关键词： 对井   含水层储能   地下水源热泵   流场贯通  

摘要： 对井含水层储能系统是一项新的将热泵系统和地下含水层储能技术相结合的节能环保技术,是当今世界缓解能源短缺的有效方法之一。准确预测水源热泵工程周围渗流场的分布特点及变化规律对储能效果影响很大。分析了地下含水层储能的一般特点,基于地下水水流运移的基本原理,建立了地下水渗流数值模型。在此基础上对沈阳某地下水源热泵工程进行渗流场数值模拟,分析了水源热泵运行过程中地下含水层储能系统的渗流特点。

关键词： 地下水源热泵温室利用系统   回灌模拟试验   水均衡  

摘要： 设计了一沙箱模拟地下水无压自流回灌试验,测得抽、灌井周围测试点的水头值和水均衡状态时的抽灌水流量,并进行统计分析以及MODFLOW数值模拟,为地下水源热泵工程的前期可行性分析提供了科学的模拟试验方法,也为地下水源热泵温室利用系统回灌技术的利用提供了可靠依据。

关键词： 地下水源热泵   集中供热   采暖方案   技术经济性分析  

摘要： 地下水源热泵是以地下水为介质来提取能量,实现制热和制冷的一个或一组系统。介绍了地下水源热泵技术的概念和工作原理,详细描述了地下水源热泵的特点,并从技术经济性方面对地下水源热泵和集中供暖两种采暖方案进行了比较。

关键词： 沈阳城区   地下水水源热泵   地下水   影响半径  

摘要： 用数字模拟方法分析了沈阳城区地下水系统的水文地质条件。基于分析结果结合解析方法提出了沈阳城区地下水源热泵抽水井和回灌井的取水条件以及抽水井之间、回灌井之间、抽水井与回灌井之间的合理间距。对于指导沈阳城区地下水源热泵项目的建设具有直接的指导作用。

关键词： 地下水源热泵   南通市   应用   高效节能   空调系统   运行成本   低污染   供暖  

摘要： 0引言 地下水源热泵作为一种高效节能、既可供暖又可制冷的空调系统,具有清洁环保、低污染、低运行成本的显著特点,在能源日益受到关注的今天,有着广阔的发展空间。

关键词： 地下水源热泵   沼气   厌氧发酵   散热量   节能  

摘要： 以黑龙江省鸡西市兰岭乡大型沼气工程的增温系统为研究对象,通过对配料池、厌氧反应器加热量的计算,确定增温系统的供热负荷,并以此来选择合适的地下水源热泵机组。同时,对增温系统运行参数进行了周期为33h的测试,并进行了相关的分析。结果表明,地下水源热泵为沼气工程增温,不仅能保证沼气工程在北方冬季正常运行,还体现出了沼气增温系统的高效节能性。

关键词： 新农村建设   地下水   水源热泵技术   应用   建议  

摘要： 甘州区从2009年整体推动新农村建设,先后有15个乡镇65个行政村规划采用地下水源热泵技术进行冬季供热和夏季制冷。以甘州区为例,分析了水源热泵技术在新农村建设中的应用现状,提出新农村建设中水源热泵技术推广应用的建议。

