井水流量对地下水地源热泵系统性能影响的实验研究

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利用深井地热水作为辅助热源的水源热泵系统节能分析

利用深井地热水作为辅助热源的水源热泵系统节能分析编辑。

摘要本文介绍了北京工业大学进行深井地热供暖示范工程项目和地热能梯级利用技术研究两个项目的中试工程综合情况。

文中介绍了为本校经管学院楼中2000平米办公区地热供暖中试工程系统概况，利用深井地热时热泵的选择及热泵的COP值，系统设计时的考虑因素，动态实验，地热利用开式系统的运行总效率η，地热利用率ξ之间的关系等。

关键词深井地热梯级利用水源热泵建筑物采暖一、概述深井地热水在世界上的广泛应用有很长的历史。

美国西部的深井地热区，井深300-400米左右，即可开凿出80-90℃的地热水，从地下环境保护的角度来考虑，美国各州有不同的政策，但总的不主张使用开式系统，如果使用，严格要求同层回灌。

法国的低焓能含水层热水热不温在50℃以上，井深由几百米至1000-2000米不等，其应用实现了梯级利用，并且严格实行”对井”制，即一个生产井，一个回灌井。

巴黎盆地的地下水位，20年来，基本上维持水位不降，是很了不起的成就。

波兰持下含水层热储的水温为30-130℃之间，并采用了多种利用技术。

我国地热水供暖有较长历史的应必天津和塘沽地区，但其尾水温度较高，近几年来，天津采用先进技术，严格实行”对井”制，使地下水位逐渐回升。

北京是世界上为数不多的，有深井地热水资源的首都之一。

过去30年来，共开凿了深井地热水井200口左右，130多口井在正常使用。

由于多数地热井水温在40-60℃之间，限于合理利用的温泉别墅。

很少的几例用于地热直接供暖。

1999年，在北京城南发现深度3800米处的88℃的地热水。

申办xx年奥运会以来，北京有关部门进行了全面的物探，发现了三大块地热田，水温达70-80℃，井深达3500米左右。

北京的深井地热水位每年下降2米，从可持续发展的角度，考虑深井地热水的利用技术和回灌技术至关重要。

二、中试工程的建筑物及负荷特点1．建筑特点：该楼为原有建筑物。

办公和实验室部分为2000平方米的五层建筑，周围有与之相连的两层教室共10000平米。

水源热泵井群布置方案对地下水流场影响分析

２０１４年５月
Ｍａｙ．，２０１４Ｖｏ１．３６Ｎ０．３
第３６卷
第３期
水源热泵井群布置方案对地下水流场影响分析
韦婷，车巧慧，韩玉杰
（合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥２３０００９）［摘要］以某地下水源热泵系统工程为例，依据工程场地实际抽水一回灌试验数据，建立研究区地下水流数值模拟模
型，分析该地区适宜的井群布置方案，并定量研究不同井群布置方案对地下水流场的影响范围与程度，为确定合理的井群布
置方案提供技术支撑。研究表明：对于同一含水层回灌，随着抽水一回灌时间的延长，就有利于抽水一回灌能力及尽量减小对周边地下水开采的影响而言，抽水井、回灌井交叉布置，部分回灌井集中布置的方案较为合理。
ｏｎＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒＦｌｏｗ
ＷｅｉＴｉｎｇ，ＣｈｅＱｉａｏｈｕｉ，ＨａｎＹｕｊｉｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｃｔｕａｌｉｆｅｌｄｔｅｘｔｄａｔａｏｆｐｕｍｐｉｎｇａｎｄｒｅｃｈａｒｇｉｎｇｔｅｓｔｏｎａｒｅｌａｃａｓｅ，ｔｈｅｐａｐｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓａｎｕｍｅｒｉｃｌａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｌｆｏｗｔｏｉｆｎｄｏｕｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｌａｙｏｕｔｏｆｗａｔｅｒｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐａｎｄｍａｄｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｉｎｌｕｆｅｎｃｅｓｃｏｐｅａｎｄｄｅｒｅｇｅｏｆｒｏｇｕｎｄｗａｔｅｒｌｆｏｗｉｆｅｌｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｅｌｌｓｌａｙｏｕｔｓｃｈｅｍｅ．Ｒｅｓｅｒｃａｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｆｏｒｔｈｅｓａｍｅｒｅ —

地源热泵技术对地下水的影响分析

水源热泵仅是以地下水作为能量传导介质，下水通过抽水地系统进入热泵系统经过热交换又从回水系统回灌到地下含水层中。如果抽取的地下水能够完全回灌到地下含水层中，则整个过
２地源热泵在国内外的利用和研究现状、不 “ 源热泵 ” 地的概念，最早于１１年由瑞士的专家提出，９２而该程中对水源不产生浪费。但是各地的地质情况不一样，同的结出水能力不同，回灌能力也不同，常容易出现水资源非技术的提出始于英、美两国。１４９６年美国在俄勒冈州的波兰特市构含水层。严重时可能引发一些生态破坏问题。尤中心区建成第一个地源热泵系统市中心区安装成功。上世纪７浪费和水质污染等问题，Ｏ年代初期，由于石油危机的出现和环境的恶化，引发了人们对新其是对回灌温度的控制对水源热泵的可持续发展有着长远的意
能源的开发和利用，因而地源热泵以其节能的特点开始受到重
义。
视。上世纪８Ｏ年代后期，源热泵技术己经趋于成熟，多的科地更学家致力于地下系统的研究，努力提高热吸收和热传导效率。同时越来越重视环境的影响问题。上世纪９年代以来，Ｏ欧美国家的科技工作者的联系更加密切，同对地源热泵有关的环境问题开共展了广泛和深入的研究。我国对地源热泵的研究始于２Ｏ世纪５０年代，要是由各个大学研究，主而水源热泵真正大量应用开始于２Ｏ世纪９年代．但是水源热泵的长期利用对地下水温度的影响Ｏ研究较少．目前有关水源热泵对地下水影响研究主要侧重在两个方面：一是地下水资源总量的保护，主要集中在回灌井的结构设计和成井工艺研究，以及在使用过程中如何保证井的回灌顺利。

