CN204374120U - 岩土热响应测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种岩土热响应测试仪，包括进口管和出口管；所述进口管与电加热器连接；所述电加热器与水泵连接；所述水泵与所述出口管连接；所述进口管与电加热器的连接管路上设置有进口管阀门和进口管温度传感器；所述水泵与所述出口管的连接管路上设置有出口管温度传感器和出口管阀门；所述进口管温度传感器包括串联设置的第一进口管温度传感器和第二进口管温度传感器；所述出口管温度传感器包括串联设置的第一出口管温度传感器和第二出口传感器。本实用新型结构简单、测试精度高，并可设计的体积非常小，便于携带。

Description

岩土热响应测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种浅层地温能测试设备，特别是涉及一种岩土热响应测试仪。

背景技术

目前国内外通用的获取浅层岩土换热能力及导热系数的现场测试的方法是热响应测试法。测试时，通过热响应测试设备向地下恒定功率排热或取热，设备自控系统自动记录下地埋管进出口温度，回归出一个温度随时间变化的对数曲线公式，通过线热源理论，从而计算出岩土的导热系数。

但是不同企业及研究机构在相同测试及分析的条件下对同一地埋孔的测试数据不一定相同。因为各个热响应测试设备传感器的精度不同，且测量过程中没有对测量数据检测的工序，大大增加了实验的误差；同时，市面上大部分测试设备不是体积很大就是重量较大，移动较困难，如需测多个测试孔时效率很低；且目前常用的接电方式比较复杂且安全性不高；设备水路流量调节多采用变频器或者手动调节，造价较高且操作复杂。

因此本领域技术人员致力于开发一种测试精度更高的岩土热响应测试仪。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测试精度更高的岩土热响应测试仪。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种岩土热响应测试仪，包括进口管 和出口管；所述进口管与电加热器连接；所述电加热器与水泵连接；所述水泵与所述出口管连接；所述进口管与电加热器的连接管路上设置有进口管阀门和进口管温度传感器；所述水泵与所述出口管的连接管路上设置有出口管温度传感器和出口管阀门；

所述进口管温度传感器包括串联设置的第一进口管温度传感器和第二进口管温度传感器；所述出口管温度传感器包括串联设置的第一出口管温度传感器和第二出口传感器。

为便于测试进口处单U地埋管换热器及双U地埋管换热器的工况，所述进口管阀门包括并联设置的第一进口管阀门和第二进口管阀门。

为便于测试出口处单U地埋管换热器及双U地埋管换热器的工况，所述出口管阀门包括并联设置的第一出口管阀门和第二出口管阀门。

为便于排除加热器水路中的气体和水，所述电加热器上设置有自动排气阀和泄水阀。

为减少进入水泵的杂质，所述水泵的进口处设置有第一过滤器。

为进一步提高检测精度，所述水泵与出口管温度传感器之间设置第一流量传感器、第一流量阀门、第二流量传感器和第二流量阀门；所述第一流量传感器与第一流量阀门串联；所述第二流量传感器与第二流量阀门串联；所述第一流量传感器、第一流量阀门与第二流量传感器和第二流量阀门并联。

为使测试仪保持较为稳定的测试压力，所述第二流量传感器和第二流量阀门之间连接有膨胀水箱。

较佳的，所述水泵与所述出口管温度传感器之间的连接管路上设置有膨胀水箱。

为提高系统的可靠性，所述膨胀水箱中设置有液位计。

为减少膨胀水箱进入循环系统的杂质，所述膨胀水箱的出口处设置有第二过滤器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、测试精度高，并可设计的体积非常小，便于携带。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种岩土热响应测试仪，包括进口管5和出口管6，进口管5与电加热器1连接，电加热器1与水泵2连接，水泵2与出口管6连接。

进口管5与电加热器1的连接管路上设置有进口管阀门和进口管温度传感器。进口管阀门包括并联设置的第一进口管阀门16和第二进口管阀门17；进口管温度传感器包括串联设置的第一进口管温度传感器71和第二进口管温度传感器72。

水泵2与出口管6的连接管路上设置有出口管温度传感器和出口管阀门。出口管温度传感器包括串联设置的第一出口管温度传感器74和第二出口传感器73；出口管阀门包括并联设置的第一出口管阀门18和第二出口管阀门19。

