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相似文献
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1.
地下水源热泵系统中回灌能力分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
赵宏亮 《水文》2012,32(3):60-65
近年,地下水源热泵技术在我国被广泛应用,并在节能、环保等方面取得了一定效益。但是,回灌问题仍是困扰我国地下水源热泵发展的瓶颈。以唐山市丰润区乡居假日住宅区A4区地下水源热泵系统的应用为例,从区域水文地质条件方面,对水源热泵系统中地下水回灌能力进行了分析,指出开展地下水源热泵项目时,掌握热源井所在区域水文地质条件的重要性。探讨了影响地下水回灌能力的关键因素,其中包括区域水文地质条件、热源井成井工艺、回灌井阻塞以及地下水回灌方式。  相似文献   

2.
汪佳  陶月赞  姚梅 《地下水》2009,31(4):42-44,67
地下水水源热泵系统是一种"绿色"利用资源与能源方式,它对地下水流系统的影响程度,关系到水源热泵系统建设的可行性.依据实例中的地下水抽水与回灌试验数据,利用数值模拟模型,定量研究水源热泵系统对地下水流系统的影响程度,为水源热泵系统建设中水资源保护,提供技术支撑.  相似文献   

3.
南昌市区地下浅部广泛分布有第四系砂砾石孔隙地下水,水量丰富,大部分地方水质较好,地下水的这些性质符合地下水水源热泵系统用水水源的要求。近年来南昌市区地下水地源热泵系统已陆续使用,但经验较少,回灌技术不成熟,监测和管理工作尚不到位和完善,现阶段热泵系统应以局部试用为好,在试用中做好与热泵系统使用有关的水文地质勘察和水资源论证、地下水回灌、热泵用水和地下水定期监测以及地下水地源热泵系统行政管理等各项工作,逐渐积累经验,使今后热泵系统使用地下水真正做到高效、安全和环保。  相似文献   

4.
高山 《吉林地质》2014,(1):105-107
地下水源热泵浅层地热能是指地下水在抽水-回灌过程中,利用水源热泵提取水中的热能,或用于空调制冷产生的能量转换。地下水源热泵地热能是浅层地热能的一种主要类型。地下水源热泵浅层地热能是一种可循环利用、环保的新型能源,逐渐为人们认识,具有广泛的开发前景。本文简要介绍吉林市城区地下水源热泵浅层地热能条件,开发利用前景分析。  相似文献   

5.
地下水水源热泵浅层地热能是指地下水在抽水回灌过程中,利用水源热泵提取水中的热能,或用于空调制冷产生的能量转换。地下水源热泵地热能是浅层地热能的一种主要类型。本文简要介绍铁离子对吉林地区浅层地热能开发利用的影响。  相似文献   

6.
浅议水源热泵系统中的地下水回灌   总被引:1,自引:0,他引:1  
胡海军  李春晖 《地下水》2010,32(2):49-50
通过对水源热泵使用现状的调查,分析水源热泵的应用范围,同时对水源热泵系统中地下水回灌进行剖析,比较不同类型回灌的效果及所产生的影响,指出最优化的回灌思路,并针对其实际应用过程提出严格成井工艺,制定国内相关技术标准,加强对现有的项目的跟监控等几项推广建议。  相似文献   

7.
王朝华 《地下水》2011,33(3):35-37
水源热泵系统是一种利用地下水与地表温度差的能源利用系统,它即可供热又可制冷,在水源热泵系统的建设和运行过程中,可能存在回灌堵塞、热污染、地面沉降等一系列水问题.为解决水源热泵系统运行过程中可能会出现的问题,通过对水源热泵系统的调查研究,对水源热泵系统运行过程中的有关水问题进行了分析,指出了水源热泵系统运行过程中可能存在...  相似文献   

8.
合理布局抽水井和回灌井是地下水源热泵系统长期有效运行的关键因素。以郑州市郑东新区为例,利用HST3D软件建立水热运移数值模型,优化设计地下水源热泵系统抽灌水井布局,预测地下水源热泵系统长期运行后对含水层的水热影响。结果表明:介质比热容及渗透率分别对含水层温度及水位影响显著,是较敏感的参数。方案3(3个回灌井垂直天然流向分布且位于抽水井下游)为最佳布井方式。抽灌量900,1 200,1 500及2 000m3/d所对应的合理布井间距分别为50,65,70及75m。相应布井方案的水源热泵系统运行20a,对含水层温度场的影响仅限于200m×200m的范围,抽水井温度变化小于1℃。  相似文献   