昌邑市某水源热泵系统对地下水资源的影响探析

昌邑市某水源热泵系统对地下水资源的影响探析1.潍坊市水文中心山东潍坊261041；2.潍坊鲁鸢水务有限公司，山东潍坊261061摘要：地下水水源热泵空调系统是以地下水作为热泵空调的热源，具有节能效果好、环保效益高、利用可再生的浅层地热能等优越性。

通过对区域取用水合理性、取水水源的分析计算和取退水对周围水资源生态环境影响以及取用水所涉及的国家产业政策、取用水评价指标等方面进行了分析，提出切合实际的保护措施和建议，为水行政主管部门审批取水许可提供技术支撑。

关键词：水源热泵；合理性；影响分析地下水源热泵是一种新型节能空调设备，它根据可逆卡诺循环原理，通过水井抽取地下水，经过换热程序将这些送回到原先的地下含水层，产生可供利用的热能和冷能，实现供暖和制冷[1]。

本文以昌邑市辛一小区水源热泵空调工程水资源论证为例，在地下水源热泵取用水合理性、取水水源的分析计算和取水对周围水资源生态环境影响以及取用水所涉及的国家政策、取用水评价指标等方面进行了分析，提出切合实际的保护措施和建议。

1项目区概况昌邑市辛一小区座落于城区南部，北邻烟汕路，南接辛置三村，东邻景观河石渠，西接辛置二村，总建筑面积209777m2。

本项目拟采用地下水源热泵技术，通过抽取地下水利用水源热泵空调系统实现冬季供热,所需采暖总热负荷为8800KW，设计最大水循环量为720m3/h，年取水量为103.68万m3；选用GHP-980A型水源热泵机组5台、SGHP-1080A型水源热泵机组2台，为本项目供热系统的主机。

2取用水合理性分析2.1取水合理性分析2.1.1取水符合产业政策水源热泵由于具有节能效果好、环保效益高、运行可靠、利用可再生的浅层地能（热）等优越性。

水源热泵技术将克服传统暖通空调和热水供应系统中用能的单向性、能耗高、污染环境等问题，符合国家建筑节能的产业政策[2]。

2.1.2取水符合水资源条件项目区位于潍河冲积平原富水地段，水文地质条件较好，主要含水层为中粗砂，透水性、富水性强，地下水径流、补给通畅，补给源充足。

地下水源热泵流量经济性分析及地下水有效利用

ＬｉｉＨｕＰｉｇａｇＳｎＱｉｎｅＦｅｎｆｎｕｍｉｇ
（ｕｚｏｇＵｎｖｒｉｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙＨａｈｎｉｅｓｔｏｃｅｃｎｃｎｌｇ）ｙＡＴＢＳＲＡＣｒＴｈｒｕｄｔｒｓｕｃｅｔｐｍｐ（ｅｇｏｎｗａｅｏｒｅｈａｕＧＷＨＰ）ｉｅａｄｄａｎｅｏｏｉｓｒｇｒｅｓａｃｎｍｃｔｃｎｑｅｆｒｓａｅｈａｉｇａｄｃｏｉｇｂｔｈｓｐｔｎｉｌｉｋｎｔｅｓｏｔｇｓｏｒｕｄｅｈｉｕｏｐｃｅｔｎｎｏｌ，ｕａｏｅｔｓｓｏｈｈｒａｅｆｏｎ — ｎａｒｇｗａｅｅｏｒｅ．ｅｇｏｎｗａｅｌｗａｅｍｏｅｎｈｙｉａａｅｉｅｃｎｉｉｎｆｒｔｒｒｓｕｃｓＴｈｒｕｄｔｒｆｏｒｔｄＩａｄｔｅｔｐｃＩｂｓｌｏｄｔｏｎｏ
ｄｓｇｏｄｔｎｆｏｅｅｇｏｓｍｐｉｎａｄｅｏｏｃｌｕｉｚｔｎｏｒｕｄｔｒＴｈｅｉｎｃｎｉｉｒｍｎｒｙｃｎｕｔｏｎｃｎｍｉａｔｌａｉｆｇｏｎｗａｅ．ｅｏｉｏｒｓｌｓｓｏｔａｈｐｉｍｅｐｒｔｒｉｆｒｎｅｏｌｔｅｔｅｃａｇｒｄｓｇｓ５ｅｕｔｈｗｈｔｔｅｏｔｍｕｔｍｅａｕｅｄｆｅｅｃｆａｅｈａｘｈｎｅｅｉｎｉ～ｐ６ ℃ ｕｄｒｔｅｂｓｌｅｃｎｉｏ。ｔｗｈｃｈｎｒｙｃｎｕｐｉｎｏｎｅｈａｅｉｏｄｔｎａｉｈｔｅｅｅｇｏｓｍｔｏｆＧＷＨＰｉｒｄｃｄｎｉｓｅｕｅ２６．ｔａｈｔｏｈｅｐｒｔｒｉｆｒｎｅｏ ℃ ．ｈｎｔｅｐｉｅｒｔｅｗｅｎｗａｅｈｎｔａｆｅｔｍｅａｕｅｄｆｅｅｃｆ１ｔ０Ｗｅｈｒｃａｅｂｔｅｔｒａｄｅｅｔｉｉｙｉ．１ｔｅｃｓｆｗａｅｅｓｏｌｏｏａｐｒｔｇｃｓｎｒｎｌｃｒｃｔｓ０２：，ｈｏｔｏｔｒｆｅｉｎｙ９ｆｔｔｌｏｅａｉｏｔａｄｍｏｅｎ