关键词： 地下水源热泵   地下水温度场   数值模拟   影响规律  

摘要： 地下水源热泵技术作为一项低温地热资源可持续利用的技术方法，近年来在建筑空调领域已经得到广泛应用。作为影响热泵机组的效率和地下水源热泵工程持续利用的关键因素，地下水集中采灌区温度场不仅与地下含水层地质条件有关，而且与地下水源热泵的工程设计参数有关。\n 论文通过数值模拟方法，建立了承压含水层中热量运移数学模型，应用FlowHeat三维有限差分模拟软件，对地下含水层地温场演化影响因素进行模拟研究。选择北京某工程实例进行模拟研究，通过建立概念模型和数学模型，模拟结果与实测数据进行对比，得出建立模型的边界条件属性，为后续课题研究的提供基础和参考。\n 对地下含水层渗透率和孔隙度、含水层厚度、地下水平径流等水文地质条件因素对地下水源热泵地温场演化进行数值模拟，研究结果表明：渗透率和孔隙度的差异对抽水井的温度影响不明显；当水平渗透率一定，随着渗透比的变化对抽水井温度的影响不明显，当垂直渗透率一定，随着渗透比的增大，抽水井的温度变幅呈减小趋势；随着含水层厚度的增大、地下水天然流速的增加，抽水井温度变幅呈减小趋势；若含水层中存在弱透水夹层，在弱透水夹层下部和上部分别进行抽水和回灌，随着弱透水夹层厚度的增加，抽水井温度变幅显著减小。\n 对生产井结构和布局因素对地温场演化影响进行数值模拟，研究结果表明：抽水井和回灌井过滤器长度的增加，抽水井温度变幅呈减小趋势；对于较厚含水层，若抽水井和回灌井的过滤器相对位置不同，对抽水井温度变幅有一定影响，当抽水井的过滤器在含水层的顶部和底部时，随着回灌井过滤器与抽水井过滤器之间距离的增大，抽水井温度变幅呈减小趋势，当抽水井过滤器在含水层中间位置，随着抽、灌井过滤器之间相对位置的不同，对抽水井的温度影响不是很明显；随着抽水井和回灌井之间距离的增加，抽水井温度变幅呈减小趋势。\n 研究结果有助于指导地下水源热泵采能工程的优化设计，对地下水源热泵采能系统场地的选取具有重要的指导意义。

关键词： 地下水源   热贯通   单井抽灌率   抽灌井布局   抽灌量  

摘要： 人类进入21世纪以来，全世界比以往任何时候都更加关注能源、环境和可持续发展三者的关系，寻求一条可持续发展的道路。然而，随着人类活动强度和范围的逐步增大，煤炭、石油、天然气等常规资源已经无法满足人类对能源的需求，这些资源的使用也对人类的生存环境造成了很大的负面影响，寻找可以替代常规能源的新能源迫在眉睫。目前，新能源主要包括地热能、风能、核能、太阳能、生物质能等。而浅层地热能做为地热能的一个分支，有着分布广泛、使用成本低等特点，从一出现就备受关注。随着世界形势的改变，对于我国这样的发展中国家来说，为实现社会的可持续发展，无污染的可再生能源已经成了当前的能源利用的首选。地下水源热泵作为浅层地热能最常用利用手段的一种，在国内的开发和使用已经较为广泛。\n 三门峡市地处河南、山西、陕西三省交界处，四季分明，夏季炎热，冬季寒冷，具备利用地下水源热泵进行供暖和制冷的气候条件。自20世纪末就开始引进地下水源热泵设备，截至2008年底，三门峡市共有地下水源热泵利用设备40余套，应用建筑面积达到90万m2。但由于最初的工程设计多较粗糙或照搬别处的设计，导致三门峡市很多的地下水源热泵利用系统或利用效率低下，或回灌孔堵塞导致地下水的无序排放，或造成地面沉降、水位下降等各种问题。因此，如何有效地提高地下水源热泵的利用效率并避免或减少其系统运行中引发的问题具有重要的研究意义。\n 为了掌握不同的抽灌比、抽灌井间距、抽灌井布局、抽灌量等条件对多井抽灌系统运行效率的影响，本研究根据三门峡市某地下水源热泵利用系统场区的水文地质资料和相关文献概化的水文地质模型，利用FlowHeat模拟软件开展不同抽灌比、布井方式、井间距、抽灌量条件下地下水源热泵利用系统的水热模拟工作，评价分析各种不同条件对地下水源热泵利用系统含水层温度场的影响及“热贯通”的影响。本研究结果可为三门峡地区地下水源热泵工程优选出合理的抽灌井间距、抽灌井布局、抽灌比等条件，为三门峡市该地下水源热泵利用系统的运行和维护提供参考意见，为三门峡市乃至全国地下水源热泵利用系统的设计安装提供参考和借鉴。\n 本文在资料汇总和模拟结果研究的基础上得出如下结论：\n (1)其他条件一致时，单井抽灌率低的抽水井水温变幅较小，也即“热贯通”程度随单井抽灌率的降低而减小。\n (2)抽、灌井的位置布局，对于地下水源热泵系统的实用性、经济性至关重要，也是影响热贯通现象的重要因素。在各基础条件一致的情况下，抽水井位置布局会影响到地下水源热泵利用系统的“热贯通”现象。一般来说，当抽水井被回灌井包围时，也即抽水井位于抽灌井井群内部时，“热贯通”程度较高；而当抽水井位于抽灌井群边缘时，“热贯通”程度低。\n (3)相邻抽灌井间距和抽灌量是地下水源热泵系统设计中最重要的两个参数。在其它条件不变的情况下，抽水井水温变幅随相邻抽灌井间距变大而减小；在其它条件不变的情况下，抽水井水温变幅随抽灌量的增大而增大，在特定条件下，抽灌量与抽水井水温变幅成正比关系。\n (4)河南省三门峡市该地下水源热泵利用系统，在均匀布井、运行期设为整个制冷期、单井抽水量1440m3/d、单井回灌量720m3/d条件下，一抽二灌、二抽四灌各布井方式的合理井间距应控制在40m左右。\n 本研究首次通过模拟“热贯通”现象的影响因素来探讨地下水源热泵利用系统的井群布设、抽灌量和抽灌井间距等条件的优化。该研究成果对三门峡市乃至全国地下水源热泵系统的设计、勘查、试验及运行工作均具有重要的借鉴和指导意义，也可为解决运行中由“热贯通”产生的各种问题，制定和完善地下水源热泵的各项标准、规范等起到积极的参考作用。

