井对间距对含水层采能区抽水温度的影响

本文介绍了地下含水层储能的基本原理,建立了深井回灌式水源热泵系统含水层储能的数学模型并通过数值计算分别对6组不同井对距离条件下含水层采能区温度场的演化进行了量化研究,并对地温场的演化规律与井对距离之间的关系进行了理论分析,拟合出1个周期运行末期抽水温度相对变化值与井间距之间的关系.研究结果表明,抽、灌井对距离越大,抽水井温度变化越迟缓,且温度变幅越小,其原因是井对间距越大,渗流区水动力影响范围越大,抽、灌区等效渗流速度越小,回灌水向抽水井运动过程中散热(吸热)越充分.     

地源热泵系统工作井优化布设地下水热量运移模拟

针对地源热泵空调系统工作井优化布设问题,通过建立理想的＂对井抽-灌＂概念及数学模型,模拟拟建地下水源热泵系统特定水流及热源条件下抽水、回灌井不同间距夏季运行期间地下水热量运移过程,为抽、灌井合理间距确定等实际应用提供理论参考和依据。根据数值模拟结果,抽、灌井不同井间距对该热泵系统夏季运行期间地下水热量运移过程影响显著;...     

水源热泵系统抽灌井常压、加压回灌试验

以某高校水源热泵系统2口地热水井（1抽1灌）为研究对象,采取回灌井回扬,对回灌井的常压回灌、加压回灌的效果进行了试验分析,探讨了回灌的技术要点,介绍了该工程地热水井实际的运行情况。     

不同多孔介质及地下水源热泵运行方式对采能区热贯通的影响

为研究不同多孔介质对地下水源热泵采能区温度场的影响,建立了地下含水层水-热耦合模型,对地下水源热泵在5种多孔介质条件下运行时地下温度场的变化进行了模拟分析,根据发生热贯通的时间及回灌水的温度扩散程度提出了合理井距和优化运行模式。结果表明:在地下水自然横流自抽水井一侧流向回灌井的条件下,细砂最易发生热贯通,其次为中砂、中粗砂,粗砂和砂砾最不易发生热贯通;回灌水热影响半径随着渗透系数增大而减小的明显程度由大到小为粗砂、中粗砂、砂砾、中砂、细砂,但砂砾热影响半径明显小于其他多孔介质;由拟合曲线可得出不同多孔介质在不同渗透系数下的合理井距;以大温差小流量模式运行有助于缓解或避免热贯通,多孔介质为细砂时优化效果更为明显。     

数值模拟在水源热泵工程布井方案模拟及预测中的应用

为保证地下水源热泵系统布井方案的合理性,利用FEFLOW软件对沈阳某项目地下水源热泵工程抽水井、回灌井布设方案的合理性和可靠性进行模拟,建立地下水数值模拟模型。模拟该方案实施后地下水水位和水温的变化趋势,得到5年后该项目周围水位、水温的变化情况,验证该布井方案的可行性。对比5年后采暖期和制冷期的模拟结果表明,该布井方案具有合理性。     

“两抽两灌”水源热泵系统应用效果分析及优化布置

为探究丹东市某工程地下水源热泵系统的实际应用效果及布井方式的合理性,采用COMSOL Multiphysics软件,建立三维水热耦合数值模型,对“两抽两灌”水源热泵系统进行为时一年的运行水温监测,并对实际应用中抽灌井的布置方式以及抽灌井间距是否存在含水层“热贯通”问题进行分析,将存在的问题与工程场地条件相结合。结果表明,采用“抽灌井平行布置”时,且抽灌井间距离为55 m时,发生“热贯通”的程度最轻,为丹东市水源热泵规划提供科学设计方法及参考依据。     

水源热泵系统水源侧关键技术指标分析与研究

地下水源热泵系统的发展受水文地质条件和抽回灌技术的制约。本文通过深入地理论分析,研究了水源热泵系统水源侧关键技术指标对水源热泵系统运行效果的影响,主要从地下水的水质、水温、水量、抽回灌技术等方面分析了水源热泵系统安全、高效运行的基础指标,同时通过对回灌率低的机理分析,总结了不同地质条件下的地下水系统设计参数和水井堵塞机理及处理方法。     