地下水地源热泵系统对地下水的影响

地下水地源热泵系统对地下水的影响地下水地源热泵系统对地下水的影响及对策摘要：地源热泵系统是一种可持续发展的绿色能源技术，地下水地源热泵系统作为地源热泵系统中的一种形式，相较于其他地源热泵系统有相比效率更高，投资低的优点，但对地下水的影响也是最大的。

本文通过认真分析地下水地源热泵系统建成运营后地下水的渗流场、温度场、水化学场的变化，指出这些变化可能会引发的地质环境和环境问题，并提出工程防治措施。

前言随着现代科技的发展，环境和能源问题日益突出，实施环境保护和可持续发展能源战略已越来越受到国际社会和我国政府的重视。

地源热泵系统作为一种可持续发展的绿色能源技术，有着高效、节能、环保的特点，因此，近年来在国内外得到了日益广泛的应用。

“地源热泵”的概念最先由瑞士Zoelly于1912年提出。

1946年美国开始对地源热泵进行系统研究，在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统，运行很成功，由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。

1985年美国安装地源热泵14000台，1997年则安装了45000台，1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19％以上，其中在新建筑里面占30％，并且以每年20％的速度递增[1]。

在全世界，到2005年地源热泵已在33个国家安装了130万台装置，总装机15723MWt，是2000年的2.98倍，合每年累进增长24.4%，占世界地热直接利用总装机容量的56.5%，已是地热供暖份额14.9%的3.8倍[2]。

在我国，地源热泵系统的研究起始于20世纪80年代，在1997年开始学习和引进欧洲产品，出现了大规模的地下水源热泵采暖工程项目，到1999年底，全国大约有100套地下水源热泵供热或制冷系统[3]。

2006年，伴随《可再生能源法》的实施，地源热泵系统作为一项节能又环保的绿色能源技术，成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题，少数经济发达城市的政府部门也已经开始有计划、有规模的做技术推广工作。

地源热泵空调系统对地下水资源的影响及保护措施

地源热泵空调系统 7 简称地热空调系统 : 是我国近年来研制成功的一种新型的中央空调系统，具有节临汾信合大楼在山西首家安能、环保的优点， 0//3 年，装地热空调取得成功。该空调系统以地下水作为热量交换媒介，运行过程中对地下水会产生一定影响。 3 地源热泵空调系统的工作原理 “冷媒—— 传统空调是通过风扇进行热量交换的 — 空气”交换器，在地热空调系统中换成了“冷媒—— — 水”交换器，利用恒温的地下水代替空气作为热量的载体。交换器中的通水管道一端接在抽取地下水的水泵上，另一端接在回灌井的注水管道上，地下水从一个井抽出，经过热交换器以后从另一个井又回灌到原含水层中。夏季室内热量通过热交换器由管路中的水带到地下，散发到地下水中 < 冬季又将地下水中的热交费往来的衔接和对账。所以制度修订应以“权责发 “借生制” 为结算基础，并采用现行会计规范中通用的贷记账法” 。 01 0 取消制度中的不适条款 “上年收取，比如下年使用” 就完全是计划体制下
全符合国家饮用水标准，回灌井回扬水比抽水井水温升高了 +( + , ，钙离子和硫酸根离子的含量分别增加了 ’’ - 和 #& - ，总铁增加了 ") 倍，硫酸根离子和铁超标 $( #! 和 "( ) 倍 . 其他成分基本没有变化。据调查，信合大楼在凿井施工中，人工填砾所用的机械粉碎石为石灰岩，这些石灰岩取自奥陶系地层，其中含有石膏层，所填砾石中含有一定量的石膏，再加上回扬水温度较高，石膏的溶解度随温度的升高而增大，使砾料中的石膏溶解，导致回扬水中钙离子、硫酸根离子含量增加。地下水从抽出到回灌到地下，整个过程都在铁质管道中进行，新管道中含有的大量铁锈被带入地下，一时难以排出，使回扬水中铁的含量有大幅度的增加。但随着回扬抽水时间的延长，铁的含量会有所降低。 ) )( " 地下水的保护措施严格成井工艺，保证成井质量由于地热空调系统中的抽水井和回灌井轮流使用，对成井工艺要求应该比普通水井要高，必须严格《供水管井施工及验收规范》按照要求施工。砾料不能用机械碎石代替，要选择没有易溶矿物、磨圆度较好的河砾石，保证砾料的透水性，同时防止砾料中矿物溶解，污染地下水。严格洗井工艺，把施工过程中的泥浆清洗干净，防止泥浆堵塞回灌井。 )( # 密封回灌井回灌井井口一定要密封，一方面可以减少回灌过程中空气混入，另一方面密封条件下可以增大回灌压力，增加回灌水量。 )( ) 单井抽水，多井回灌在含水层介质颗粒较细的地区，可以采用一井抽水 . 两井或多井回灌的方式增大回灌流量，尽可能将所抽地下水完全回灌到原含水层中。 )( * 合理确定取水层位地热空调系统对水质要求不高，因此，在水量允许的情况下要优先使用已被污染的浅层地下水。根据临汾市的地下水状况，城区范围内 &$ % 以内的浅层地下水水位埋深较浅，但污染严重，不能作为饮用水； ""$ % / )$$ % 的承压水水质较好，是城市饮用水源，但现已超采。根据前面分析，地热中央空调系统运行过程中，回灌井回扬是不可避免的，所以临汾市城区再上地热空调，在条件允许的情况下应优先使用浅层地下水，严格控制利用深层地下水。

