CN206573305U - 竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪，其包括电加热器等，第一压力传感器、第一温度传感器均位于接地埋管支路的右侧且都与PLC控制系统连接，第二压力传感器、第二温度传感器均位于接地埋管支路的左侧且都与PLC控制系统连接，温度控制器、流量计、电动阀、终端电脑都与PLC控制系统连接，PLC控制系统位于接地埋管支路的正上方，循环水泵位于PLC控制系统的右方，流量计连接在循环水泵的下方，电动阀连接在流量计的下方。本实用新型移动灵活方便，测试简单易行；可通过远程对测试设备和测试过程进行实时有效监控和数据处理。

Description

竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种测试仪，特别是涉及一种竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪。

背景技术

目前，地源热泵空调节能效果突出，发展迅速。但是由于施工工艺及施工质量的偏差，在地埋管施工中出现了多种问题，比如单个地埋孔易堵塞，某支路可能存在流量偏小不满足设计要求等。由于地埋管属于隐蔽工程，施工完成后几乎不能改动，在项目竣工验收后的地源热泵系统性能评价阶段若效果达不到预期，通过调整换热器和辅助的配置将会存在较大的难度。经过对现有设备研究发现，目前的测试设备仅为单一的进行一个地埋管换热孔的热响测试设备，无法实现在地埋管施工阶段的群孔换热性能检测。

另外，目前多是利用车载式测试仪器，配备水箱等设备进行测试。但是往往有些位置偏僻车辆无法通过、此时设备显得笨重移动不方便，不能很好满足测试需要。同时公开的专利技术对测试设备不能进行远程传输控制和对测试数据不能实时观测处理，只能安排技术人员实时查看记录设备数据。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪，其移动灵活方便，结构简单，能对测试设备实现远距离有效控制和数据处理，可及时取得多个地埋管换热器的实际换热能力，以方便检验换热器施工质量，并校核原有设计，对未达到预期的项目及时进行设计优化调整，降低地源热泵系统的经济成本和运行安全的风险。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪，其特征在于，其包括电加热器、温度控制器、循环水泵、流量计、电动阀、第一压力传感器、第一温度传感器、第二压力传感器、第二温度传感器、补水阀、安全阀、终端电脑、PLC控制系统、接地埋管支路，第一压力传感器、第一温度传感器均位于接地埋管支路的右侧且都与PLC控制系统连接，第二压力传感器、第二温度传感器均位于接地埋管支路的左侧且都与PLC控制系统连接，温度控制器、流量计、电动阀、终端电脑都与PLC控制系统连接，PLC控制系统位于接地埋管支路的正上方，循环水泵位于PLC控制系统的右方，流量计连接在循环水泵的下方，电动阀连接在流量计的下方，电加热器位于PLC控制系统的上方，补水阀、安全阀均固定于电加热器的顶端上，温度控制器的两端分别与电加热器、循环水泵连接，PLC控制系统包括相互连接的数据记录仪和PLC控制器。

优选地，所述终端电脑与PLC控制系统之间通过网络连接。

本实用新型的积极进步效果在于：可以同时进行多个换热孔换热量的测试。根据流量、温度等参数测试数据进行计算换热器的换热量，用换热量结果可以检验已经施工完成的地埋管换热系统是否满足设计要求，进而判断施工质量，对未能满足设计效果的以便及时调整优化原有设计。本实用新型移动灵活方便，测试简单易行；可通过远程对测试设备和测试过程进行实时有效监控和数据处理。

附图说明

图1为本实用新型竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪包括电加热器1、温度控制器2、循环水泵3、流量计4、电动阀5、第一压力传感器6、第一温度传感器7、第二压力传感器10、第二温度传感器11、补水阀12、安全阀13、终端电脑14、接地埋管支路16，第一压力传感器6、第一温度传感器7均位于接地埋管支路16的右侧且都与PLC控制系统15连接，第二压力传感器10、第二温度传感器11均位于接地埋管支路16的左侧且都与PLC控制系统15连接，温度控制器2、流量计4、电动阀5、终端电脑14都与PLC控制系统15连接，PLC控制系统15位于接地埋管支路16的正上方，循环水泵3位于PLC控制系统15的右方，流量计4连接在循环水泵3的下方，电动阀5连接在流量计4的下方，电加热器1位于PLC控制系统15的上方，补水阀12、安全阀13均固定于电加热器1的顶端上，温度控制器2的两端分别与电加热器1、循环水泵3连接，PLC控制系统15包括相互连接的数据记录仪8和PLC控制器9。

其中，温度控制器2用来控制电加热器1出口的水温，循环水泵3给整个测试系统提供动力，流量计4用来测试系统水流量，电动阀5用来调节系统流量大小，第一压力传感器6把地埋管出水口的压力传到PLC控制系统内，第一温度传感器7把地埋管出水口的压力传到PLC控制系统内，数据记录仪8用来记录测试的温度、压力、流量数据，PLC控制器9用来调节测试的温度、压力、流量，第二压力传感器10把地埋管进水口压力传到PLC控制系统内，第二温度传感器11把地埋管出水口的压力传到PLC控制系统内，补水阀12用来给电加热器补水，安全阀13作用是电加热器排气时打开，以便排除电加热器内多余空气，终端电脑14主要实施远程监控，测试设备的进、出口，分别接地埋管支路16的出、进口，形成封闭系统。

