关键词： 北京地区   地下水源热泵系统   利用现状   存在问题   Beijing   Heat   Pumps   Use   Problems   地下水水源热泵   水文地质条件   调查分析   含水层结构   研究现状   水井   水的影响   利用过程   回灌   合理布设   水温差   平原区  

摘要： 本文综合国内外地下水源热泵研究现状,通过对北京地区地下水源热泵利用现状调查分析,重点分析了地下水水源热泵利用过程中存在的不能完全回灌、回灌水温差过大、水井布设不合理等问题。结合北京平原区第四系水文地质条件,分析了不同含水层结构下如何合理布设地下水源热泵系统的用水井,尽量避免水源热泵系统的使用对地下水的影响。

关键词： 地下水源热泵   地下水   武汉   温频法   能耗模拟  

摘要： 近几年来，地下水源热泵系统因其具有能耗低、污染小、运行稳定可靠等特点而被广泛采用。但是因受地质条件、初期投资高等因素影响，其低能耗的特点没有突显出来。因此，需要对地下水源热泵系统的水源问题和年能耗进行研究，以确定其在某一特定地区推广的可能性。

关键词： 含水层   同井回灌   地下水源热泵   渗透系数  

摘要： 模拟分析了含水层厚度、渗透系数比和不同含水层对同井回灌地下水源热泵地下水渗流和换热的影响．对于合理的水井设计,含水层厚度增大可以减小抽水、回灌压力,显著地提高抽水平均温度．抽、回水口的平均降深与渗透系数比的对数基本成线性关系．从热贯通的角度来说,渗透系数比是同井回灌地下水源热泵系统工程成败的关键．过小的渗透系数比显著加快系统的热贯通．渗透系数大小是抽水和回灌难易程度的决定因素．对于渗透性能不好的含水层,更应该关注抽水和回灌不能对含水层渗透系数产生影响．

关键词： 地下水源热泵   同井回灌   热力特性   抽水平均温度   热影响范围  

摘要： 同井回灌地下水源热泵抽水和回灌在含水层同一径向位置不同深度处同时发生,增加了热贯通的可能性,其热力特性分析尤为重要.文章首次建立了单一介质承压含水层中定流量同井回灌地下水源热泵冬季运行地下水换热数学模型,并针对典型的细沙含水层进行了数值求解.经过一个冬季的制热运行,抽水平均温度降低了3.6℃.由于对流和热弥散的存在,同井回灌地下水源热泵热影响范围达到了74 m.因此对于地下水初始温度在13℃以上的地区,同井回灌地下水源热泵是适宜的,较大的热影响范围也使得单口抽灌同井具有承担大负荷的能力.

关键词： 地下水源水环热泵空调系统   实测数据   能耗分析   动态模拟  

摘要： 随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,空调技术在工业建筑、商业建筑、以及民用住宅中的应用日益广泛。由于建筑耗能占社会总耗能量的三分之一以上,而空调耗能是构成建筑耗能的主要部分,因此空调技术的广泛应用使得建筑能耗大幅增加。能源既是经济快速发展必不可少的物质保障,又是重要的污染来源,能耗增长也就意味着环境污染的加剧。当今社会,环境污染和能源紧张已成为威胁人类生存的头等大事。 地下水源热泵空调技术在建筑节能和环保的双重需求下应运而生,它将地下水体作为冬季供热的热源和夏季制冷的冷源,是一种高效节能的可再生能源利用技术。 北京正处在建筑业快速发展期,节能环保型的空调系统日益成为人们关注的焦点。由于地下水源热泵空调技术的应用涉及到地下水资源的有效利用及污染问题,而该技术在国内外的应用时间又相对不长,因此人们对它的应用状况以及相关问题尚缺乏全面系统的认识。 为此,本课题对北京嘉和丽园、友谊医院、警察学院等几个典型的地下水源热泵空调系统进行了调查研究,并以中美节能合作示范项目——北京嘉和丽园公寓楼的地下水源热泵空调系统为主要研究对象,对该系统近三年的运行情况进行了跟踪调查,获得了大量的运行实测数据。 本论文将理论分析与实测数据相结合,并辅以数学模拟的方法,对实测数据进行了分析对比研究。通过调查研究,对北京地区采用地下水源热泵空调系统的现状有了较为全面的了解;对典型案例——北京嘉和丽园公寓楼的地下水源热泵空调系统的运行情况、能耗特点、负荷特征以及系统运行和室外气象参数的变化对地下水温度的影响等问题有了全面系统的认识;所研究的结果,将对北京地区地下水源热泵空调系统的设计、运行管理提供重要的参考依据。 本论文重点在以下几方面进行了研究工作: 首先,对地下水源热泵空调系统的概念、工作原理、节能特性、以及应用条件等问题进行了综合介绍;结合北京地区几个有代表性的地下水源热泵空调系统,对系统的形式及各自特点进行了分类评述。