抽水量对地下水源热泵抽灌井设计间距的影响

ＹＡＮＧｅｔｏ，ＬＯＮＧａａ，ＳａｍａＷｉａＨｕｂｏＨＩＧｕｒｎ，ＷＡＮＧｕＹｏ
（ＳｅｙｎａｚｕＵｉｒｔ，Ｓｅｙｎ１１８）ｈｎａｇｉｈｎｅｉｊｎｖｓｙｈｎａｇ１０６
Ａｂｔａｔ￣ｏｇｈｓｂｉｍｅｔｆｔｅｔａｍｏｅｏｎｅｇｏｎｑｉｒｗｉｈｃｕｌｓｗａｒｆｗｉｅｔｓｒｃ：ａｕｈｔｅｅｔｌｈｎｍａｍａｉｌｄｌｆｕｄｒｒｕｄａｕｅｈｃｏｐｅｔｏｗｔｈａａｓｏａｈｃｆｅｌｈ
Ｎ．，２２Ｊｎｏ２０１，ｕｅ
Ｖ１１（ｏｌｏ．１ｏ．３Ｔｔ１９）ａＮ
文章编号：ＩＳ１０９８２１）０ —０７０ＳＮ０５— １０（２２０２— ５０
抽水量对地下水源热泵抽灌井设计间距的影响
杨伟涛，龙华宝，石冠男，王友
层初始温度存在差异，如果抽水井和回灌井之间距层顶部设置３ｍ长，回灌井之间距离恒定为６００ｍ，注离较近，在短时间内回灌行为就会影响到抽水井水抽水井与两口回灌井的距离相等（：本文涉及的
温，出现热贯通现象。所谓热贯通，即在导热和对抽灌井间距范围为５ｍ～１０。水平方向研究范００ｍ）
ｔｎｆ．ｔｅｉｅａｉｇｆｕｉ —ｉｅｔｎｗｌｏｇｕｄａｒｅｔｕｐｗｓｎｌｅｔｄｅｎｐｍｐｒｓｒｈｄｇｄｓｃｍｐｇｎｃｏｅｆｒｎｗｔａｐｍａａｚｄｗｈｉｒｔｕｉａｅｅｓｎｐｎｏｐｎｊｉｌｏｅｈａｙｉｆｅｇｎ

地下水水源热泵系统的理论与应用分析

地下水水源热泵系统的理论与应用分析随着节能减排的要求越来越高，热泵技术作为一种高效节能的供热系统在国内得到了越来越广泛的应用。

其中，地下水水源热泵系统由于其具有稳定的温度源和高效的能量转换技术，被越来越多的人们所认可。

那么，什么是地下水水源热泵系统？它的理论和应用是什么呢？接下来，本文将对这方面进行详细分析。

一、地下水水源热泵系统的原理地下水水源热泵系统是一种利用地下水作为热源、热泵技术进行能量变换的空调制冷供暖系统。

该系统将地下水通过规定的管道与地下热交换器相连接，利用地下水中的低温热能进行激活，并将其导入室内空气中，通过热泵的运转转化为人们需要的热能或冷能。

具体来说，地下水水源热泵系统的运行原理如下：首先，通过地下水热交换器，将地下水的低温热能传递到制冷循环中的蒸汽冷凝器，使制冷剂放出热量；然后，将热量通过压缩机增压，经过蒸发器和冷凝器的交换后释放热量，实现了从地下水中提取低品质热能到高品质热能的转化，这一过程形成的闭合循环，不断循环利用。

二、地下水水源热泵系统的优点1、节约能源与传统的空调技术相比，地下水水源热泵系统具有能耗极低的特点。

因为地下水的温度相对稳定，且水温低于夏季空气温度，所以空调机组的制冷性能相对较强，且降温效果显著，能够节省大量的电能。

2、减少空气污染地下水水源热泵系统是一种低碳环保的供热技术，因为它具有极低的污染物排放，并且使用过程中不需要使用燃料燃烧等过程，更不会产生尘埃和异味等，可以使室内空气清新。

3、可靠性和安全性高地下水水源热泵系统的工作环境相对封闭，其使用寿命相对较长，而且安全可靠。

当工作环境温度变化较大时，系统可以自动调节，保证温度的稳定性，避免温度过高或过低而对设备塑性产生伤害。

三、地下水水源热泵系统的适用范围目前来看，地下水水源热泵系统适用于以下场景：1、空调、供暖和制冷负荷大的场所，如电影院、企业和医疗卫生等。

2、地下水丰富的城市和农村地区，比如地下水类型和分布适合的江南区域。

影响水源热泵运行工效的水量水温等因素

影响水源热泵运行工效的水量水温等因素摘要：水源是应用水源热泵的前提。

文中阐述了影响水源热泵运行工效的水源系统的水量、水温、水质和供水稳定性等因素。

介绍了各类水源、取水构筑物、水处理技术、回灌技术，指出了水源方案设计和施工中应注意的一些问题。

关键词：水源热泵运行工效取水回灌清华同方人工环境设备公司今年向市场投放了节能、环保型新产品—GHP型水源中央空调系统。

国内其它厂家也有类似产品面市，如“节能冷暖机”、“地温冷暖机”，“地温空调”，“地温热泵”等。

名称虽然各异，但基本同属热泵类产品。

热泵能有效利用空气、水体和土壤中蕴藏的低温位热能。

水源热泵系统是21世纪能源利用的最优方式之一。

适合、可靠的水源是有效应用水源热泵的前提，推广利用水源热泵技术时，应注意解决好相关的水源问题。

1、水源热泵工作原理及其系统构成“热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词得来。

在自然环境中，水往低处流动，热向低温位传递。

水泵将水从低处泵送到高处利用。

而热泵可将低温位热能“泵送”（交换传递）到高温位提供利用。

在我国《暖通空调术语标准（GB50155-92）》中，对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”；在《新国际制冷词典（NewInternationalDictionaryofRefrigeration）》中，对“热泵”的解释是“以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。

可见，热泵在本质上是与制冷机相同的，只是运行工况不同。

其工作原理是，由电能驱动压缩机，使工质（如R22）循环运动反复发生物理相变过程，分别在蒸发器中气化吸热、在冷凝器中液化放热，使热量不断得到交换传递，并通过阀门切换使机组实现制热（或制冷）功能。

