同井回灌地下水源热泵地下水渗流理论研究

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抽水和回灌引发的地下水渗流数学模型；利用叠加原理推导了同井回灌地下水源热泵地下水渗流的理论解。通过分析理论解，从中得出稳态降深方程、稳态渗流速度方程、准稳态时间方程和理想井间距方程．定流量同井回灌地下水源热泵引发的地下水渗流能在很短的时间内达到稳态，并且理想井间距仪是含水层厚度和渗透系数比的函数。对于完整型的观测井不论位置如何，其平均降深均为0。     

热渗耦合的地下水源热泵抽灌井传热数值模拟

基于达西定律,分析了饱和区土壤中地下水源热泵抽灌井传热机制,构建了热渗耦合共同作用下的数学模型,研究了有无地下水渗流及渗流速度对抽灌井周围温度场变化的影响,使用COMSOL Multiphysics软件对建立的模型进行了分析模拟.实例结果表明,该模型具有较好的适用性,为系统的优化设计与参数合理匹配提供了理论支持.     

基于FLOW HEAT的地下水源热泵一抽多灌井群优化布置数值研究

为研究一抽多灌井群的最佳布置方式,基于FLOW HEAT软件,将抽水井附近的灌水井群采用集中环绕型、直线型等8种不同布置方式建立数学模型,分析抽水井水温变化规律、温度和渗流场及最佳井距。结果表明,采用以抽水井为中心回灌井环绕布置方式时井群影响范围较小,渗流效果也较好,但抽水井水温较高易发生热贯通现象;采用直线型布置方式时抽水井水温变化较慢、井群渗流效果一般;井群水温随井距的增加逐渐降低。综合考虑,抽水井在回灌井中间的直线型布置且井距为51.63m为最佳布置方式。     

水源热泵系统井水重力回灌的分析

根据管井理论和实践经验,分析影响水源热泵重力回灌的各种因素,介绍了回灌失败的原因,并提出相应对策。     

水源热泵开发浅层地热能回灌问题研究

水源热泵是浅层地热能开发中重要的技术方法之一,针对回灌难是困扰我国地下水源热泵发展的瓶颈突出问题,分析了影响因素,并提出了解决措施.结果表明,金属井管腐蚀结垢是造成回灌难的重要因素,PVC-U塑料管是成井最佳管材,可有效解决回灌问题.     

单井循环地下水源热泵热源井排放实验

针对单井循环地下水源热泵系统有关排放的实验研究不足,搭建砂箱实验台研究其排放特性,并分析实验台与实际工程情况的差异。实验研究结果表明,在取热工况下,排放能够提高热源井的抽水温度和取热量,尤其是对于提高循环单井抽水温度效果显著,但过大排放比的作用有限,在实验条件下,排放比从5.0%增加到32.1%,填砾抽灌同井的取热量仅增加了7.4%。此外,排放可缩小热源井热影响的范围。     

地下水源热泵的最优化研究

为了根据不同的使用条件，进一步提高地下水源热泵机组的性能，通过对机组运行特性的分析，依据技术经济优化准则，以年度费用总额为目标函数，建立系统综合优化数学模型，并编制了计算程序。在保证机组安全可靠地满足建筑物冷热负荷需求的前提下，根据不同的地下水温度与深度，对系统关键运行参数及部件进行了优化选择计算。该方法兼顾了供热供冷运行的可靠性与经济性，可实现系统内各部件的最优匹配。与传统设计方法相比，该方法能大幅度改善机组的性能。     

热回收型地下水源热泵系统性能研究

设计了一种热回收型地下水源热泵系统试验装置。在设定工况下(冷却水进、出口温度分别为18,29℃,冷冻水进、出口温度分别为12,7℃,生活热水流量为750 L/h),测定了常规地下水源热泵系统和热回收型地下水源热泵系统的制冷量、压缩机功率、COP以及EER,并对其变化规律进行了分析。研究结果表明,与常规地下水源热泵系统相比,热回收型地下水源热泵系统性能有了明显改善,节能效果显著。     

地下水源热泵砂淤层阻塞试验系统研究

提出针对地下水源热泵系统阻塞机理研究开发的砂层阻塞模拟试验系统。该观测系统采取透射式观测方案,可以实时、直接地观测砂层渗流的变化和阻塞物的空间时间变化;系统采用双向水流驱动,可以模拟地下水源热泵系统回灌和回扬的渗流条件;本试验系统可以同时模拟地下水砂层中颗粒、气泡和微生物运移并阻塞孔隙水流的过程以及其耦合作用,可为进一步解决具体技术问题,如采用水回灌、环境安全评估等提供必须的实验基础。最后通过对砂砾和玻璃珠颗粒作对比性试验,从试验结果得出试验系统在研究砂层淤堵机理上是成功的。     

地下水源热泵井周颗粒物理阻塞室内试验及模型研究

以水源热泵回灌过程中物理堵塞现象为研究对象,利用自行研发砂层阻塞试验系统装置模拟多孔介质中悬浮颗粒的迁移和沉积的过程,以Al2O3颗粒为悬浮颗粒、玻璃珠和砾石颗粒为多孔介质作对比性试验。试验结果表明:砾石颗粒间的不均匀性为颗粒的沉积提供了"温床",而玻璃珠颗粒粒径较单一,同时颗粒之间咬合力较小,不利于悬浮颗粒的沉积。分别给出浓度和渗透率衰减渗透模型,拟合结果表明所得到的模型对多孔介质中悬浮颗粒的迁移所引起的孔隙率降低是有效的。     

