地源熱泵是指利用土壤或地下水的低溫位熱能和它們的蓄熱性能的一種熱泵系統(tǒng)。冬季通過(guò)熱泵把大地中的熱量升高溫度后對(duì)建筑供熱,同時(shí)使大地中的溫度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通過(guò)熱泵把建筑物中的熱量傳輸給大地,對(duì)建筑物降溫,同時(shí)把大地中蓄存熱量供冬季使用,這樣在地源熱泵系統(tǒng)中大地起到了蓄能器的作用。應(yīng)用地源熱泵技術(shù)不但有良好的節(jié)能環(huán)保效益,也有非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
地源熱泵技術(shù)作為一種很有前途的可再生能源技術(shù),其設(shè)計(jì)和應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題是土壤熱性能和盤(pán)管換熱器性能的優(yōu)劣。地溫值的分布和變化規(guī)律直接影響到地下?lián)Q熱器的換熱性能,是研究盤(pán)管換熱性能的基礎(chǔ)。對(duì)垂直埋管式地源熱泵來(lái)說(shuō),充分了解地下埋管周?chē)耐寥罍囟葓?chǎng)是十分重要的。只有充分了解地下土壤溫度在熱泵運(yùn)行前后的分布狀況,才有可能設(shè)計(jì)出合理的地下埋管埋深、數(shù)量及間距,有利于地源熱泵的實(shí)際運(yùn)行,提高系統(tǒng)的性能系數(shù)及地源熱泵的經(jīng)濟(jì)性,降低設(shè)備的初投資。這就需要在地下?lián)Q熱器埋管周?chē)贾脺囟葌鞲衅鱽?lái)測(cè)量埋管附近的土壤溫度。
目前,比較常用的溫度傳感器主要是熱電偶溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器,大多數(shù)地源熱泵中應(yīng)用的溫度傳感器都屬此類。熱電偶溫度傳感器主要用來(lái)測(cè)量溫度差,為了得到正確的溫度值,必須用一種基準(zhǔn)溫度對(duì)接點(diǎn)進(jìn)行修正,而且熱電偶溫度傳感器輸出的信號(hào)比較小,因此在常溫附近如不注意測(cè)量方式,則其測(cè)量精度較低;熱敏電阻溫度傳感器的響應(yīng)速度快,電阻隨溫度的變化能力強(qiáng),但長(zhǎng)期穩(wěn)定性差 REF _Ref175301823 \r \h \* MERGEFORMAT 錯(cuò)誤!未找到引用源。;而且電類溫度傳感器都有易受電磁輻射干擾、精度低、長(zhǎng)期穩(wěn)定性差以及信號(hào)傳輸距離短的缺點(diǎn),無(wú)法滿足在如強(qiáng)電磁輻射等惡劣工作環(huán)境中的工作需要。
基于光纖光柵技術(shù)的溫度傳感器與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比,具有靈敏度高,體積小,耐腐蝕,抗電磁輻射,光路可彎曲,便于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。而且由于光纖光柵溫度傳感器采用波長(zhǎng)編碼技術(shù),消除了光源功率波動(dòng)及系統(tǒng)損耗的影響,適用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。多個(gè)光纖光柵串聯(lián)起來(lái),組成準(zhǔn)分布式溫度測(cè)量系統(tǒng),使用光纜連接線路,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。