在此过程中，热泵的压缩机需要一定量的高位电能驱动，其蒸发器吸收的是低位热能，但热泵输出的热量是可利用的高位热能，在数量上是其所消耗的高位热能和所吸收低位热能的总和。

热泵输出功率与输入功率之比称为热泵性能系数，即COP值（CoefficientofPerformance）。

井点布置对采能区地下水温度场的影响

位、否设置帷幕和有无水流条件下抽注运行时，是对
热量在水平和垂直方向上的运移进行模拟和分析，分析运行效果及热量在含水层中的运移规律．
基金项目：家自然科学基金资助项目（１７０３；利部公益性行业科研专项经费（０９１６）教育部 “ 江学者和创新国５０９４）水２０００４；长
及地下水流对热量运移的影响都是地源热泵需要研究的重点．者在多种条件、种Ｔ况下，地源笔多对热泵工程含水介质水一耦合运移进行了模拟，对热并
井群进行了优化处理．
第３１卷第６期
２１００年１２月
华
北
水
利
水电
学院
学
报
Ｖｏ３ｌ１ＮＯ６．Ｄｅ．２０１ｃ０
ＪｕｒａｆＮｏｔｏｎｌｏｒｈＣｈｉａＩｓｉｕｅｏａｅｎｅｖｎｙａｄＨｙｒｅｅｔｉｗｅｎｎｔｔｆＷｔｒＣｏｓｒａｃｎｄｏｌｃｒｃＰｏｒｔ
设进行优化，出最合理的井距、注水轴线与地下水流的角度、否设置帷幕以及抽注层面选择等方案．得抽是对
合理指导地源热泵的井点以及井群布设具有很好的意义．
关键词：源热泵；下水；度场；一热耦合地地温水

234 地下水渗流对地源热泵系统地下埋管换热的影响

s t στ∂∂地下水渗流对地源热泵系统地下埋管换热的影响武汉市建筑设计院华中科技大学胡磊华中科技大学胡平放雷飞孙启明摘要本文建立了一种考虑地下水渗流的地下埋管三维传热模型，并利用模型在Matlab 环境下模拟了在有无渗流情况下以及改变地下水渗流速度时，埋管出水温度的变化以及埋管周围温度分布的变化，说明地下水渗流有利于埋管换热，在系统设计中是应该考虑的因素；介绍了一种可以借助所建模型通过“可获得的参数”－埋管出水温度推导“要获得的参数”－土壤综合导热系数的方法，该方法考虑地下水渗流因素，可数值求解综合导热系数，结果可用于指导实际工程设计。

关键词地下埋管换热器 Matlab 程序地下水渗流土壤综合导热系数0 引言地源热泵空调系统是一种可以用于夏季制冷、冬季供热的节能新型空调系统，近十年来由于政府的大力推广，它的应用越来越广泛，大量工程开始采用这种空调系统。

同时，关于地源热泵系统的研究工作也在逐步展开，如何使系统设计更为合理，运行更为高效，成为研究者关注的最重要的问题。

本文就将针对影响地源热泵系统地下埋管换热器换热的一个因素——地下水渗流因素以及影响土壤导热系数计算结果的各种因素包括测试时间和计算时间的选取、土壤比热容假定、土壤初始温度的测定等进行分析，以期通过对这些因素的分析，得出一些有价值的规律和结论，从而优化实际的工程设计。

1 考虑地下水渗流影响的地下埋管三维传热模型 1.1 热渗耦合传热的能量控制方程对于多孔介质土壤，考虑地下水渗流的热渗耦合传热能量控制方程已经由前人推导得出了，孔隙率为φ，单相流体非等温渗流的能量方程为[1]：2()s t s t s p ft q u t a t c στρ∂+∇=∇+∂ (1)而且，()()(1)()p t p f p sc c c ρφρφρ=+-;(1)t f sλφλφλ=+-;(1)t t sq q q φφ=+-; ()()p t p fc c ρσρ=; ()t t p fa c λρ=.其中，下标f 表示液相参数；下标s 表示固相参数；下标t 表示两相综合参数；ρ表示密度；pc 表示比热容；q表示源项能量；σ表示热容比；a 表示热扩散率；代表控制体内能量变化项；su t ∇ 代表地下水渗流能量变化项；2t sa t ∇代表导热项；()tp fq c ρ代表源项。

地下水渗流对土壤源热泵地埋管换热特性影响研究的开题报告

地下水渗流对土壤源热泵地埋管换热特性影响研究的开题报告一、课题背景在建筑能耗中，供暖和制冷是最为耗能和重要的环节之一。

传统的供暖和制冷方式多采用电力、天然气等化石能源，这些能源的使用不仅消耗大量自然资源，也对环境造成了严重的污染。

为了减轻这种能源消耗和对环境的影响，土壤源热泵地埋管换热技术成为了一种有效的绿色环保的供暖和制冷方式。

土壤源热泵地埋管换热技术是利用地下的温度恒定性进行制冷或供暖的一种方式，其工作原理是将地下深度较浅处的土壤热量通过地埋管的方式传输到地面上利用。

然而，地下水的存在以及其对土壤热量传输的影响还需要进一步研究。

二、研究目的本研究旨在探究地下水渗流对土壤源热泵地埋管换热特性的影响，以期提高土壤源热泵地埋管换热技术的使用效率和热泵系统的运行环境。

三、研究内容1. 地下水渗流对土壤温度分布的影响；2. 地下水渗流对地埋管换热系数的影响；3. 地下水渗流对热泵系统的运行效率的影响。

四、研究方法1. 采用现场监测的方式对地下水的渗流情况进行实时观测；2. 对地下水渗流对土壤热量传输的影响进行数值模拟；3. 通过对实验数据进行分析和处理，得出地下水渗流对土壤源热泵地埋管换热特性影响的结论。

