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。     

地下水源热泵系统回灌井溢井预测诊断

回灌井堵塞是地下水源热泵系统运行过程中经常出现的问题,由于实际工程中回灌井侧缺少相应的监测设施,使得溢井发生前难以被察觉。本文建立了地下水源热泵回灌井溢井预测诊断的模型,并以实际工程为例对回灌井溢井问题进行分析及预测。结果表明:随着回灌的持续进行,各回灌井的回灌性能均有所下降,但回灌性能的恶化程度及发生溢井所需时间各不相同。若对各回灌井的流量进行合理分配,则可从整体上降低溢井的可能性。     

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。     

多孔介质分形特征对回灌渗透性能的影响

为掌握孔隙介质级配和均匀性对水源热泵回灌过程中堵塞的影响,通过室内回灌试验测定了不同级配试样回灌渗透能力,利用颗粒级配分形维数分析了试样级配和不均匀性与回灌渗透性能的相关关系。结果表明级配分形维数D与不均匀系数的对数(lnC u)之间呈负相关,与渗透系数和孔隙度n则呈正相关。从而为不同水文地质条件地区水源热泵工程的适宜性分析,回灌堵塞机理的分析以及防止水源热泵工程堵塞技术的选择提供了一定的科学依据。     

细砂地层地下水源热泵热源井回灌策略

细砂地层具有孔隙度小、渗透率低、地下水径流慢,补给和排泄条件弱等特点,细砂地层在回灌过程中,空气不可避免的与地下水接触,致使地下水产生气泡,化学、生物变化、结垢并形成沉淀,气泡堵塞,导致管路、换热器和过滤管堵塞。针对上述问题从回灌系统设计、施工、维护保养、关键工艺技术提出不同的回灌要求,以确保地下水完成回灌,实现地下水源热泵的长期高效运行。     

中粗砂地层地下水源热泵热源井回灌策略

地下水源热泵能否长久高效运行,核心问题在于地下水的回灌问题。我国经过"十一五"期间可再生能源建筑应用示范项目和"十二五"期间可再生能源建筑应用示范城市和农村示范县的组织实施,已完成超过亿平方米的地下水源热泵示范项目。项目实施过程中,不乏有项目运行几年,出现回灌不畅、回灌不彻底甚至无法回灌的现象。本文为"十二五"国家科技支撑计划项目《浅层地热能集成应用技术与评估及示范》(2011BAJ03B09)的研究成果,以中粗砂地层典型地层为例,从回灌系统设计、回灌井及系统施工、系统维护保养、关键工艺技术提出不同的回灌要求,以确保地下水完成回灌,实现地下水源热泵的长期高效运行。     

水源热泵系统双管制双井回灌技术分析

地下水回灌技术在热泵技术的应用中由于受其回灌过程中物理、化学及生物作用产生的入渗介质堵塞现象而严重地影响到热泵的工作效率.通过对赣榆县财税业务大楼的水文地质条件进行了测试及分析,确定该建筑中央空调系统采用水源热泵系统,并详细分析了该系统的地下水取水有效性及回灌方案的可行性,研究了双管制双井回灌模式的回灌效果,得出双管制...     

回灌井管材及铁锰离子对地下水源热泵回灌影响试验

针对水源热泵回灌井化学堵塞问题,研究了两种回灌井管材在不同Mn2+、Fe2+含量时水通量与多孔介质表面变化情况。通过4组铸铁管和不锈钢管水源热泵回灌井对比试验得出:在相同的回灌水配比下,单个实验组中不锈钢回灌井的水通量变化比铸铁回灌井水稳定,不锈钢回灌井的回灌效果更加稳定;在Fe2+含量较低、Mn2+含量较高的回灌试验中,铸铁回灌井、不锈钢回灌井的水通量变化较为稳定,可以保持回灌稳定性。铸铁管回灌井堵塞的主要原因是回灌水中Fe2+和Mn2+浓度配比不同。不锈钢回灌井相对于铸铁回灌井更加稳定,不会发生明显的堵塞现象。     

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。