Тест на термическую реакцию
Тест на термическую реакцию (TRT) используется для определения тепловых свойств грунта. Не существует прямого способа измерения теплопроводности грунта и скважины термического сопротивления . TRT имеет жизненно важное значение для проектирования геотермальных тепловых насосов и систем сезонного хранения тепловой энергии (STES). TRT — это косвенный (на месте) метод измерения, который является самым простым и точным способом определения точных тепловых свойств (Gehlin 2002). [ 1 ] Тесты на термическую реакцию были впервые предложены Могенсеном (1983) на международной конференции в Стокгольме. [ 2 ] Могенсен предложил простую схему, при которой тепло с постоянной мощностью вводится в скважину (или извлекается из нее) и одновременно измеряется средняя температура скважины.
Оборудование
[ редактировать ]Система состоит из скважины , системы трубопроводов, циркуляционного насоса , чиллера или нагревателя с постоянной мощностью и непрерывной регистрации температуры на входе и выходе теплоносителя. Оборудование обычно размещается в одном блоке для удобства транспортировки и эффективного использования. [ 3 ] Данные о термическом отклике (т.е. изменение температуры в скважине при определенном вводе/отборе энергии) позволяют оценить эффективную теплопроводность грунта и термическое сопротивление скважины.
Рекомендации
[ редактировать ]Для правильного выполнения TRT необходимо учитывать следующие рекомендации (Gehlin, 2002, [ 4 ] Саннер и др., 2005 г. [ 5 ] и Харсех [ 6 ] ):
- Используйте как можно более устойчивую силовую нагрузку,
- Следить за изменением температуры на входе и выходе скважины,
- Продолжительность испытания – минимум 50 часов.
Традиционные испытания на реакцию предусматривают постоянный тепловой поток к перекачиваемой воде, однако новый метод «постоянной температуры», который поддерживает постоянную температуру выходящей воды, имеет множество преимуществ, включая сокращение периода испытаний и улучшение эксплуатационных характеристик. стабильность и точность испытаний. [ 7 ]
Подготовка
[ редактировать ]Перед началом испытания ненарушенную температуру необходимо определить грунта. Это можно измерить различными способами: например, путем измерения температуры скважины или путем измерения температуры циркулирующей воды через скважину без нагрева в течение 20–30 минут. Средняя температура жидкости соответствует невозмущенной средней температуре по стволу скважины. Следующий шаг – включение подогревателя и системы мониторинга. Во время испытания передача тепла в грунт вокруг скважины является по существу радиальной и относительно постоянной вдоль ствола скважины. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Простой поиск» . epubl.ltu.se . Проверено 12 марта 2018 г.
- ^ Могенсен П. 1983. Теплопередача жидкости к стенкам воздуховодов в системе воздуховодов, аккумулирующая тепло. Учеб. Межд. Конф. О подземном хранении тепла в теории и практике. Стокгольм. Швеция, 6–8 июня 1983 г. стр.: 652–657.
- ^ «Тестирование термического реагирования — Carbon Zero Consulting» . Консалтинг «Углеродный ноль» . Проверено 12 марта 2018 г.
- ^ Гелин С. 2002. Тест на термическую реакцию, разработка и оценка метода. Докторская диссертация 2002:39. Технологический университет Лулео . Швеция .
- ^ Саннер, Буркхард; Хелльстрем, Йоран; Спитлер, Джефф; Гелин, Signhild (апрель 2005 г.). Испытание на термический отклик – текущий статус и мировое применение (PDF) . Материалы Всемирного геотермального конгресса 2005. CiteSeerX 10.1.1.702.2864 .
- ^ Харсех, М. (2009). Сокращение основного потребления энергии на Ближнем Востоке с помощью GSHP Systems. Департамент гражданского, горного и экологического строительства. Технологический университет Лулео Лулео [1] .
- ^ Ю, Сяохуэй; Чжан, Юфэн; Дэн, На; Ма, Хунтинг; Донг, Шэнмин (2016). «Испытание тепловой реакции геотермального теплового насоса на основе методов постоянной температуры и теплового потока». Прикладная теплотехника . 93 : 678–682. doi : 10.1016/j.applthermaleng.2015.10.007 .