地源热泵系统岩土热物性测试不确定性研究

摘要

地埋管地源热泵技术因其节能、环保的优势目前得到了大力推广，岩土热物性测试是该技术的基础与保障，获取准确的岩土热物性参数能够提高该技术在系统设计时的准确度，避免造成系统初投资过大或系统运行效果差的情况.岩土热响应试验现场的复杂情况给测试带来很多不确定因素，目前的岩土热物性测试还有待优化以提高测试结果的准确性与可靠性。
　　 本文对目前岩土热物性测试进行了优化。首先通过比较现有岩土热物性测试数据分析采用的传热模型，提出了建议模型，并且介绍了岩土热响应试验原理及笔者所在课题组自主研发的测试仪。然后采用双参数估计法及Nelder-Mead算法在Matlab软件平台上编写了用于反演计算岩土热物性参数的程序，并生成了独立的地源热泵岩土热物性分析软件(GTA)可用于实际工程测试数据处理计算。最后提出了改进的复合线热源模型，并结合叠加原理，解决了岩土热响应试验时功率波动大或停电因素对测试结果的影响，提出了针对岩土热响应试验变热流情况下的数据反演计算方法，编写了Matlab程序可自动对变热流热响应试验数据进行初步分析处理与岩土热物性参数的反演计算。
　　 在岩土热物性测试优化的基础上，针对热响应试验时现场复杂的情况带给测试结果的不确定性，提出了岩土热物性测试不确定性分析方法，该方法分析了影响测试结果的主要因素，给出了岩土热物性参数的取值范围、平均值和标准差等，提高了岩土热响应试验结果的可靠性，为地源热泵系统的设计提供了更可靠的数据。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

1 绪论

2 基于地源热泵的岩土热物性测试

3 岩土热物性测试数据分析方法

4 地埋管换热器复合线热源传热模型

5 岩土热物性测试不确定性分析

6 总结与展望

致 谢

参考文献

附录