9.
对于场地受限的地下水源热泵项目,随着系统运行时间的增加易引发热贯通现象进而降低机组运行效率。地下水源热泵设计中,在抽灌水井连线间布设热屏障井可改变地下水流场,降低热量在抽灌井间的运移速度,有利于延长热贯通发生时间并缓解热贯通程度。通过构建地下水换热模型,模拟计算夏季制冷工况条件下36组热泵运行场景,分析了热屏障井的位置,过滤管长度及回灌量对热贯通和含水层温度场的影响规律。结果表明:热屏障井回灌量的增加有利于提升热屏障效果,但提升幅度随回灌量的增加逐渐减弱;最大水位降深值随着热屏障井回灌量的增加呈线性增长;增加热屏障井滤管长度可提升热屏障效果,提升效果随屏障井回灌量的增加逐渐增强。通过模型多周期、长时间模拟计算发现,热屏障井的运行可促使回灌的冷热量集中在回灌井一侧,对于采用冬夏季抽灌井交换运行模式的热泵系统,可充分利用含水层储能,提升机组运行效率。  相似文献   

10.
COMSOL平台在城市地下多种资源相互影响分析中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对系统动力学方法在地下资源相互影响问题分析中存在的不足,引入了多孔介质多场耦合理论,以地下水源热泵形式浅层地热能资源开发的假想模型为例,运用COMSOL平台建立了温度场-渗流场-应力场耦合的数值模型,对比了地下水源热泵运行前后和对调抽/回灌井前后区域地下渗流场、地温场和应力场的变化情况。结果表明:地下水源热泵运行前后抽水井和回灌井周边的渗流场发生了显著改变,10 a之后抽水井的水温由初始的约21℃下降至约17℃,并呈现出继续下降的趋势,区域地面沉降量达2 m左右;对调抽/回灌井后,抽水井温度的下降幅度由之前的4.0℃变为不到0.5℃。COMSOL平台在地下多种资源相互影响分析及其优化利用方面展示出良好的应用潜力。  相似文献   

11.
水源热泵抽灌井布局及其运行过程中地下温度变化   总被引:3,自引:1,他引:3  
本文以某水源热泵空调系统为例,建立了抽灌场地及周边地下水动力场与温度场的耦合数学模型,运用数值法求得系统运行过程中地下水的温度变化,分析了场地"热短路"效应和不同含水层中温度场的影响范围,以定量化的手段科学评价了场地抽灌井的布局及其可行性。分析结果表明,由于抽灌井之间的"热短路"程度较轻,场地的抽灌井布局可保证系统的高效运行。  相似文献   

12.
Thermal perturbation produced in the subsurface by open-loop groundwater heat pumps (GWHPs) represents a complex transport phenomenon that is affected by several factors, including intrinsic characteristics of the exploited aquifer, abstraction and reinjection well features, and the temporal dynamics of the accessed groundwater. Post-GWHP water may have become warmed or cooled before being reinjected into the aquifer, thereby creating a thermal plume, known as the thermal affected zone (TAZ), which can alter aquifer temperature. The TAZ is propagated mainly by advection, after which the plume tends to degrade via conductive heat transport and convection within moving water. Groundwater monitoring and multiparametric probes are used to check the dynamics of plume propagation and whether a system’s thermal plumes are generating unsuitable interference with wells, subsurface infrastructure, or land use. Analyses of time-series groundwater monitoring data can be used to monitor TAZ movement. In this paper, the thermal plume velocity was calculated by both an analytical solution and cross-correlation. Cross-correlation calculated between temperature measured in the reinjection well and control downstream piezometers can reveal plume dynamics and demonstrate the importance of advective transport in aquifer heat transfer.  相似文献   

13.
北京市水源热泵的应用,宏观上未充分考虑地下水水源地的分布,微观上未注重应用场地的水文地质条件,地下水回灌率低造成了水资源浪费。本文针对北京平原区的水文地质条件,以浅层含水层导水系数、有效导水系数、地下水中的铁和总硬度为评价因子,以水源地保护区及补给区、地面沉降中心区为约束因子,利用叠加分析技术,将平原区分为适宜发展区、较适宜发展区、限制发展区和禁止发展区,为水源热泵的理性推广提供了技术参考。  相似文献   

14.
北京城市规划区水源热泵系统应用适宜性分区   总被引:1,自引:0,他引:1  
鉴于北京市水源热泵系统应用过程中存在地下水水资源因不能完全回灌造成浪费及运行效率未能充分发挥等问题,本文针对水源热泵系统运行过程中地下水的抽灌模式,根据北京规划市区的水文地质条件,对水源热泵系统应用的适宜性进行了分区,为水源热泵技术因地制宜、合理有序应用提供了科学的思路。  相似文献   

