运用恒热流测试原理自主研发了岩土热物性测试仪,通过现场测试的方法,调整加热管的加热功率、埋管中循环水流量、埋管进出口水温随时间变化规律,利用线热源理论确定了地下岩土的热物性参数。实验表明,土壤初始温度的测量精度对于提高土壤的导热系数是至关重要的,在未扰动的土壤温度以及给定PE管材的条件下,测试时间为50小时左右时,土壤导热系数逐渐趋于稳定,收敛于3.109 W/(m.℃),整个测试过程平均导热系数为3.489W/(m.℃),该结果为地源热泵系统的准确设计提供了依据。

通过对Hot Disk测试仪测得岩土热物性参数与现场热响应法测试结果的对比,发现在实验室里测得的导热系数与现场热响应测得的导热系数差别较大,在进行地源热泵设计与选型时,应进行现场热响应试验确定在加热或冷却功率下测得的土壤导热系数,以此作为选型依据。