地下水源热泵及其设计方法

文章介绍了地下水源热泵的优点，并提出了地下水源热泵地下水流量的设计方法及地下水流量的设计方法及地下水的处理方法。     

分级处理空调送风的地下水源热泵系统性能研究

针对传统地下水源热泵空调（CGWHP）系统能耗偏高的缺陷,提出一种新型分级处理空调送风的地下水源热泵（NGWHP）系统,其特点是利用地下水预处理新风后,二级利用地下水承担热泵机组的冷凝热,达到显著降低热泵机组能耗的目的。运用热工学理论建立NGWHP系统稳态仿真数学模型,在VC++环境下编写程序并模拟供冷模式下NGWHP与CGWHP系统的性能,比较分析地下水对两种系统性能的影响,并搭建实验装置进行验证。结果表明：NGWHP系统的能耗显著低于CGWHP系统。地下水供水温度下降或流量增大,两种系统的能耗均呈线性下降趋势。新风比为33%,地下水温从24℃降至15℃时,NGWHP系统的能耗较CGWHP系统平均低40.56%;地下水流量从1800 kg/h增至2300 kg/h时,NGWHP系统的能耗平均降低42.27%。实验结果与模拟结果吻合较好,二者误差在±13%以内。研究结果可为NGWHP系统的优化设计和运行调控提供理论指导。     

热采回灌井注水能力研究

地热回灌措施主要有三类:同井分层回灌、对井回灌和群井生产性回灌,它是实现地热资源可持续开发的有力措施。针对不同回灌井数量、注采井同时存在、不同边界条件、不同排布方式下,回灌井注水能力大小的计算模型进行研究,分析影响回灌能力的因素。研究结果表明,影响注水量的因素包括注入井周围是否有采出井,是否存在其他注入井,是否存在地层边界及边界的类型,注入井是否排列为井排以及排布的方式。增加地层渗透率、储层厚度,减小注入水的黏度及地层表皮系数,能够增加注水量。为了提高回灌井的注水能力,应选择厚度大、渗流能力高的地层,选择周围有采出井或地层中存在断层、断裂的情形,采用井排回灌时要选择环状井排。同时避免地层中存在不渗透层的情形,避免选择直线井排。对于注水井,水力压裂措施将极大地降低注水压力、提高注水排量。     

水源热泵系统应用研究——以礼士宾馆水源热泵系统为例

礼士宾馆于2002年进行锅炉改造，采用水源热泵系统代替燃煤锅炉进行冬季供暖，同时夏季进行制冷。水源热泵系统的设计和安装工作是由专业队伍承担的，通过详细的水文地质调查，在宾馆四周布置了4眼抽灌井，施工过程中严把质量关，使各井满足了供水和回灌要求。2003年底，系统开始运行，采用一抽两灌方式，目前已经正常运行3个供暖季和2个制冷季，通过对该系统进行的长期动态监测，获得了大量真实可靠的数据，为研究水源热泵的应用条件提供了依据。     

水源热泵系统的有关研究

结合水源热泵技术的基本原理，详细地描述了水源热泵的特点，并介绍了国内外关于地源应用的基本情况和中国目前水源热泵开发应用的前景。     

地下水源热泵运行时渗透系数对含水层的影响

为减少地下水源热泵运行对地下空间的影响,运用颗粒迁移理论研究了地下水源热泵长期运行时渗透系数对含水层参数变化特性的影响。结果表明,随着地下水源热泵的长期运行,含水层孔隙率和渗透系数的变化特性与渗透系数的初始值无关,而承压水头的变化特性则受渗透系数的影响,渗透速度为影响含水层参数变化的重要因素之一,较小的渗透速度可有效减少地下水源热泵运行对地下空间的影响。     

某砾石回填抽灌同井地源热泵系统现场测试研究

为研究某砾石回填抽灌同井地源热泵系统的换热性能,利用多功能数据采集仪,对绵阳市某砾石回填抽灌同井地源热泵系统的夏季取冷进行了现场测试。结果表明:当抽水流量从14m~3/h降到8 m~3/h时,抽水温度从23.2℃降到17.9℃,抽回水温差从1.6℃上升到2.5℃,而热贯通系数由77.1%降到3.9%。可见,抽水流董的变化对砾石回填抽灌同井的影响很大,得出最佳抽水流量为8 m~3/h,此时换热董为23.3 kJ/h,热贯通系数为3.9%。     

地下水源热泵采能区水热耦合模型研究

为合理安排地下水源热泵系统的抽灌井布局,利用地下水数值模拟方法,通过Visual MODFLOW软件中的SEAWATV4热运移模块,概化地下水温度场运移过程,建立了符合研究区域水文地质特征的水热耦合数值模型,采用不同的变量对合理井距离进行模拟研究,模拟得出在水温变幅不超过2 ℃的前提下,抽灌量300、800、1 500、2 500 m3/d的合理井距分别为26.5、53.0、80.0、106.0 m,可知温度场的变化范围受井距和抽灌量影响明显并呈一定规律性,应根据水源热泵系统不同的抽灌量要求确定合理的抽灌井距离。     

浅析水源热泵系统对地下水环境的影响

水源中央空调供水利用地下水作为能量载体,通过热泵、换热器达到制冷、制热的目的.其过机水回灌至原含水层中,形成一个完整的水循环系统.我公司于2000年承接了河北沧州规划住宅小区水源热泵工程,总建筑面积50000m2,使用北京中科建业公司SBLGR-05型机组6台,冬天制热、夏天制冷,四季供应生活热水.现对水环境一个制冷期、一个制热期测试结果做一简单评价.