五、预期成果1. 了解地下水渗流对土壤温度分布的影响；2. 探究地下水渗流对地埋管换热系数的影响；3. 分析地下水渗流对热泵系统的运行效率的影响；4. 提高土壤源热泵地埋管换热技术的使用效率和热泵系统的运行环境。

六、研究计划1. 第一年：收集相关文献，对土壤源热泵地埋管换热技术进行初步了解，并对地下水渗流对热质传递的影响进行分析和总结；2. 第二年：进行现场实验，并对实验数据进行分析和处理，得出地下水渗流对土壤源热泵地埋管换热特性影响的结论；3. 第三年：完善实验结果，并进行论文的撰写和提交。

七、参考文献1. 李志深, 郑伯礼, 魏凤岐. 地下水渗流对地热井热水采暖系统的影响[J]. 暖通空调, 2014, 44(4): 162-165.2. Blanusa M, Todorovic M, Lutovac S. Heat transfer in the soil with ground water flow[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2013, 65: 649-659.3. Wang Y, Li L, Li D, et al. Numerical study on thermal performance of ground-source heat pump system under groundwater flow[J]. Applied Thermal Engineering, 2015, 91: 447-456.。

地下水地源热泵系统应用中存在问题讨论

地下水地源热泵系统应用中存在问题的讨论【摘要】：本文分析了地下水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统在实际工程应用中存在的问题，并提出了相应的技术和管理对策。

【关键词】：地下水地源热泵；问题与对策中图分类号： tv211.1+2 文献标识码： a 文章编号：引言在全球能源短缺的大背景下，地源热泵技术以其节能、环保、可利用低位热能的特性短期内在我国快速发展起来。

随着地源热泵空调项目的逐渐增多，其设计、施工和使用过程中存在的一些问题也逐步暴露出来，使地源热泵系统的技术优势未能得到充分发挥。

相对而言，热泵技术是一个较成熟的技术，利用地下浅层地热能的“源”问题才是地源热泵系统与传统空调技术不同的关键所在。

解决好“地下源”这一热泵机组获取冷热量的途径和源头问题，地源热泵系统高效、稳定和节能环保的特性才能得以充分发挥。

一、地下水地源热泵应用存在的主要问题1、地下水源的探测开采问题水源的探测、开采技术与相应的开采成本制约着地下水地源热泵系统的广泛应用。

地下水地源热泵系统理论上可以利用一切地下水资源，但在实际工程中，不同的地下水资源利用的成本差异是相当大的，而且地下水地源热泵系统对水源系统有原则性的选择要求：水量充足、水温适度、水质适宜、供水稳定。

水源的水量必须能满足用户供热负荷或制冷负荷的需要；水源的水温应符合机组运行工况要求；水源的水质应适宜于热泵系统机组、管道和阀门的性能要求，不至于产生严重的堵塞和腐蚀损坏。

另外水源的供水保证率要高，供水功能应具有长期可靠性，能保证地下水地源热泵空调系统长期稳定运行。

所以在不同的地区、不同的水文地质条件下是否有合适的水源成为地下水地源热泵应用的一个关键问题。

地下水资源条件好的地域，不仅可以减少水井的单位打井费用，而且回灌也较容易，整个系统的初投资和运行费用都将大幅度降低，必将增大系统的经济优势。

反之，如果水文地质条件差，打井深度将增加，打井费用也会加大；回灌困难也将使打井数量增加，从而使系统的费用大幅增加。

地下水源热泵工程取用地下水的合理性分析--以乌鲁木齐市某地源热

冷，不通过地源热泵机组，夏季回灌水温度可设
定为 20℃左右，本工程夏季制冷利用地下水温差
为 6.0℃。
将各参数值代入式 1、2 即可求得示范工程冬、
夏季需水流量。由表 2 可见，建设项目冬季供暖所需开采地下水量为 134.42 m3/h，夏季制冷所需开采地下水量为 128.53 m3/h。建设项目冬季
［关键词］地下水；地源热泵；合理取水量；水位影响；乌鲁木齐
浅层地温能是一种可再生的环保能源，具有节能、经济、环保等诸多优点。21 世纪以来，随着我国加强对可再生能源的应用，以及节能减排战略的实施，浅层地温能的开发利用逐步得到推广和发展 [1]。在地下水源热泵工程实施中，必须加强论证取水合理性，认真分析对地下水环境的影响，否则会引起一定的地质环境效应。建设场地地下水动态属径流—开采型，地下水最高水位出现在 1 月—3 月，最低水位出现在 4 月—8 月，年内水位变幅不大，在 0.26 ～ 2.82m 之间。根据乌鲁木齐地温监测数据，地面下
0 ～ 25m 地层为变温带，25 ～ 35m 地层为恒温带，地面下 35m 以下为增温带。勘查区地下水温为 13.8℃，地下水处于地面 25m 以下，水温基本不受气温影响，年内变化极小。
3 合理取水量分析
结合建筑物热指标资料，以及供暖及制冷建
筑物的面积，计算得出示范工程设计制热负荷为
990kW，设计制冷负荷为 896.76kW。冬季取热
过程中热泵机组需做功完成冬季供暖，故须考虑
热泵机组 COP（冬季热泵运行能效比系数），示
范工程冬季供暖需水流量计算公式见式 1。示范工
程夏季制冷主要采用版式换热器进行换热后进行
1 建设项目概况

海口市地下水水质对地下水源热泵系统的影响

海口市地下水水质对地下水源热泵系统的影响本文选取海口市浅层地温能调查评价项目中的109个调查机井水样的测试结果进行地下水水质评价，并分析其对地下水源热泵系统的影响。