数值模拟在地下水源热泵抽灌井布设中的应用

通过对不同布井方案地下水源热泵系统的地下水位与水温变化趋势预测分析,达到避免抽灌井热贯通的目的。文中以沈阳某工程为例,通过建立研究区地下水流与温度的耦合数学模型,模拟预测不同布井方案的地下水位与水温的动态变化情况。结果表明:方案一交叉布井抽水井水温变化较方案二集中布井抽水井水温变化要大,所以方案二布井要好于方案一。说明数值模拟能够准确预测不同布井方案对地下水位和水温变化情况及影响范围,继而通过调整布井方式避免抽灌井之间发生热贯通,提高热泵的利用效率,并为水源热泵工程的设计提供依据。     

地下水源热泵回灌技术研究

从地下水渗流理论出发,以承压水作为地下水源热泵的抽灌目标层,建立了承压水的异井回灌和同井回灌的数学模型,分析了目前地下水源热泵回灌率低的原因和机理,提出了水文地质条件、井距、井壁孔隙率、滤料规格、洗井与成井工艺及回灌管道等方面的回灌条件.     

浅层地温能开发地下水源热泵系统热平衡分析三维数值模型

为了准确模拟预测地下水源热泵系统运行期间的地下水渗流场与温度场的变化规律,避免未来地下水源热泵系统运行期间出现的冷热贯通现象,科学合理地设计地下水源热泵系统。本文以河北水勘院正定基地地下水源热泵示范工程为例,建立了地下水渗流与热量运移三维耦合数值模型,并结合未来地下水源热泵系统的运行工况,预测分析了不同条件下未来地下水源热泵系统的热平衡发展趋势。结果表明,该示范工程地下水源热泵系统宜采用温差为10℃的运行方案,且抽水、回灌井间距大于等于80m的设计运行方案能有效地避免未来运行过程中的冷、热贯通现象。     

地下含水层储能效果及经济性分析

以天津地区采用对井（一抽一灌）的某地下水源热泵系统为研究对象,分析计算了对井地下含水层储能系统的储冷储热率。该热泵系统能够实现冬夏季的反季节储能作用,耗电量比单一运行方式（单供冷或供热）妁地下水源热泵系统低。     

武汉香榭里花园水源热泵空调系统设计

介绍了武汉香榭里花园水源热泵空调系统的设计,指出了抽水井、回灌井设计,水源冷热水机组选用的技术要点,并结合系统实际运行情况分析了其节能和环保效益。     

水源热泵回灌中微生物堵塞机理研究现状

水源热泵空调系统近年来得到越来越广泛的应用,因其系统不仅减小了对环境的影响,而且属可再生能源利用技术,在节约自然能源、减少环境污染等方面也做出了突出贡献。但由于技术的不足,其系统的运行现状出乎人们意料。在地下水源热泵实践的过程中,一些已建成的且正在运行的水源热泵中,绝大部分回灌井的回灌效率随着时间的增加而减小,一部分回灌井出现回灌堵塞甚至回灌效率为零,造成回灌井彻底报废,浪费投资资金和自然资源。回灌效率一直保持最原始的效率是水源热泵长期稳定运行的决定性因素,回灌堵塞制约了地下水源热泵的推广和使用,因此需要根据其堵塞机理寻找解决办法。根据回灌堵塞的成因可归纳为三种类型:物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞。本文综述了水源热泵回灌中微生物堵塞产生机理的研究现状。     

不同抽灌模式下地下水源热泵对含水层温度场影响分析

通过建立三维热湿耦合数值模型,对对井系统及井群系统不同布局方式及抽灌方式下地下含水层温度场变化情况。结果表明,抽-灌井方向与地下水流动方向一致时,热突破发生最慢,程度最弱;采用一抽二灌井群系统时,三口井位于同一直线的布局方式下,系统对地下含水层温度影响范围最大,但热突破程度最小;L型布置时,热突破程度较大,但温度场影响范围最小。     