关键词： 地下水源热泵   水-热迁移   井群分布   热贯通量   试验分析  

摘要： 人类进入21世纪，全世界范围内比以往任何时候都要关注能源、环境和可持续发展之间的关系。要实现可持续发展，必须尽可能地利用清洁的可再生能源，提高能耗的使用率。建筑能耗在国家的总能耗中占有重要的部分，发达国家的建筑能耗一般占总能耗的30％～40％，我国占26.7％。因此加大建筑节能，对我国的可持续发展战略有着重要的意义。地下水源热泵空调技术利用全年温度比较恒定的地下水作为冷热源，运行时机组效率较之其他空调系统较高，而且它可将多余的冷或热排放到土壤里，不会对大气造成热污染，有较高的环保价值和经济价值，但是这种系统仍然需要解决一些问题以便于其推广。 本课题研究的主要目的在于优化地下水源热泵的井群系统以及通过实验研究不同的运行机制对于地下水源热泵性能的影响。井群如何布置是地下水源热泵系统推广应用的关键问题之一，决定井群布置的理论基础是含水层水—热迁移规律。本文首先全面总结了含水层水—热迁移的模拟模型，概述了不同模型及不同的数值方法在环境、地质、暖通等领域的应用；在此基础之上，通过数值模拟试验，寻求井出口流速(流量)和井间距离对热贯通量的影响，优化井群分布；最后通过热泵性能试验，分析了井水进口温度和进出口温差对热泵性能的影响。本文通过对地下水源热泵系统的地下井群分布优化研究和地面机组性能的分析，为地下水源热泵空调系统的设计、施工与运行管理提供决策依掘。 本文的研究内容主要有以下几个方面： 1．全面总结概述了地下水-热迁移模型和数值方法在环境、地质、暖通等领域的研究进展，通过分析使其成为本文研究所采用研究手段的理论基础。并且提出了通过放射性示踪这种工程试验方法研究地下水-热迁移的可行性。 2．提出了解耦分析井间热贯通的两步分析法。分析含水层的热迁移主要包括：(1) 通过固相的热传导；(2) 通过液相的热传导；(3) 通过液相的热对流三个方面，通过分析含水层水-热迁移模型，得出液相的热对流即水迁移才是带来热迁移的主要原因，鉴于此，提出了两步分析法。首先，通过含水层的热扩散模型预测最小影响半径；然后，基于在稳态、不可压流场中流线和迹线重合，提出分析井间热贯通量的流线分析法，确定井群之间的热贯通程度。

关键词： 渗流水力学   水源热泵   地下水环境   细菌   数值模拟  

摘要： 地下水式水源热泵系统是一种节能的小型商业建筑和民用建筑的制冷取暖方案。为研究其对地下水环境是否污染,分析了北京某开发区水源热泵系统运行后对地下水环境监测资料,建立了该系统运行后地下水微生物生长的数学模型,并与美国地质调查局开发的HST 3D程序相结合,在模型率定和验证的基础上,对地下水式水源热泵系统影响地下水细菌环境的过程进行了数值模拟。计算表明:在地下水环境中温度梯度变化较大的地方,细菌总数和大肠杆菌总数变化也较大,并容易形成一个高浓度的细菌和大肠杆菌微生物圈,其余地方细菌总数和大肠杆菌总数变化较小。

关键词： 地下水源热泵   井水进口温度   进出口温差   实验研究  

摘要： 结合对地下水源热泵系统的实测结果,分析了井水进口温度和进出口温差对系统性能的影响;指出了在不同的井水进口温度下,合理选择井水进出口温差,可在保证系统高效运行的同时节约井水源能耗。

关键词： 蓄能型水源热泵   技术特点   可行性分析  

摘要： 提出了蓄能型地下水源热泵(SEGWHP)新技术,进行了技术和经济等可行性分析,得出了SEGWHP是一种可利用再生能源的高效、节能、环保新技术,并指出了目前存在的问题及加快推广应用应采取的措施.

关键词： 地下水源热泵   水质标准   能耗模拟   窗墙比  

摘要： 本文在分析地下水源热泵的基础上，对地下水源热泵系统所用水源的地质情况、水质要求进行讨论，提出地下水源热泵用地下水水质标准和相应的水质处理措施。\n 采用温频法对武汉地区地下水源热泵系统的全年能耗进行模拟。以武汉近十五年的气象数据为依据，计算出武汉地区以2℃为温频段的全年和一班制温频数据。在此基础上，模拟武汉一办公楼空调系统全年耗电量，与空气源热泵进行比较，地下水源热泵系统较空气源热泵系统夏季节能23.26％，冬季节能19.09％。\n 对建筑功能不同的两个应用地下水源热泵的工程实例进行分析：地下水源热泵系统机房设备中，热泵机组的用电量占整个机房用电量的68.