文中主要采用综合法进行地下水质量分级，采用内梅罗指数法进行污染程度评价，采用工业上用腐蚀系数及锅垢总量对地下水腐蚀性及结垢性进行评价。

标签：地下水水质地下水水源热泵系统水质评价0前言应对能源资源紧缺，推动节能减排，浅层地温能的开发利用逐渐受到重视。

中国地调局组织实施了2011年地质矿产调查评价专项“全国地热资源調查评价”计划项目，确定在全国29个省会城市开展浅层地温能调查评价工作。

根据海口市浅层地温能调查评价项目任务书水[2011]01-17-24，我院对海口市主城区进行了水文地质调查、取样。

为了地下水源热泵系统的应用，本次选取调查机井中的109个水样测试结果进行地下水质量、污染程度、腐蚀性及结垢性等评价。

1地下水源热泵系统地下水源热泵系统是指，通过在地下岩体中凿建生产井群，利用水泵直接抽取地下水，通过二次换热或直接送水至水源热泵机组与制冷剂进行热交换，经提取热量或释放热量后，在合适地点（一般设回灌井群）回灌或排放的系统。

一般由水源系统、水源热泵机房系统和末端用户系统三部分组成。

其中，水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备等[1-2]。

地下水水源热泵系统除对富水性有较高要求外，地下水水质也对其运行效率有重要影响[3]。

腐蚀和生锈是早期地下水源热泵遇到的普遍问题之一[2]，因此需要地下水质量进行评价。

本文结合全国重点城市浅层地温能调查评价技术要求，对地下水质进行评价。

2地下水质量分级采用《地下水质量标准（GB/T 14848-93）》中规定的综合法[4]。

通过计算分析得出，109个水样中，优良有69个，占63.30%；良好有14个，占12.84%；较好有17个，占15.60%；较差类有9个，占8.26%。

说明海口市地下水的质量总体较好，较差主要是由于NO2-含量较高引起的，位于海口市东营港周边。

地下水地源热泵系统对地下水的影响

地下水地源热泵系统对地下水的影响及对策摘要：地源热泵系统是一种可持续发展的绿色能源技术，地下水地源热泵系统作为地源热泵系统中的一种形式，相较于其他地源热泵系统有相比效率更高，投资低的优点，但对地下水的影响也是最大的。

前言随着现代科技的发展，环境和能源问题日益突出，实施环境保护和可持续发展能源战略已越来越受到国际社会和我国政府的重视。

地源热泵系统作为一种可持续发展的绿色能源技术，有着高效、节能、环保的特点，因此，近年来在国内外得到了日益广泛的应用。

“地源热泵”的概念最先由瑞士Zoelly于1912年提出。

1946年美国开始对地源热泵进行系统研究，在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统，运行很成功，由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。

地源热泵系统是指以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。

地下水地源热泵系统取水与回灌技术的研究

地下水地源热泵系统取水与回灌技术的研究摘要：地下水地源热泵工程的建设首先要进行水文地质调查，查清地下水的赋存条件，含水层的空间分布规律，编写合理的取水井和回灌井工程设计，保证地下水100%回灌且回灌后不会引起地下水污染，热泵工程建成后对地下水系统、末端系统进行监测，研究开发利用浅层地热能资源对地质环境影响。

关键词：研究取水回灌地下水地源热泵地源热泵技术是一种高效的节能环保型供热、空调技术。

该技术是以地球表面浅层地热资源作为冷热源，利用热泵工作原理，通过少量的高位电能输入、实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

地源热泵技术作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式，在美、加与欧洲已有几十年的应用历史，应用范围涉及空调、采暖、生活热水供应及一些工业和工程上的冷热源提供。

在我国，地源热泵的研究起始于20世纪80年代，该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界的热门研究课题，并开始大量应用于工程实践，与此相关的热泵产品应运而生，掀起了一股“地热空调”热潮。

目前，国内许多科研院校、设计单位、生产企业纷纷开展了地源热泵的研究、设计和生产，一些建设工程项目采用了地源热泵空调系统投入使用。

1996年至今在北京、山东、河南、辽宁、河北、江苏、浙江、湖北、上海和西藏等地相继建成了地源热泵工程，应用范围基本覆盖了我国所有省份。

整体来说，地源热泵在我国长江黄河流域、东北、西北、华北等广大对冷热都有需求的地区，具有较高的适用性，对南方部分只有夏季冷量需求而无冬季热量需求的地区也有一定的适用性，对于那些由于条件限制而不能用煤、电、燃气进行采暖供冷的地区可以说是最佳选择。

地下水地源热泵系统为地源热泵类型之一，因其换热效率高、设计施工相对简单、初投资较低、运行稳定等特点，在实际工程中得到了大量应用，对地源热泵技术的推广应用起到了较好的带头和示范作用。

地下水地源热泵一般由水源系统、水源热泵机房系统和末端散热系统三部分组成。

其中，水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备等，地下水取水构筑物中最常见的型式是管井，即取水及回灌井。

地下水地源热泵空调系统设计与运行工况分析

地下水地源热泵空调系统设计与运行工况分析陈焰华(武汉市建筑设计院，武汉 430014)摘要深入阐述了地下水地源热泵空调系统的技术特性，指出了系统运行效率提高和减少一次能源使用量的差别，并结合工程设计经验和实际运行工况分析，对影响地下水地源热泵空调系统设计和运行效果的热源井设计、空调系统设计及地源热泵机组的选型和配置等问题进行了深入探讨，提出了地下水地源热泵系统设计中应注意的问题。

关键词地下水地源热泵热源井系统设计机组选型DESIGN GROUNDWATER GROUND-SOURCE HEAT PUMP AIRCONDITIONING SYSTEM AND ANALYSIS IT’S OPERATING MODEChen Yanhua(Wuhan Architectural Design Institute, Wuhan, 430014)Abstract Represent the technic characteristic of groundwater ground-source heat pump air conditioning system. Interpret the difference between increasing operational efficiency and reducing using primary energysources. Analyse some question, such as heat source well’s design, air conditioning’s design, ground-source heat pump unit’s lectotype and collocation, combining design experience and practical operating mode. Extract some question that we must pay attention to it in groundwater ground-source heat pump air conditioning system.Keywords Groundwater ground-source heat pump heat source well system design unit lectotype0．概述众所周知，地下水地源热泵系统因其换热效率高，设计施工相对简单、快捷，初投资较低，在实际工程中得到了大量应用，对地源热泵技术的推广应用起到了较好的带头和示范作用。