热泵技术的运用

地下水源热泵系统的热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。经过换热的地下水可以排入地表水系统，但对于较大的应用项目通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。     

水源热泵热源井取水回灌技术研究应用

水源热泵是一种高品位、低能耗洁净绿色节能技术。本文拟在水源热泵系统中采用新型取水回灌技术,运用新型沉淀过滤器及变频控制器,达到提升除砂效率,保证系统长时间高效运行的目的。并通过对郑州郑东新区贾陈花卉市场热泵系统实际测试,通过对比供、回水井的流量、水压、水位,表明抽回灌比达到100%,为这项技术以后在工程技术领域推广提供实际依据。     

武汉某工程水源热泵系统关键技术的设计与应用

为利用武汉地区丰富的地热资源和夏热冬冷的气候条件,武汉某项目采用了水源热泵集中空调系统。介绍了工程概况与抽水回灌试验。运用Modflow软件对井群系统进行了建模分析,结合抽水回灌试验归纳总结了地下水渗流场规律。根据模拟结果和试验中发现的问题,改进后采用两管式抽灌两用井和基于三维有限差分模拟试验的井群定位布置施工方法,形成了一套科学合理、便于施工和管理的地下水取用和回灌工法。该工法在武汉某项目中成功实施,近几年运行稳定,运行费用大大降低。     

地下水源热泵运行模式对地温场效能影响研究

基于上海市某地下水源热泵工程项目,采用COMSOL Multiphysics有限元分析工具建立二维简化的热渗耦合数值模型,模拟采能区含水层多孔介质热量运移过程,并利用热泵运行3年的现场监测数据进行模型的识别与验证。探讨热泵系统冷、热负荷设计和抽、灌模式两个方面对采能区地温场效能的影响,分析和预测不同工况下热泵运行期间地温场的演变特征,最后对系统的运行效果进行评价。结果表明:该热泵系统按原设计方案运行时,抽灌井短期运行效果良好,但在第7个供暖期末将出现热贯通现象,长期运行将不利于热井的取热; 如果减小20%热负荷、增加20%冷负荷,会使冷影响区扩散速度降低46.3%,系统运行效果得到显著改善,在模拟的9个运行周期内并未出现热贯通现象,说明合理调节冷、热负荷有利于热泵系统的长期稳定运行; 当冷、热负荷恒定时,分别减小10%和20%的循环水量将会使冷影响区扩散速度分别降低9.3%和15.7%,有效地缓解了热贯通的发生,且仍能满足项目对于制冷供暖的需求,进一步阐明了地下水源热泵系统宜采用“大温差、小流量”的抽灌模式。     

地下水源热泵系统的运行机制对渗流系数影响的实验研究

以某市相距不远且地下水、岩层结构很接近的2个地下水源热泵系统为研究对象,在夏季对其水井抽、灌流量和水位进行了为期40多天的检测。2个系统运行机制不同,1个为间歇运行、1个为连续运行。将检测数据代入井群地下水流动数学模型,分析得到抽、灌井渗流系数的动态值,进而得到渗流系数值与运行时间的函数关系,作为渗流系数衰减的预测模型。在此基础上,对2个系统长期运行的渗流系数的衰减分别进行了预测。分析结果表明:2个系统运行120天,间歇运行的系统的渗流系数衰减约为14.4%,连续运行的系统的渗流系数则衰减约为39.7%。     

某具有蓄混水装置的地下水源热泵系统的夏季实测与分析

对某地下水源热泵系统进行了现场测试,分别监测直排工况和蓄混水装置作用下的混水工况所引起的水源侧供水温度、潜水泵功耗,以及水源侧供水温度变化所引起的热泵机组能效的改变。使用系统能量消耗率来评价整个热泵系统的能耗,通过两种工况的对比,表明具有蓄混水装置的地下水源热泵系统在1个运行日内平均可减少系统总能耗的1.1%,同时节约30%的潜水泵抽水量,有效地减轻了系统的回灌压力。