电加热器1上设置有自动排气阀4和泄水阀20。水泵2的进口处设置有第一过滤器13。

水泵2与出口管温度传感器之间设置第一流量传感器9、第一流量阀门12、第二流量传感器10和第二流量阀门11。第一流量传感器9与第一流量阀门12 串联；第二流量传感器10与第二流量阀门11串联；第一流量传感器9、第一流量阀门12与第二流量传感器10和第二流量阀门11并联。

第二流量传感器10和第二流量阀门11之间连接有膨胀水箱3。膨胀水箱3中设置有液位计15，膨胀水箱3的出口处设置有第二过滤器14。

岩土热响应测试仪工作时，电加热器1用于加热循环支路中的水，水泵为水循环提供动力，即地埋管出水经电加热器1以恒定功率加热后，通过水泵2输出。

通过控制阀门16和17的开合，以分别测试进口处单U地埋管换热器及双U地埋管换热器测试工况；第一进口管温度传感器71和第二进口管温度传感器72用以测量进口处地埋管出水的温度。

第一流量传感器9和第二流量传感器10通过切换第一流量阀门12和第二流量阀门11，即可互为备用，或同时相互检验测试数据的准确度。

膨胀水箱3为整个测试水路起到补水、定压的作用；同时，膨胀水箱3中设置液位计15，当系统缺水时能够发出警报。

通过第一出口管温度传感器74和第二出口管温度传感器73后的热水经过出口管6排入地埋管换热器中，系统中水不断循环到温差稳定后，即可通过计算得出岩土热物性参数。

本实施例所涉及的岩土热响应测试仪在数据采集系统中加入双温度传感器及双流量计，使每两个传感器能够相互校正且互为备用，大大增加了数据的准确性，且不会因为传感器损坏影响测试进度，提高了测试的成功率；同时在膨胀水箱中加入液位报警系统，使测试可靠性增强，接电可采用电缆快速接头，随时进行插拔，增加了接电的效率及安全性；另外，系统流量大小可通过显示屏直 接设置，去掉了水泵变频器而直接通过控制电流强度来调节系统流量，简化了系统的结构。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种岩土热响应测试仪，包括进口管(5)和出口管(6)；所述进口管(5)与电加热器(1)连接；所述电加热器(1)与水泵(2)连接；所述水泵(2)与所述出口管(6)连接；所述进口管(5)与电加热器(1)的连接管路上设置有进口管阀门和进口管温度传感器；所述水泵(2)与所述出口管(6)的连接管路上设置有出口管温度传感器和出口管阀门；其特征是：

所述进口管温度传感器包括串联设置的第一进口管温度传感器(71)和第二进口管温度传感器(72)；所述出口管温度传感器包括串联设置的第一出口管温度传感器(74)和第二出口传感器(73)。

2.如权利要求1所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述进口管阀门包括并联设置的第一进口管阀门(16)和第二进口管阀门(17)。

3.如权利要求1所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述出口管阀门包括并联设置的第一出口管阀门(18)和第二出口管阀门(19)。

4.如权利要求1所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述电加热器(1)上设置有自动排气阀(4)和泄水阀(20)。

5.如权利要求1所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述水泵(2)的进口处设置有第一过滤器(13)。

6.如权利要求1至5任一所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述水泵(2)与出口管温度传感器之间设置第一流量传感器(9)、第一流量阀门(12)、第二流量传感器(10)和第二流量阀门(11)；所述第一流量传感器(9)与第一流量阀门(12)串联；所述第二流量传感器(10)与第二流量阀门(11)串 联；所述第一流量传感器(9)、第一流量阀门(12)与第二流量传感器(10)和第二流量阀门(11)并联。

7.如权利要求6所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述第二流量传感器(10)和第二流量阀门(11)之间连接有膨胀水箱(3)。

8.如权利要求1至5任一所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述水泵(2)与所述出口管温度传感器之间的连接管路上设置有膨胀水箱(3)。

9.如权利要求7所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述膨胀水箱(3)中设置有液位计(15)。

10.如权利要求7所述的岩土热响应测试仪，其特征是：所述膨胀水箱(3)的出口处设置有第二过滤器(14)。