對(duì)于世界各國(guó)來(lái)說(shuō),能源對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要,新能源以其清潔無(wú)污染的特點(diǎn)成為21世紀(jì)最重要的替代能源。自南水北調(diào)中線通水后,京津冀大量自備井被封存,限制地下水的開(kāi)采,這對(duì)于其中蘊(yùn)含的地?zé)崮軄?lái)說(shuō)是一種新能源的浪費(fèi)。單井循環(huán)地下?lián)Q熱系統(tǒng)能夠利用熱泵技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的自備井進(jìn)行改造,將其重新利用,為建筑物供暖、制冷,具有初投資小、能耗低、回灌良好等優(yōu)點(diǎn)。本文在一地處廊坊的熱源井地質(zhì)資料基礎(chǔ)上建立了二維剖面模型,探究單井循環(huán)地下水源熱泵系統(tǒng)的地下水流動(dòng)特性和影響地下水流動(dòng)的因素,又建立了三維地下水流動(dòng)模型和換熱模型,探討單井循環(huán)地下?lián)Q熱系統(tǒng)在該熱源井處應(yīng)用的可行性,推測(cè)適宜安裝單井循環(huán)系統(tǒng)的自備井條件和含水層性質(zhì),得到的結(jié)論如下:（1）在現(xiàn)有地下水井基礎(chǔ)上安裝單井循環(huán)地下?lián)Q熱系統(tǒng),對(duì)井結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造非常有必要,在井孔內(nèi)增加隔板既能夠排除低溫回水對(duì)抽水溫度的干擾,又能夠增加抽水的影響半徑。在技術(shù)成熟,預(yù)算合理的條件下,應(yīng)盡可能大范圍的增加井內(nèi)隔水裝置。（2）含水層的滲透性較差時(shí),取熱半徑更大,有弱透水層存在的情況最佳,但要保證含水層儲(chǔ)水量的充足,若在抽水的同時(shí)不能及時(shí)得到上層含水層的補(bǔ)給,也會(huì)影響到單井... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同抽灌井布局方案平面示意圖

石區(qū)再進(jìn)入抽水管。典型的循環(huán)單井井徑為 150mm，井深 150~460m。井與井之間的理想距離為 15~23m，460m 深的井孔能夠提供 105~140kw 的冷量。典型的抽灌同井井徑為 800mm，井管直徑 500mm，抽回水管直徑 100mm，井深 85m，地下水流量 100t/h，取熱能力 580kw。圖 1-3 單井循環(huán)地下?lián)Q熱系統(tǒng)

灌同井和填礫同井（如圖 1-3 所示）。循環(huán)單井采用的是基巖含水層中的裸井（如圖 1-4a），換熱之后的回水有一小部分回灌到了基巖含水層，而大部分回水在井孔內(nèi)與孔壁接觸換熱后又重新被抽水管抽出利用，為了降低熱貫通效應(yīng)，催生出了新型的井結(jié)構(gòu)，即抽灌同井和填礫同井，這兩種井內(nèi)新增了井壁，并在井孔內(nèi)部設(shè)置隔板，將井內(nèi)的抽水區(qū)和回水區(qū)分隔開(kāi)來(lái)。其中，抽灌同井采用的是過(guò)濾器井（如圖 1-4b），回水能夠更多地進(jìn)入地下含水層，與原水和含水層換熱后進(jìn)入抽水區(qū)；填礫同井井孔直徑較井管直徑大（如圖 1-4c），兩者之間的孔隙中采用分選性較好的礫石回填，回水的一部分進(jìn)入地下含水層，另一部分經(jīng)過(guò)回填礫石區(qū)再進(jìn)入抽水管。典型的循環(huán)單井井徑為 150mm，井深 150~460m。井與井之間的理想距離為 15~23m，460m 深的井孔能夠提供 105~140kw 的冷量。典型的抽灌同井井徑為 800mm，井管直徑 500mm，抽回水管直徑 100mm，井深 85m，地下水流量 100t/h，取熱能力 580kw。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于GMS的孔莊礦灰?guī)r含水層地下水?dāng)?shù)值模擬[D]. 呂禹.安徽理工大學(xué) 2018
[2]多級(jí)回灌型填礫抽灌同井熱貫通特性研究[D]. 朱柯.北方工業(yè)大學(xué) 2018
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[8]濰坊地區(qū)地下水源熱泵應(yīng)用的影響及適宜性分區(qū)研究[D]. 曹彬.濟(jì)南大學(xué) 2012
[9]沈陽(yáng)城區(qū)地下水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)及應(yīng)用模式研究[D]. 臧海洋.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2011
[10]單井循環(huán)水源熱泵系統(tǒng)特性研究[D]. 林元同.南京理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2973460