节能报告

热物性测试仪（FMCT--2系列）

使用说明书

目录

一、 测试原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。；。

二、测试调试与安装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

三 测试原始地温。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

四 测试换热量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

五、 数据转存与软件分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

六、 注意事项及附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 1

测试原理

1、土壤换热器的设计是土壤源热泵系统设计的关键部分。由于土壤源热泵设计的特殊性，在设计前期必须对该工程所在地做土壤的热响应测试实验，为后期进行地下换热器系统设计提供比较准确的数据依据。本测试实验分为岩土初始温度平均状态、夏季制冷工况下岩土吸热状态和冬季制热工况下岩土释热状态的现场运行测试，主要目的是通过实际测试孔勘查地质情况，并通过测试、数据分析获取该处的岩土热物性，传热特性，并获得土壤换热器的冬、夏取换热参数，为论证地下是否适合进行土壤热泵系统设计提供参考，并为进行地下换热器系统设计提供确切的数值依据。为项目决策和设计提供参考。

2、该测试简单模拟地源热泵空调系统夏季制冷的运行模式，具体测试

原理如下：将仪器的水路循环部分与所要测试换热孔内的HDPE 管路相连接，形成闭式环路，通过仪器内的微型循环水泵驱动环路内的液体不断循环，同时仪器内的热泵机组不断加热（或冷却）环路中的液体。该闭式环路内的液体不断循环，热泵机组所产生的热（冷）量就不断通过换热孔内的换热管释放到地下。在闭式环路内的液体循环的过程中，将进/出仪器的温度、流量和热泵机组的加热（冷却）功率进行采集记录，来进行分析计 算土壤的热物性参数。

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MT12354 PPMT678 9111012 图1 测试工况图 热泵机组 2软接管 3循环水泵 4循环冷却进水管 5循环冷却出水管 6阀门及流量计 7温度计 8压力表 测试仪器为风冷变频热泵式岩土热物性测试仪 9温度传感器及接线 10数据采集系统 11地面 12钻井壁 此测试仪由以下部分组成：水箱（带温控电加热器）、循环水泵、流量 控制阀和循环管道、风冷热泵机组及温控设备、温度传感器、流量传感器、压力传感器、数据采集系统。（见图1） 1 阀门 2 测温传感器 3 压差传感器 4 回水箱 5阀门 6风冷热泵机组 7 阀门 8 供水箱 9 水泵 10 阀门 11 流量传感器 12压差传感器 13测温传感器 14 阀门 图1 测试仪原理图含制冷制热模块 数据的处理将采用线热源理论。在线热源理论和模型中。有以下公式： 3

4aQQ1lnRT TflntbsurH44Hrb其中: Tf为平均温度(℃)；Q为定加热功率（W）；为导热系数(W/m,K)；H为有效孔深(m)；t为测试持续的时间(s)；a为热量扩散率(㎡/s)；