关键词： 承压含水层   地下水源热泵   水文地质   地温场   渗流   热运移   HST3D  

摘要： 在能源形势日趋严峻、节能减排任务十分艰巨的今天,地下水源热泵作为一项利用浅层地热能的节能技术被广泛应用。含水层的水文地质特征和热物性特征,是地下水源热泵系统设计的基础;基于一个利用松散孔隙承压水作为水源的热泵系统的实例,利用数值模拟方法研究了主要水文地质参数对温度场的影响规律。主要工作和结论如下:\n 1.结合地下水源热泵系统对水量、水质的要求,系统论述了水文地质条件对地下水源热泵系统建设的约束,地下水抽-回灌方式与维护方法。\n 2.结合实例,建立了承压含水层中地下水渗流和热量运移相耦合的数学模拟模型,应用有限差分法,研究水文地质参数、井结构参数和井间距等因素对温度场的影响规律,模拟研究结果表明:\n (1)随含水层孔隙度、滤水管长度的增加,抽水井温度的变化幅度呈减小的趋势,但是对抽水井的温度总体影响不大;\n (2)在满足热泵系统用水量的情况下,抽水井温度的变化幅度随含水层渗透系数增大呈减小的趋势;\n (3)导水系数、井间距对抽水井温度的影响较大,随含水层厚度和井间距增加抽水井温度的变化幅度呈减小趋势,当含水层厚度和井间距增大到一定程度抽水井温度变化的幅度减小的趋势并不明显;\n (4)当由于回灌井堵塞回灌率不能保证100%时,随回灌率的降低,抽水井温度变化的幅度呈减小的趋势,有利于热泵系统的运行,但系统长期运行会造成地下水位有较大幅度下降;\n (5)为减小抽灌井占用场地面积和保证系统稳定性,对于一抽两灌运行模式应采用三角布置形式,不宜采取直线型布置方式;\n (6)当地下水流场存在天然水力梯度时,抽水井的温度变化幅度不明显,但在下游形成一定区域的“冷热岛”。