井式实验报告

井式实验报告井式实验报告实验目的：本次实验旨在通过井式实验，探究地下水的流动规律及相关影响因素，并进一步了解地下水资源的利用与保护。

实验器材：1. 井式实验装置：由水槽、注水系统、取水系统、水位计等组成。

2. 土壤样品：选取不同类型的土壤样品，如沙土、壤土等。

实验步骤：1. 准备工作：将水槽放置在平稳的台面上，安装好注水系统和取水系统。

2. 实验前准备：在水槽中放入一定量的土壤样品，并将其压实，以模拟地下土壤的情况。

3. 实验操作：打开注水系统，缓慢注入一定量的水，观察水位的变化。

4. 数据记录：通过水位计记录不同时间点的水位高度，并计算流速等相关数据。

5. 结果分析：根据实验数据，分析不同土壤类型对地下水流动的影响，并探讨可能的原因。

实验结果与分析：根据实验数据，我们可以观察到以下现象：1. 不同土壤类型对地下水的渗透性能有明显影响。

沙土的渗透性较好，水位上升速度较快，而壤土的渗透性较差，水位上升速度较慢。

2. 土壤的含水量也会影响地下水的流动。

含水量较高的土壤，其渗透性较好，水位上升速度较快；而含水量较低的土壤，其渗透性较差，水位上升速度较慢。

3. 土壤的压实程度也会对地下水的流动产生影响。

较为松散的土壤，其渗透性较好，水位上升速度较快；而较为紧实的土壤，其渗透性较差，水位上升速度较慢。

根据以上观察结果，我们可以得出以下结论：1. 土壤类型、含水量和压实程度是影响地下水流动的重要因素。

2. 土壤类型不同，其渗透性能也不同，这与土壤颗粒的大小、形状以及土壤孔隙结构有关。

3. 含水量越高，土壤中的孔隙空间越多，地下水的渗透性能越好。

4. 土壤的压实程度会影响土壤孔隙的连通性，从而影响地下水的流动。

实验结论与意义：通过井式实验，我们深入了解了地下水流动规律及相关影响因素。

这对于地下水资源的合理利用和保护具有重要意义。

在城市规划和农田灌溉中，我们可以根据土壤类型和含水量的不同，合理选择地下水利用方式，以提高水资源的利用效率。

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实验中井水源和用户水源分别由两台可调温的恒温水浴提供，压缩机为涡旋式压缩机，功率为１
４７０
ｗ（２ＨＰ），工质为Ｒ２２。蒸发器和冷凝器分别采用１０片、２０片和３０片三组板式换热器并联，这样可以根
据不同的设计工况匹配合理的换热面积。为了减少恒温水浴的负荷，在蒸发器和冷凝器的水侧出口设置
换热器，让冷却水和冷水回到恒温水浴之前先进行换热回收大部分热量。
度明显减小；井水进口温度越高，井水进出口温差的变化对制冷量和ＥＥＲ的影响幅度越小。本文通过对水源热泵机组在夏季工况时，不同井水温度条件下井水流量对机组运行性能影响进行深
入系统的研究，得出如下结论：对于北方地区、由于井水温度较低，应用５＂－６℃井水进出口温差，以免引起
机组制冷量和ＥＥＲ的明显下降；对中部地区，井水温度约为１７～２０℃，易采用７＂－＇９℃井水进出ＶＪ温差，既不会造成机组制冷量的明显下降，又可以适当减小井水流量和井水能耗；对南方地区，由于井水温度较高，井水进出口温差对制冷量和ＥＥＲ的影响幅度较小，可采用ｌｏ℃以上井水进出口温差，这样既可以保持机组高效运行，又可以大大减少井水流量和井水能耗。
水工况的影响规律的认识，以致于在实际工程设计中无法针对不同地区的井水温度选择不同匹配的系统并确定合理的井水进出口温差（即井水流量），使ห้องสมุดไป่ตู้机组性能得不到充分发挥，从而没有完全体现出地下水
地源热泵的优越性。本文通过建立地下水地源热泵实验台，重点研究了不同井水进口温度条件下井水进出口温差对系统性能的影响，并得出系统性能随井水进口温度和井水进出口温差的变化规律。
・２４４・
井水流量对地下水地源热泵系统性能影响的实验研究
中原工学院周光辉☆张震张超
关键词地下水地源热泵井水进口温度进出口温差实验研究
地下水地源热泵以其良好的能效比和环保特性，近年来在我国得到重视。但是目前国家还没有地下
水地源热泵系统的设计标准，在实际应用中往往由于缺乏对地下水地源热泵系统本身的运行特性受深井
☆周光辉，男，１９５７年生，教授；４５０００７郑州市中原中路４１号中原工学院研究生处；电话：（０３７１）６７６９８８４７ｉＥ－ｍａｉｌ．ｇｈ＠ｚｚｆｉ．ｅｄｕ
ｃｎ
井水流量对地下水地源热泵系统性能影响的实验研究
作者：作者单位：周光辉，张震，张超中原工学院
本文链接：/Conference_6311559.aspx
本实验主要研究了井水进出ＩＺｌ温差与井水的进水温度变化对水源热泵系统性能工况的影响，为了使
实验结果有代表性，按照国标ＧＢ／Ｔ１９４０９－－２００３选取了３个典型的井水进水温度１０，１８，２５℃。在每一
种井水进水温度下，又分别对井水进出口温差为５，８，１１℃（夏季）情况时系统工况特性进行测试。实验结果显示：在一定的井水进出口温差条件下，随着井水进口温度的提高，制冷量和ＥＥＲ的降低幅