地温监测及能效能耗监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种地温监测及能效能耗监测系统，包括控制装置和分别与其相连接的地温监测系统、能效能耗监测系统，所述地温监测系统包括垂直测温线，所述垂直测温线采用单线多点方式；所述能效能耗监测系统包括设置在热泵系统内的热量表、电表、温度传感器、流量传感器，用于监测热泵系统地源侧的进出口水温、热泵系统地源侧的流量、热泵系统负荷侧的进出口水温、热泵系统负荷侧的流量、热泵机组的实时功率、热泵机组的耗电量。所述地温监测及能效能耗监测系统中，能够及时发现且最大限度的防止地源热泵设计、施工、运行方式方法导致的系统瘫痪，能够指导甲方或业主根据各个参数调整运行方式方法，降低运行费用，且降低运行费用的量非常可观。

Geothermal monitoring and energy efficiency monitoring system

The utility model provides a temperature monitoring and energy efficiency monitoring system, comprising a control device and a temperature monitoring system, which is connected with the energy consumption efficiency monitoring system, monitoring system including vertical temperature line of the ground temperature, the vertical temperature line using the single point method; the energy efficiency monitoring system provided in the heat pump within the system of heat meter, electric meter, temperature sensor, flow sensor, for monitoring the ground source heat pump system side inlet and outlet temperature, flow rate, ground source heat pump system side heat pump system load side inlet and outlet temperature, heat pump system load flow, heat pump, heat pump unit real-time power consumption. The temperature monitoring and energy efficiency monitoring system, can be found in a timely manner and to maximize the prevention of ground source heat pump design and construction and operation methods lead to paralysis of the system, to guide the Party A or the owner according to the operation mode of each parameter adjustment method, reduce operating costs, and reduce the operation cost is very considerable.