15.
The impact of groundwater heat pumps on groundwater temperature is simulated by means of a 2D numerical groundwater model in the Leibnitzer Feld aquifer, Austria. The model provides a basis for assessing the regional use of groundwater temperature as an energy source. Since the groundwater table is shallow, the air temperature represents the main source controlling the groundwater temperature. A temperature input function depending on the depth of the groundwater table is delineated from an observed soil temperature profile and the air temperature. Given the diffuse and ubiquitous nature of the heat input, the heat exchange is implemented as a third type boundary condition to enable two-way heat transfer. The temperature of the reinjected water is limited to a decrease of 5 K and an absolute minimum of 5°C by Austrian law. The pumping rates needed to cover the heat requirements of three typical users are determined for selected locations. It is shown that the reduction of the ambient groundwater temperature approximately 300 m downstream of the reinjection wells is less than 0.5°C. Thus it can be concluded that aquifers in similar settings show substantial potential to provide heating and warm water supply for buildings without deteriorating the regional groundwater temperature regime.  相似文献   

16.
田良河 《地质与勘探》2013,49(2):367-372
对于地下水源热泵而言,"热突破"现象普遍存在。但不同的布井方案,即抽、灌井间距和井位的不同,可能引起抽水井的温度变化差异很大,进而影响地温空调系统采能功效。本文结合郑州市儿童医院地温空调实例工程,应用HST3D程序对细颗粒含水层地区1抽2灌模式下不同布井方案进行了分析。结果表明,该区的最佳井间距为50m左右;选择直线型布井,抽、灌井连线平行于天然水力坡度方向,且天然水力坡度由抽水井指向回灌井的方式效果最好。  相似文献   

17.
针对北京平原区的水文地质条件,运用地下热传递数值法评价了年内地下热量均衡、失衡两种状态下,各水文地质亚区单位面积含水层对地下水热泵的承载力,并利用多元线性回归方法阐明了承载力、抽灌井间距与含水层各参数之间的关系。研究表明:承载力仅与含水层厚度显著正相关,而抽灌井间距与含水层的渗透系数和厚度均显著正相关。研究结果为类似地区的地下水热泵定量规划提供了简捷的估算方法及参考依据。  相似文献   

18.
Overexploitation of groundwater in Cangzhou area has attracted wide attention. Different layers of the aquifer may be connected through wells, since most wells of the deep aquifer have screens in several layers. This study proved the existence of vertical flow through wells, calculated the flow velocity and quantity of vertical flow in wells with methods of both field measurement and numerical simulation. Further, the recharge of deep groundwater by vertical flow through wells was estimated. An annual recharge of 1.5×108-2.8×108m3 from the third aquifer to the forth aquifer in Cangzhou area was estimated, according to the in-well measurement by heat pulse flowmeter sonde.  相似文献   

19.
地震常引起分布于断层两盘观测井的水位同震响应动态变化特征不同。而研究断裂两盘观测井同震响应能力、水位变化特征的差异性及其控制因素,有助于揭示断裂带的渗透性演化过程、可深化地下水位对地震响应机理的认识,对于指导地震观测井网布局具有重要意义。本文尝试从北京八宝山断裂带中段(大灰厂)上下两盘井的水位同震响应次数、形态、幅度、记震能力等方面进行对比分析,通过去除趋势项,采用数字滤波求取井孔气压系数,采用Baytap-G程序求取潮汐参数,并反演出7次大地震对大灰厂区两口井所在含水层产生的体应变量,进而判别两盘震前震后渗透性的变化。结果显示,两口井同震响应特征具有明显差异,上盘井对大震的同震响应次数较多、能力较强;这不仅与断裂带起屏蔽作用有关,而且与井所处含水层渗透性呈不同规律变化密切相关。  相似文献   

20.
Since the 1980s, high-nitrate concentration in one of the groundwater sampling wells at the Nankou site, northwest of the Beijing Plain, has become a major concern for the local water authority. In a previous study (Sun et?al. in Environ Earth Sci 64(5):1323?C1333, 2011), a hydrogeological structural model was developed based on the borehole logs of this area and the steady, as well as transient groundwater-flow models, were calibrated using the measured hydraulic heads. In this paper, the potential pollution sources in this area are investigated. The chemical analysis of the groundwater is also presented. The results demonstrate that the most likely pollution source is the untreated wastewater discharge from a nearby fertilizer factory. Furthermore, a mass transport model is developed to reproduce the nitrate transport process in the aquifer at the Nankou site under different pollution sources, i.e., a fertilizer factory, river with wastewater and an agriculture field. The combined effects of the river and agriculture fields present a better understanding of the nitrate transport in the local aquifer. In addition, a pumping scenario is designed to clean up the current nitrate concentration. The pumping rate and the well location are first estimated with 2-D analytical solutions of the type curves method. Then a 3-D numerical model is used to calculate the nitrate-concentration changes after the pumping activities start. In the downstream direction of the regional groundwater flow, three pumping wells are set up for the clean-up strategy. The calculated pumping rate in each well is about 1,500 m3/day. After 1?year, the nitrate concentration in the observation well recedes to 68?mg/l from the initial value of 72.9?mg/l, and it will be lower than the limitation value (20?mg/l) after 5,400 days of groundwater extraction. The data assessment and clean-up scenarios reported in this paper are fundamental for the contaminated aquifer management in the future.  相似文献   

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