终端电脑与PLC控制系统之间通过网络连接，这样实现远程访问。PLC控制系统根据地源侧出口的温度变化来控制电加热器调整电加热的功率以达到水温在允许的方位内波动。

所述第一压力传感器、第一温度传感器、第二压力传感器、第二温度传感器、电动阀、流量计、温度控制器均由PLC控制器控制并向数据记录仪传输测试数据。

根据地源侧出口温度的变化通过PLC控制系统控制电加热器调整电加热的功率以达到水温在允许的范围内波动，两个温度传感器、两个压力传感器置于地埋管支路进出口，流量计置于循环泵旁边，流量计和两个温度、压力传感器均由PLC控制系统进行控制， PLC系统与终端电脑连接，可以通过终端电脑远程实时监控并处理测试数据；另外，数据记录仪也将测试数据保存起来，以防终端传输出现问题而数据丢失。

本实用新型的工作原理如下：将地埋管支路的进、出口分别接测试仪元件16的两个接口，连接好后打开安全阀13，并向电加热器1内充水，充满水后将电加热器1、循环水泵3接通三相电源，数据记录仪8、PLC控制系统15接通220V电源，然后，打开电动阀5和电加热器1的开关使设备运行，设备运行过程中温度控制器2控制电加热器1的出口水温，第一压力传感器6和第一温度传感器7分别将地埋管出水口的压力和温度传到PLC控制系统15内，第二压力传感器10和第二温度传感器11分别将地埋管进水口的压力和温度传到PLC控制系统15内，并且通过远程电脑14实时进行远程监控；测试结束后，先关闭电加热器1的开关再关闭电动阀5的开关，然后再关闭记录仪8和PLC控制系统15的开关，最后断开地埋管和测试仪元件16的接口，整理好设备。

本实用新型的具体实施步骤：

（1）准备工作：将测试仪和地埋管支路相连接，连接好后向电加热器内补水，使电加热器和所有管道内充满水，以防止电加热器工作刚开始时出现干烧状态，充水过程中要打开排气阀进行多次排气，直到管路中没有空气后移除外接水源。

（2）设备运行：电加热器、循环水泵接通三相电电源，数据记录仪接通220V电源，远程控制PLC控制系统，打开管道阀门和循环水泵、电加热器开关，设备开始运行，使数据记录仪采集地埋管支路进出口水温、水压以及管道流量。

（3） 数据记录：设备运行后，测试数据通过信号实时传输到终端电脑并保存，且通过图表的形式直观反映测试情况。

（4）设备整理：测试完成后，通过控制PLC控制系统，先关闭电加热器开关再关闭循环水泵开关，并导出数据关闭记录仪开关，然后断开设备和地埋管的连接，封好地埋管，最后排掉系统中的水，整理好设备，方便下次测试。

本实用新型移动灵活方便，测试简单易行；可通过远程对测试设备和测试过程进行实时有效监控和数据处理；根据测试数据及相关公式进行换热量计算，可以得出已经施工完成的地埋管换热系统是否满足设计要求，进而判断施工质量，以便及时调整施工；同时也可以进行热响应测试或者测试某一个地埋管换热器的换热性能，实现一体多用。本实用新型竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪安装有四个万向轮移动灵活方便，测试的实施过程简单，可通过PLC控制系统和远程电脑对测试设备和测试过程进行实时有效的监控和数据处理，根据测试的温度、流量计算出换热量，用换热量大小可以判断已经施工完成的地埋管换热系统是否满足设计要求，进而判断施工质量，对未达到设计效果的可提供给设计以便及时进行优化。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪，其特征在于，其包括电加热器、温度控制器、循环水泵、流量计、电动阀、第一压力传感器、第一温度传感器、第二压力传感器、第二温度传感器、补水阀、安全阀、终端电脑、PLC控制系统、接地埋管支路，第一压力传感器、第一温度传感器均位于接地埋管支路的右侧且都与PLC控制系统连接，第二压力传感器、第二温度传感器均位于接地埋管支路的左侧且都与PLC控制系统连接，温度控制器、流量计、电动阀、终端电脑都与PLC控制系统连接，PLC控制系统位于接地埋管支路的正上方，循环水泵位于PLC控制系统的右方，流量计连接在循环水泵的下方，电动阀连接在流量计的下方，电加热器位于PLC控制系统的上方，补水阀、安全阀均固定于电加热器的顶端上，温度控制器的两端分别与电加热器、循环水泵连接，PLC控制系统包括相互连接的数据记录仪和PLC控制器。

2.如权利要求1所述的竖直地埋管换热器支路热承载原位测试仪，其特征在于，所述终端电脑与PLC控制系统之间通过网络连接。