【技术实现步骤摘要】
地温监测及能效能耗监测系统
本技术提供了一种能耗监测装置，尤其是涉及一种地温监测及能效能耗监测系统。
技术介绍
近年来，我国逐渐重视可再生能源的开发与利用，出台了一系列相应的政策法规，在此背景下，作为可再生能源利用的一种重要方式，我国地源热泵(尤其地埋管地源热泵)产业的发展日益加快。国内学者对地埋管地源热泵系统运行特性的研究大多基于短期实测数据和长期模拟数据展开。而国外相关研究很多都是基于全年监测数据或多年监测数据展开。目前我国地埋管地源热泵系统的推广遇到了一些问题，尤其缺少长期运行数据的支撑。并且很多工程在运行几年后出现了岩土体温度冷热堆积现象，导致整个系统瘫痪，造成了不良的经济和社会影响。如何来保证地源热泵系统长期、持续、稳定、可靠、高效、可控运行，这就需要针对工程实际热工环境和地质环境进行必要的监测。地源热泵系统技术由国外传到国内，整个系统从工程体量上发生了很大的变化，国外上千平米就算是大的地源热泵系统，而在国内，少则上千，多则上万、上室外年百万平米。针对量的变化，会导致很严重的后果，就是岩土体热量的冷热堆积问题。这就需要用地温监测系统来进行长期的不间断的监测。国内目前对地温监测主要有几个方面需要改进，一是在敷设地温监测线时，由于单孔需要设置若干个监测点，例如布置12个监测点，则单孔就需要布置12根温度传感线，传感器布线施工难度大，布线完毕在配合下管时，下管难度加大，同时也增加了温度传感线划伤的危险系数。传统测温线如果出现问题，需要更换时无法更换。能效、能耗监测系统，主要安装在机房，用来监测整套系统的能源消耗量、系统单季节及全年的能效比等。以此来体现地源热泵系统高效节能这一突出特征。目前，国内在做的这套系统长期运行稳定性较差、综合造价高，监测内容单一，通过监测画面数据较难指导运行维护人员调整系统运行状况，不能及时的调整运行方案，造成能耗增加，能效比下降，时间连续型差，受环境制约因素较大。
技术实现思路
本技术提供了一种地温监测及能效能耗监测系统，保证地埋管地源热泵系统能够长期、持续、稳定、可靠、高效、可控运行，同时也减少了国家节能检测部门对于单个较大系统工程的工作量，使得能效数据更加合理准确。另一方面能够为系统增加冷热源设备选型提供了量化参考数值。其技术方案如下所述：一种地温监测及能效能耗监测系统，包括控制装置和分别与其相连接的地温监测系统、能效能耗监测系统，所述地温监测系统包括垂直测温线，所述垂直测温线采用单线多点方式；所述能效能耗监测系统包括设置在热泵系统内的热量表、电表、温度传感器、流量传感器，用于监测热泵系统地源侧的进出口水温、热泵系统地源侧的流量、热泵系统负荷侧的进出口水温、热泵系统负荷侧的流量、热泵机组的实时功率、热泵机组的耗电量。所述控制装置采用工业平板电脑。所述垂直测温线内设抗拉不锈钢钢丝绳，防止在垂直测温线绑扎在PE管材外部，下管过程中对垂直测温线的摩擦拉伤现象。所述垂直测温线上的温度传感器采用数字传感器。所述能效能耗监测系统中的热量表及远传电表分别设置数据采集器。所述地温监测系统和能效能耗监测系统的通讯数据线采用双绞屏蔽线。所述能效能耗监测系统还通过传感器监测循环水泵的实时功率、循环水泵的耗电量。所述控制装置连接有多组能效能耗监测系统，多组能效能耗监测系统共用一套循环水泵。所述能效能耗监测系统和循环水泵都设置有互感器，所述互感器处设置有电表。所述地温监测及能效能耗监测系统中，各个系统独立，同时又互为补充，能够及时发现且最大限度的防止地源热泵设计、施工、运行方式方法导致的系统瘫痪，同时通过这两套系统的互补，能够指导甲方或业主根据各个参数调整运行方式方法，降低运行费用，且降低运行费用的量非常可观。对于冷热不均衡的负荷系统，通过室外的地温监测系统和能耗监测系统，能够为后期采取冷热均衡措施提供量化数据参考。为甲方或业主减少冷热负荷设备资金的投入量。这两套系统的融合，能够保证地源热泵系统长期、持续、稳定、可靠、高效、可控运行。附图说明图1是所述地温监测系统的结构示意图；图2是所述所述垂直测温线的示意图；图3是所述能效能耗监测系统的示意图；图4是所述地温监测及能效能耗监测系统的综合示意图。具体实施方式本技术提供的地温监测及能效能耗监测系统，包括控制装置和分别与其相连接的地温监测系统、能效能耗监测系统，如图1所示，所述地温监测系统包括垂直测温线1，所述垂直测温线1采用单线多点方式；所述能效能耗监测系统包括设置在热泵系统内的热量表、电表、温度传感器、流量传感器，用于监测热泵系统地源侧的进出口水温、热泵系统地源侧的流量、热泵系统负荷侧的进出口水温、热泵系统负荷侧的流量、热泵机组的实时功率、热泵机组的耗电量。如图2中所述垂直测温线上的温度传感器采用数字传感器。所述控制装置采用工业平板电脑。本技术中的地温监测系统，能效能耗监测系统通讯数据线采用双绞屏蔽线(rvvp2*0.5)。最大防止各种干扰信号因素。遵循强弱电信号传输线分层敷设布置，并采取隔离措施。根据甲方及业主要求，设置垂直埋管地温监测线的监测数量点。硬件组成：工业平板电脑，热量表，电表，PT100温度传感器，流量传感器，电流互感器，数据转换器及传输数据线等。地源热泵系统的性能测试包含以下几个参数在软件界面显示：(1)热泵系统地源侧的进出口水温(2)热泵系统地源侧的流量(3)热泵系统负荷侧的进出口水温(4)热泵系统负荷侧的流量(5)热泵机组的实时功率(6)循环水泵的实时功率(7)热泵机组的耗电量(8)循环水泵的耗电量(9)实时能效比(10)累积能效比所述地温监测系统根据甲方及业主要求，确定监测井数量，以及每口监测井的测温点数量。在钻孔施工时，配合施工单位敷设垂直测温线，可以绑扎在管道外壁或敷设在管道内部。注意施工完毕后的成品保护。在水平连管开挖时，敷设垂直测温井至监测室之间的水平数据传输线(此距离不易超过200米)。敷设水平数据传输线时宜穿管敷设，管材选用PE或PPR。室外场平完毕后，做监测井的检查井。如图3所示，所述能效能耗监测系统根据进线柜母线或电缆规格选择合适的电流互感器。远传电表选择，通讯协议标准modbus-Rtu协议，485通讯。选择热量表，通讯协议标准modbus-Rtu协议，485通讯。选择通讯转换器，工业型，坚固耐用，通讯稳定。选择计算流量测量点的位置和距离。焊接流量传感器。选择PT100温度传感器为热量表的温度检测单元。焊接传感器底座。各测量点之间布线连接。如图4所示，本技术中，监测了四组垂直测温线，并监控了地源侧和负荷侧的温度、流量和热量，以及三组地源热泵机组进线柜和一组循环泵进线柜的电量使用情况。本技术采用单线多点方式，单孔多个测点只需要敷设一根测温线即可。防拉伤措施：垂直测温线1内设抗拉不锈钢钢丝绳，防止在测温线绑扎在PE管材外部，下管过程中对测温线的摩擦拉伤现象温度监测点：摒弃了PT100，PT1000温度传感方式，采用数字传感器。三层防水保护，不锈钢材质。测温线更换问题：此种方式测温线，单根直径ф16mm，可以敷设在PE管材内部，尤其适合De32管材，管材内径为26mm。敷设方便，减少了交叉作业，并且易于更换，减少了工程造价。此种方式是传统多线敷设无法比拟的。能效能耗监测系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地温监测及能效能耗监测系统，其特征在于：包括控制装置和分别与其相连接的地温监测系统、能效能耗监测系统，所述地温监测系统包括垂直测温线，所述垂直测温线采用单线多点方式；所述能效能耗监测系统包括设置在热泵系统内的热量表、电表、温度传感器、流量传感器，用于监测热泵系统地源侧的进出口水温、热泵系统地源侧的流量、热泵系统负荷侧的进出口水温、热泵系统负荷侧的流量、热泵机组的实时功率、热泵机组的耗电量。

【技术特征摘要】
1.一种地温监测及能效能耗监测系统，其特征在于：包括控制装置和分别与其相连接的地温监测系统、能效能耗监测系统，所述地温监测系统包括垂直测温线，所述垂直测温线采用单线多点方式；所述能效能耗监测系统包括设置在热泵系统内的热量表、电表、温度传感器、流量传感器，用于监测热泵系统地源侧的进出口水温、热泵系统地源侧的流量、热泵系统负荷侧的进出口水温、热泵系统负荷侧的流量、热泵机组的实时功率、热泵机组的耗电量。2.根据权利要求1所述的地温监测及能效能耗监测系统，其特征在于：所述控制装置采用工业平板电脑。3.根据权利要求1所述的地温监测及能效能耗监测系统，其特征在于：所述垂直测温线内设抗拉不锈钢钢丝绳，防止在垂直测温线绑扎在PE管材外部，下管过程中对垂直测温线的摩擦拉伤现象。4.根据权利要求1所述的地温监测及能效能耗监测系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春强，
申请(专利权)人：唐山物勘科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13