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項(xiàng)目研究的背景及用途:該項(xiàng)目利用地球表層中較恒定的溫度以及儲(chǔ)存 于地下土壤層中可再生的低品位熱能，通過(guò)輸入少量的高品位能源(如電能)，熱 量實(shí)現(xiàn)了從溫度低的介質(zhì)傳遞到溫度高的介質(zhì)的轉(zhuǎn)移(低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn) 移)，可以滿足用戶全年供暖、制冷空調(diào)以及生活熱水的需求，從全年的角度， 能量可以在一定程度上得到循環(huán)回用，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，是最有希望在供 熱制冷空調(diào)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用的新技術(shù)。地源熱泵可以應(yīng)用在各種建筑物中(獨(dú)立住宅、集中住宅、學(xué)校、工廠、 辦公樓等商業(yè)/公用建筑)，可以供暖、供暖+供熱水、供暖+制冷空調(diào)、供暖+供 熱水+制冷空調(diào)，還可以用于道路融雪、除冰和體育場(chǎng)草坪加熱。市場(chǎng)應(yīng)用范圍 廣泛，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力很大。 技術(shù)原理及流程:該項(xiàng)目實(shí)施可以采用集成埋地?fù)Q熱器、熱泵機(jī)組、控 制系統(tǒng)與建筑末端設(shè)備等，從而完成系統(tǒng)工程為目標(biāo)。因此，其技術(shù)核心在于優(yōu) 化各子系統(tǒng)，重點(diǎn)解決地下蓄放熱關(guān)鍵技術(shù)。 成果水平及主要技術(shù)指標(biāo):該項(xiàng)目經(jīng)專家鑒定，技術(shù)水平為世界先進(jìn)水 平。 市場(chǎng)分析及效益預(yù)測(cè):我國(guó)的建筑市場(chǎng)巨大，1995～2000 年，每年全國(guó) 城市新建住宅建筑面積約 2.4 億 m2，其中上海每年新建約 1500 萬(wàn) m2，北京約 1000 萬(wàn) m2，天津約 600 萬(wàn) m2，大連約 260 萬(wàn) m2。2000～2010 年，每年新建 住宅建筑面積約 3.4 億 m2。這為地源熱泵的工程開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定了極好的市場(chǎng)條 件。 地源熱泵的經(jīng)濟(jì)效益可在 3～6 年中從節(jié)能中償還投資，因?yàn)榕c電加熱 相比可節(jié)省三分之二的電能，與燃油鍋爐相比亦可節(jié)省二分之一的運(yùn)行費(fèi)用。而 且地源熱泵可以大幅度減少常規(guī)能源所帶來(lái)的環(huán)境污染，消除燃料燃燒所造成的 環(huán)境污染。 每年完成該方面地源熱泵工程 50 項(xiàng)，可實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值 5000 萬(wàn)元以上，年 凈利潤(rùn) 1000 萬(wàn)元。

在全球能源短缺的背景下,地源熱泵技術(shù)以其節(jié)能、環(huán)保、可利用低位熱能的特性短期內(nèi)在我國(guó)快速發(fā)展起來(lái)。隨著地源熱泵空調(diào)項(xiàng)目的逐漸增多，其設(shè)計(jì)、施工和使用過(guò)程中存在的一些問(wèn)題也逐步暴露出來(lái)，使地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)未能得到充分發(fā)揮。 長(zhǎng)期以來(lái)由于沒(méi)有施工質(zhì)量檢測(cè)手段，造成地埋管系統(tǒng)施工質(zhì)量存在很多問(wèn)題，如深度和回填不符合設(shè)計(jì)要求造成了地源熱泵系統(tǒng)不能滿足負(fù)荷設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)不符合要求使地源熱泵的設(shè)計(jì)余量不斷加大，從而加大初期投資，造成不必要的浪費(fèi)。 本檢測(cè)儀整合了多種對(duì)地埋管系統(tǒng)的檢測(cè)手段，不僅可以測(cè)量地埋管的深度，還可以檢測(cè)地埋管的水壓、夏季排熱量和冬季吸熱量。本檢測(cè)儀不僅可測(cè)量單一地埋管系統(tǒng)的施工質(zhì)量，還可檢測(cè)多個(gè)地埋管系統(tǒng)的施工質(zhì)量。 地源熱泵地埋管系統(tǒng)檢測(cè)儀適合地區(qū)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地埋管檢測(cè)的產(chǎn)品技術(shù)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，滿足國(guó)家和當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行了驗(yàn)證，解決了地埋管施工后驗(yàn)收的問(wèn)題，為當(dāng)前的建筑節(jié)能及可再生能源利用提供有力的技術(shù)保證。 目前與江蘇合正能源科技有限公司進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作。

本實(shí)用新型提供了一種便于安裝的高效地埋管換熱器，屬于地埋管設(shè)備。一種便于安裝的高效地埋管換熱器，包括豎直管和橫向管；所述豎直管內(nèi)層設(shè)置有聚乙烯管道；所述豎直管外側(cè)設(shè)置有金屬管；所述左側(cè)豎直管正上方設(shè)置有儲(chǔ)液箱；所述儲(chǔ)液箱內(nèi)部下方中心位置設(shè)置有水泵；所述豎直管正下方固接有上固定塊；所述上固定塊兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有延伸塊；所述上固定塊正下方，橫向管上端固接有下固定塊。本實(shí)用新型的金屬管有效降低內(nèi)部聚乙烯管道厚度的同時(shí)保證聚乙烯管道的熱能傳遞效率；水泵將儲(chǔ)液箱內(nèi)部循環(huán)液體送入左側(cè)豎直管中；第一密封圈防止循環(huán)液體