Rb为导热热阻[K/(W/m)]；为欧拉系数(0.5772)；rb为孔的外径(m)；T为sur土壤的初始温度(℃)。

根据测试数据，利用软件可以得出加热状态下环路平均温度Tf对应时间t变化的曲线图,根据这个曲线图可以再得出Tf对应lnt变化的曲线图，

可推演出导热系数。进而通过软件计算获得单位孔深换热量。

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测试调试与安装

1. 蓝色开 显示屏 红色关 出水

门 进水 排水 正面门关上的图（1）侧面图（2）

补水水箱高于进水端 显示屏 阀

接地埋管 调速器

1 2 345 6

阀 接地埋管 排气阀向上 正面门开启的图（3）

管道连接图（4）

一、安装检查如上图（4）

1检查管道连接正确：补水阀开启，进水阀连接地下埋管出水端，排水阀关紧。

2出水阀开启，连接地下埋管进水端，中级大面积漏水点。

3从补水阀处将循环管道的水补满，直到排气阀有气泡流出，将补水端投入补水箱里。注意这时补水阀开启，除排水阀关闭外，其他阀门都要开启。

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测试原始地温

1.完成第1、2步骤后，合上正面开启门图（3）的空气开关2和6.此时按下面板上的绿色按钮，系统运行，水循环系统开始。

2.从面板上看到流量计的水是流量，水流量的大小在两表中间调速器，调到合适的流量位置，跳动时候一定要慢慢的调速。切忌跳跃是的调速，造成系统停止！

3.当流量调制0.2-10立方米的时候，系统运行10-20分钟。

4.此时系统在测量地下平均温度。依据规范要求测定地下温度稳定后，即进出口温度稳定在近似的温差，或问温差为0时，即地下井平均温度t。

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注意事项

1. 当完成第5部后，持续10-20分钟，观察，排气口是否有气排出，补水阀是否补水。

2. 如果正常正常补水排气，此时可以将正面门开启的图（3）的3空开合上，此时系统进行加热，对地下进行模拟夏季制冷工况的模拟测试。

3. 根据地下井深，选择开启4、5空开进行加热。 4. 测量时间依据规范要求不低于12小时。不含原始地温测量。

5. 中间急停时请闭合3、4、5，空气开关。按下红色按钮即可停止

6. 系统断电后数据不会丢失！

7. 新测试时请将系统内部数据拷贝出来，给系统留下给多的数据存储空间！

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数据转存与软件分析 (JLFX134Aa1)使用说明

用途：

本软件适用于将 由优盘从仪表的USB端口取出的数据 进行曲线分析、曲线打印、趋势浏览、数据显示、报表生成、报表编辑、报表打印、转化生成TXT文件等。 安装：

运行安装目录中的SETUP.EXE文件按提示完成各步骤。 注：若已安装该软件，请先卸载。 卸载：

请运行WINDOWS的\"开始>所有程序> JLFX100> JLFX100 Uninstall \"即可。 运行：

安装完成后,双击桌面的\" JLFX100\"图标即可进入“JLFX100数据处理系统”。 使用：

一， 初始画面如下图示：

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二， 在初始画面中点击菜单“文件>打开 ???数据”，选择所需文件即可进入下列“曲线分析”窗口：

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横轴：

曲线数据对应的绝对时钟。

横轴时间，可以通过始末时间输入框输入后按回车键调整， 也可以通过“翻页”组按钮和“对齐”组快捷按钮调整。 纵轴：

曲线数据对应的工程量上下限范围与网格线对应的工程量值。

上下两限值可以通过上下端的输入框输入，改变其中任一值并按回车键，曲线即按新输入值显示。 信息框：

***

信息框在任何时间始终显示当前竖光标所在位置的各工程量信息。 ***

曲线01-16 分别对应记录仪01-16测量通道。 线型 表示当前绘制对应曲线的颜色与线宽。

当前值 表示出竖光标所在处的时刻及该时刻对应的工程量值（若该处没有有效的数据， 则该处显示空白）。

不显示的曲线 该信息框中将不会列出。

定位/移动 信息框可以定位在当前位置或随着鼠标移动，由单击曲线框实现切换。

显示/隐藏 信息框可以显示或隐藏，由双击曲线框实现切换。 竖光标：

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指示信息框显示数据所在的位置。

竖光标的显示或隐藏可以通过双击曲线框切换。 翻页：

该组按钮可以使曲线按标示幅面或时间前后移动。 对齐：

该组按钮可以使曲线起始时间按标示时间对齐。 放大/缩小：

曲线起始时间不变的基础上，按标示时间放大或缩小横轴时间范围，也可以通过输入框输入所需值按回车键后调整。 显示/隐藏：

显示或隐藏按钮标示的曲线。

被隐藏的曲线将不在曲线框中显示，信息框中也不列出；再次点击该按钮，被隐藏的对应曲线将重新显示，信息框中对应信息将重新列出。 单曲线显示：

指定显示某一条曲线，并隐藏其它曲线。

蓝色数字 表示当前显示曲线的编号。输入编号，敲回车键后显示指定曲线。 按钮“↓” 点击后显示下一条曲线。 按钮“↑” 点击后显示上一条曲线。 打印：

点击后，将打印本页中的曲线。 返回：

退出本窗口。 数据报表：

点击后弹出“提取数据报表”, 画面如下：

开始时间：

由用户输入欲提取数据的开始时间。 结束时间：

由用户输入欲提取数据的结束时间。

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时间范围：

显示出开始时间到结束时间的天数与时分秒。此处只能显示，不可输入。 取样间隔：

用户提取的相邻近两个数据的时间差。若设置为：0时0分0秒 则表示提取所有数据。

按钮“开始生成报表(按较快速度)”/“开始生成报表(按准确时间)”：

点击后，开始按“始末时间”与“取样间隔”提取数据。 提取过程中，该窗口将不断显示百分比进度。 提取完成后，将显示数据报表窗口。

按较快速度时，提取报表时间间隔将可能不是最准确。

按准确时间时，提取报表耗用时间最长，但取样时间间隔将是最准确的。 按钮“结束生成报表”：

点击后，可以中断提取报表过程，然后显示数据报表窗口。

数据报表 画面如下：

可实现功能：

该表数据可以上下翻页、编辑（包括增加标题、表名、数据列名等）、打印、打印预览、保存为TXT文本文件（本文件可以通过OFFICE软件转化为EXCEL或ACCESS格式文件）等。

