测装置，其特征在于：所述循环水泵(13)和所述地埋管系统进水口之间设有流量计(15)、第三压力传感器(16)、第二温度传感器(17)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104792624A (zh) * 2015-05-12 2015-07-22 新兴河北工程技术有限公司 一种型式试验用水系统
CN106988729A (zh) * 2017-05-24 2017-07-28 安徽科恩新能源有限公司 一种地源热泵井深检测装置
CN108489686A (zh) * 2018-03-16 2018-09-04 安徽郁金香新能源科技有限公司 一种检测地埋管系统密封性及地埋管深度的方法
CN112763101A (zh) * 2020-12-24 2021-05-07 新乡市双诚环保设备有限公司 一种地热隧道散热量检测装置及检测方法
CN115031940A (zh) * 2022-02-06 2022-09-09 江苏同悦人工环境有限公司 一种地源热泵工程地埋管井质量检测装置及检测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1944594A2 (en) * 2007-01-15 2008-07-16 Groenholland B.V. Method and apparatus for measuring the effective heat transfer in a system having a fluid circuit
CN102033079A (zh) * 2010-11-15 2011-04-27 南京大学 地源热泵的地层原位热物性及地埋管换热量测试仪和测试方法
CN102095751A (zh) * 2011-01-17 2011-06-15 天津美意机电设备工程有限公司 车载式地源热泵地质热物理参数测试仪
CN102288638A (zh) * 2011-07-07 2011-12-21 三江学院 一种基于plc的地源热泵热响应测试系统
CN202420396U (zh) * 2012-01-06 2012-09-05 杨勇 一种竖直地埋管下管深度估测装置
CN102706751A (zh) * 2012-06-08 2012-10-03 苏州际能环境能源技术有限公司 一种垂直地埋管多功能检测装置
CN203587534U (zh) * 2013-11-21 2014-05-07 苏州科技学院 一种对地源热泵地埋管系统的检测装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1944594A2 (en) * 2007-01-15 2008-07-16 Groenholland B.V. Method and apparatus for measuring the effective heat transfer in a system having a fluid circuit
CN102033079A (zh) * 2010-11-15 2011-04-27 南京大学 地源热泵的地层原位热物性及地埋管换热量测试仪和测试方法
CN102095751A (zh) * 2011-01-17 2011-06-15 天津美意机电设备工程有限公司 车载式地源热泵地质热物理参数测试仪
CN102288638A (zh) * 2011-07-07 2011-12-21 三江学院 一种基于plc的地源热泵热响应测试系统
CN202420396U (zh) * 2012-01-06 2012-09-05 杨勇 一种竖直地埋管下管深度估测装置
CN102706751A (zh) * 2012-06-08 2012-10-03 苏州际能环境能源技术有限公司 一种垂直地埋管多功能检测装置
CN203587534U (zh) * 2013-11-21 2014-05-07 苏州科技学院 一种对地源热泵地埋管系统的检测装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Effect of soil type and moisture content on ground heat pump performance》;W. H. Leong et al.;《Int J. Refrig》;19981231;第21卷(第8期);第595-606页 *
《地源热泵垂直埋管换热器实验研究》;周波 等.;《苏州科技学院学报（工程技术版）》;20130331;第26卷(第1期);第13-16页 *

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