地源熱泵系統(tǒng)具有機(jī)組性能系數(shù)高、節(jié)能效果好、利用可再生能源、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)越性，是21世紀(jì)以節(jié)能和環(huán)保為特征的具有發(fā)展前途的綠色空調(diào)技術(shù)，地下?lián)Q熱器性能對(duì)地源熱泵的整體性能起著決定性作用，因此測(cè)試地源熱泵地下?lián)Q熱器換熱性能對(duì)地源熱泵設(shè)計(jì)、改性和評(píng)價(jià)至關(guān)重要。目前的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試需要很多儀器和設(shè)備，每測(cè)一個(gè)地下?lián)Q熱器，均需重新搭建試驗(yàn)臺(tái)，且實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地與實(shí)驗(yàn)室有一定距離，搬運(yùn)如此多設(shè)備也非常不方便，浪費(fèi)時(shí)間、浪費(fèi)人力和財(cái)力。為改進(jìn)這些缺點(diǎn)，本項(xiàng)目將地下?lián)Q熱器測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行集成，并做成移動(dòng)測(cè)試車的形式，對(duì)不同的地下?lián)Q熱器只需進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置，即可快速進(jìn)行測(cè)量。

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 胡瑩波 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2018.9/2022.6 201831034410 賴萃 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2017.9/2021.6 201731034202 李文海 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2017.9/2021.6 201731034210 蘭嬌 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2018.9/2022.6 201831034311 鹿云峰 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2018.9/2022.6 201831034312 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 陳波 外國(guó)語(yǔ)學(xué)院/測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器 實(shí)驗(yàn)師 傳感器技術(shù) 葛亮 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 教授 傳感器測(cè)量及信息采集技術(shù) 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目研究設(shè)計(jì)基于聲學(xué)對(duì)埋地PE管的定位檢測(cè)裝置。重點(diǎn)研究管道聲學(xué)定位法原理及應(yīng)用對(duì)象。通過(guò)對(duì)聲波定位檢測(cè)原理仿真，選擇合適的聲波頻段，聲波信號(hào)電路的處理，及儀器設(shè)計(jì)，可以快速準(zhǔn)確的定位并檢測(cè)埋地PE管的深度。本項(xiàng)目應(yīng)用新型技術(shù)，建立了更加完善的埋地PE管定位檢測(cè)系統(tǒng)，能夠有效地解決由于PE管強(qiáng)度低，標(biāo)識(shí)和示蹤線等經(jīng)常遭到破壞所導(dǎo)致的施工現(xiàn)場(chǎng)被挖斷的事故損失。

項(xiàng)目是在綜合評(píng)價(jià)埋地鋼質(zhì)管道的土壤腐蝕性、雜散電流干擾、外防腐層狀況、陰極保護(hù)效果、 排流保護(hù)效果以及管體剩余強(qiáng)度、剩余壽命等基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一套具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的埋地  鋼質(zhì)管道外腐蝕檢測(cè)綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)，能夠針對(duì)外腐蝕檢測(cè)結(jié)果對(duì)埋地鋼質(zhì)管道的安全狀況進(jìn)行綜合評(píng)    價(jià)，給出安全等級(jí)，適用于埋地長(zhǎng)輸油氣管道、站場(chǎng)管道、成品油管道、城市燃?xì)夤艿赖耐鈾z測(cè)綜合評(píng)價(jià)， 已納入“基于風(fēng)險(xiǎn)的埋地鋼質(zhì)管道外損傷檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)”  和“埋地鋼制管道腐蝕防護(hù)工程檢驗(yàn)”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) . 獲計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán) 30 余項(xiàng)，獲得國(guó)家安監(jiān)總局“安全生產(chǎn)科技成果獎(jiǎng)”、國(guó)家質(zhì)檢總局“科技興檢獎(jiǎng)”等科技獎(jiǎng) 5 項(xiàng)以及國(guó)家安監(jiān)總局安全生產(chǎn)科技優(yōu)秀推廣項(xiàng)目。

本發(fā)明公開(kāi)了一種相變蓄熱型地埋管換熱器，屬于土壤源熱泵空調(diào)領(lǐng)域。相變蓄熱型地埋管換熱器由一個(gè)或多個(gè)相變蓄熱型地埋管換熱井組成，所述相變蓄熱型地埋管換熱井包括水循環(huán) U 形管、相變 蓄熱管相變蓄熱材料和回填料；水循環(huán) U 形管設(shè)置在鉆井內(nèi)，水循環(huán) U 形管的進(jìn)水管道與出水管道之間設(shè)置有至少一個(gè)相變蓄熱管，相變蓄熱管內(nèi)填充相變蓄熱材料，相變蓄熱管的兩端口密閉，鉆井壁與水循環(huán) U 形管之間、水循環(huán) U 形管與相變蓄熱管之間的空隙填充回填料。本發(fā)明通過(guò)提高鉆井內(nèi)蓄熱能力和減少地埋管熱短路，由此增強(qiáng)地埋管換熱

對(duì)南京市埋地天然氣鋼制管道進(jìn)行全面調(diào)查和分析，確定腐蝕狀況，分析危險(xiǎn)因素，確保安全運(yùn)行。