岩石热物理性质_岩石物理性质

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岩石热物理性质

在传热分析中，热扩散率a（单位是m^2/s）是热导率λ与比热容c和密度ρ之比。

a=λ/（ρ·c）

其中：热导率λ（单位：W/(m·K)）

比热容（单位：J/(kg·K)）

密度（单位：kg/(m^3)）。

热扩散率又叫导温系数，它表示物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力。这个综合物性参数对稳态导热没有影响，但是在非稳态导热过程中，它是一个非常重要的参数。

对于普通的岩石来说，~ 10^-6 m^2/s。

在300K，空气的热扩散率是0.000024 m^2/s。

——《地源热泵系统工程技术规范》 虽然一般而言各类岩石的导热系数最大，砂土次之，黏土最小，但是由于岩石孔隙率低导致含水量低，因此岩石用于土壤换热器的换热持久性最差，黏土次之，砂土最好。这是由于土壤和岩石的比热远小于水的比热，一般常见的岩石比热大约是0.84KJ/Kg•K，而水的比热是4.19KJ/Kg•K，干土壤的比热在1.6KJ/Kg•K，单位水体中可以储存的温差能约是干土壤的1.2～2.3倍，岩石的2倍。因此土壤中含水量的高低对土壤源热泵的效果有明显的影响，土壤中水份的迁移还对过渡季节空调系统停止运行后地下土壤温度的自然恢复至关重要，特别是对土壤源热泵系统的持久运行作用很大。土壤比重：土壤密度与4℃时纯水密度之比。一般取2.65；火山石的物理与化学部分指标如下： 物理性能指标：性能指标单位检测结果性能指标单位检测结果火山石（玄武岩）的特性。

岩石的物理性质

土壤热物性变化

三、土壤温度一年内变化手工简单计算

夏季每延米散热60w/m，冬季取热量40w/m，夏冬两季的空调时间分别为120/90天，每天工作12小时。土壤比热为1200 J/(kg·K)，密度为2000kg/m3，埋管间距按照5米计算。１、面积25m2，厚度1米的土壤质量： 2000x25=50000kg

２、夏季放热量为：

X3600x12x120=311040000J

３、夏季过后土壤平均温度升高 311040000/1200/50000=5.184Ｋ ４、冬季取热量为

x3600 x12x90=155520000J

５、冬季土壤平均温度降低： 155520000/1200/50000=2.5922Ｋ

６、土壤全年平均温度提升2.592Ｋ