巖土熱響應試驗的基本原理是，用連接管將測試儀器與制作好的地埋管換熱器對接，補滿水后通過儀器內(nèi)水泵的驅(qū)動，使得管內(nèi)的水在封閉狀態(tài)下進行循環(huán)流動，由控制器將水流控制在一定的流量（或設(shè)計值），通過儀器內(nèi)的加熱或者制冷裝置將流入地埋管的水加熱或制冷，管內(nèi)的水通過地下上百米的恒溫地層后，會有一定的熱交換，流出地埋管的水溫會有所上升或下降，通過采集系統(tǒng)對水溫、流量、壓力、加熱（或制冷）功率等數(shù)據(jù)進行采集，終通過專業(yè)軟件分析計算得出巖土熱物性相關(guān)參數(shù)，供設(shè)計使用。

巖土熱響應測試的過程與步驟

①鉆孔

工程前期的鉆孔工作較為重要，主要確定地層構(gòu)造，未來項目鉆進深度等，并且為后期靜默溫度測試及熱反應測試提供必要的基礎(chǔ)。

②下管及回填

本測試孔擬使用PE100型換熱管路，形式為單孔雙U型換熱器，即換熱孔內(nèi)數(shù)設(shè)4根換熱管路。下管方式為管內(nèi)注水、鉆桿頂進。下完畢后為保證換熱孔密實，馬上進行回填處理。填料采用膨潤土基填料。因填方式為沿孔壁四周均勻慢速回填方式，防止因回填過快導致的填料搭橋。

土壤源熱泵空調(diào)是一種利用淺層地熱的可再生能源空調(diào)技術(shù),具有節(jié)能環(huán)保的特點。在地源熱泵技術(shù)中,地埋管換熱器的換熱性能對地源熱泵系統(tǒng)的整體性能有著決定性的影響,而土壤熱物性參數(shù)是埋地管換熱器設(shè)計中的關(guān)鍵參數(shù),直接決定了地埋管的長度和地源熱泵系統(tǒng)的初投資。因此,準確地獲得土壤熱物性參數(shù)是非常重要的。

地下巖土熱物性參數(shù)作為土壤耦合熱泵系統(tǒng)的重要參數(shù)，對方案設(shè)計的成功與否影響非常大。然而由于我國目前還沒有相應的規(guī)范和詳細的測試標準，有關(guān)地下?lián)Q熱器的傳熱模型及設(shè)計計算等方面的研究體系不完善，導致測試人員無章可依設(shè)計人員各執(zhí)一詞。不同測試儀的測試結(jié)果相差較大，沒有統(tǒng)一的標準，造成不同設(shè)計方案差別極大，土壤地埋管熱響應測試儀巖土熱物性測試儀系統(tǒng)運行效率不高、出力不足或初投資過大等問題。

利用測試儀器對某測試鉆孔進行現(xiàn)場熱響應測試實驗，使用斜率法和參數(shù)估計法分別進行了計算并相互校核，得到了較準確的巖土綜合導熱系數(shù)及鉆孔熱阻等參數(shù)，為地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。淺層地熱能是蘊藏在淺層巖土體和地下水中的低溫、清潔的可再生i地溫資源，其資源豐富，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，具有一定的可再生性、儲存性。巖土熱響應測試儀器地埋管的兩端接入到測試儀主機中工業(yè)制冷片形成的同一冷端或者同一熱端，所述地埋管設(shè)置有循環(huán)水泵、總空氣開關(guān)、注水口。