序号：

记录先后次序号。 时间：

记录仪测量得到并记录该行数据时的时刻。

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Data01- Data16：

记录仪的第01-16通道的测量数据。

表中列出的数据列与记录仪实际有效的通道数一致。 记录仪没有的通道，数据表中将不予列出。 统计数据：

数据表末尾将按选定数据列统计出：平均值、最大值、最小值。

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注意事项

1 系统自带有保护系统

（i）循环泵保护，当系统电压过低或过高时额定电压1.5倍时，此系统动作，保护系统。解决方法请从新启动。 (ii)电加热系统保护，出厂时电加热保护60℃。当系统不循环时电加热启动保护。系统无法运行。解决办法：关闭加热电源2、3、4.等5-10分钟，启动循环泵，再开启加热系统。

2 系统在没有水或系统内空气没有排干时禁止开启3、4、5空气开关。以免电加热损坏！！！！ 3.系统运行结束后请关闭电源！

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附录

温度（℃）30313233343536372008-07-17-00:00:042008-07-17-00:40:052008-07-17-01:20:072008-07-17-02:00:082008-07-17-02:40:092008-07-17-03:20:002008-07-17-04:00:012008-07-17-04:40:022008-07-17-05:20:032008-07-17-06:00:042008-07-17-06:40:052008-07-17-07:20:062008-07-17-08:00:072008-07-17-08:40:082008-07-17-09:20:092008-07-17-10:00:00竖井编号 土壤导热系数[W/(m/K)] 2.15 附录1 夏季工况下埋管水温实测值

表3 土壤导热系数 SK1井 时间出水温度回水温度

SK2井 2.04

表1 原始地温

深度（m） 10 20 30 40 50 60 70 80 90 平均值 温度（℃） 18.9 19.1 19.4 19.8 20.1 20.3 20.6 20.7 20.9 20.0 图2 SK1井水温变化曲线

SK3井 2.10 15

3837）℃36（35出水温度度回水温度温343332777888899990000011112222222222223333333333:::::::::::::::::::::062840628406284062840253042530425304253042:::::::::::::::::::::223445567788900112330111111111111122222220---------------------333333333333333333334111111111111111111111---------------------777777777777777777777000000000000000000000---------------------888888888888888888888000000000000000000000000000000000000000000222222222222222222222时间图3 SK2井水温变化曲线 3837℃）3635出水温度34回水温度温度（333231022634847:2:24282:364046012:2:2:3042:2:3:427:4:48526:5:2757:7:3:5727:12:2:518:0:4:1201:4:1:427:5:2757:7-1-1921:0:2-0205:-0609:1:412:07-7-2-238-008-8-08-0-107-0-0707--0808--0808-8-108-07-7-0-077-007-7-07-0-088-0-0707--0707--0707-7-007-08-8-0-078-008-8-008-8-0-0708-8-008-20020200808-20020200820020200820020200820020200820020时间 图4 SK3井水温变化曲线

2 冬季工况下埋管水温实测值

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附录 1211）10℃（9度温87646780124568900000000000000:::::::::::::00000000000000543210543210:::::::::::::22301233456782220000000000-------------77788888888881111111111111-------------77777777777770000000000000-------------8888888888888000000000000000000000000002222222222222时间图5 SK1井水温变化曲线

1211）10℃（9度温876437:00507080912:004056000:0:0:0::00:020000:00:0::0:0080902::4:2:2020000:0::022230:00:4:4034:04:4:4:2008:4-2-0-001:02:-0-005:06:-06-07-114-14-15155-5--0215-155-5-15155-0077-7-7-7--1-11507077-7-7--15-107077-17--18--0088-08-08-0-008-08-8-08-0-0-007-0708-08-8-8-2002020020020020202008200200202020082008200200时间图6 SK2井水温变化曲线

出水温度回水温度出水温度回水温度17

14）13℃12（11出水温度度回水温度温1098789012345678030414141414::::::::::::099887766554031531531531::::::::::::334456678890000000000001------------999999999999000000000000------------777777777777000000000000------------888888888888000000000000000000000000222222222222时间图7 SK3井水温变化曲线

3 进出孔平均温度随时间的变化曲线

40）35y = 2.395ln(x) + 10.82℃30R² = 0.900（度25温20均15平均温度平10对数 (平均温度)5001000020000300004000050000600007000080000时间（s）图8 管道内流体平均温度变化曲线

4 原始地温随井深度的变化曲线

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附录附录

图9 原始地温随井深度的变化曲线

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