土壤源热泵非稳态热流热响应试验中岩土热物性参数的确定

在土壤源热泵系统现场热响应试验时,复杂的现场状况会影响热响应试验中恒加热功率的实现,结合测试现场的实际状况,该文提出了非稳态热流工况下确定岩土热物性参数的方法。通过建立非稳态热流热响应试验系统模型,实施系统优化,使地埋管换热器进出水平均温度计算值和实测值的平方和最小,确定最优的岩土导热系数和容积比热容2个参数。对比同一测试地点的恒热流和非稳态热流热响应试验确定的2个热物性参数的结果,非稳态热流工况系统优化方法确定的岩土导热系数的相对误差为1.2%,容积比热容的相对误差为0.7%。同时,在非稳态热流工况下,利用系统优化方法确定热物性参数可适当缩短热响应试验的测试时间,降低了测试成本,为土壤源热泵系统热响应试验的实施和岩土热物性参数的确定提供了重要参考。

植被和坡向对土壤温度与土壤热通量变化的影响

土壤温度是森林气候的重要因素,与植物的生长关系密切。不同坡度和坡向的林分,光照条件的差异使林内的土壤温度和土壤热通量发生相应的变化。为研究试验区不同林分水热平衡规律,本试验监测了林木生长季土壤和大气温度。结果表明:整个生长季的平均地温林外>阳坡>阴坡,6-10月不同土层温度的变化规律是先下降后上升;土壤不同土层间温度极差值随气温的增高而减小;土壤容积比热容和土壤体积含水量呈直线型递增关系;表层土壤典型天气土壤热通量日变化规律总体趋势一致,呈单峰曲线,变化幅度晴天>阴天、林外>林内,随着气温的降低,土壤热通量的交换由表层向下传导转变为由下层向地表传导,土壤热通量值逐渐降为负值,阴天的降幅较大。

室外气候作用下建筑外墙含湿量对热工性能的影响

根据多孔介质热湿传递机理,分析了室外气候荷载作用下含湿量变化对建筑墙体的温度波衰减系数、温度波延时时间等热工性能参数的影响.结果显示,随着含湿量的增加,墙体的有效导热系数和容积比热均增大,然而含湿量增大可减小温度波通过墙体时的衰减系数,同时增大了温度波达到墙内表面的延时时间.这些特性有利于减少温度波对室内环境舒适性的影响,尤其是对非空调的通风房间舒适性的影响.

现场岩土热响应试验结合探针法的热物性分析

通过对邢台南宫市某个地源热泵测试工程实例进行现场热响应试验,论述了试验的测试原理、测试流程和数据处理过程,获得工程所在地秋末冬初时分岩土原始温度为17.2~17.6℃;工程所在地的岩土导热系数为2.491~2.526 W/(m·K),容积比热容为2.706~2.991 MJ/(m3·K)。根据恒热流测试法求出岩土的综合导热系数和容积比热容,并与在实验室里同步进行的用探针法求得的岩土样品的综合导热系数和容积比热容进行权衡比较,判断出现场热响应试验比较稳定。对于该地的热响应试验,热响应测试时间可以选取55~70 h左右,这样既可以确保现场热响应试验求出的导热系数足够精确,又可以避免测试时间过长。