隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,能源和環(huán)保問(wèn)題已日益凸現(xiàn),近幾年來(lái),地下水源熱泵作為一種新型的綠色節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各類建筑。我國(guó)于90年代末興起水源熱泵技術(shù),發(fā)展時(shí)間較短且缺少相關(guān)的政策法規(guī)和技術(shù)要求,沒有形成系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系和具體操作流程規(guī)范,阻礙了水源熱泵技術(shù)的廣泛應(yīng)用。 沈陽(yáng)市政府為節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,大力提倡地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用。但水源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,有其自身適用的條件,在不適宜地區(qū)盲目的建立水源熱泵系統(tǒng),將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。本文通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)城區(qū)地下水環(huán)境的特征分析,建立地下水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)體系。該評(píng)價(jià)體系是在分析沈陽(yáng)城區(qū)地下水環(huán)境特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合熱泵機(jī)組的特點(diǎn),確定影響地下水源熱泵應(yīng)用的若干要素,建立多因素、多指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系,并應(yīng)用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。將各指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果以圖形形式利用地理信息系統(tǒng)(GIS),通過(guò)多指標(biāo)分析疊加得到了沈陽(yáng)城區(qū)地下水源熱泵適宜性分區(qū)規(guī)劃圖。 在適宜地區(qū)結(jié)合熱泵實(shí)際工程,建立地下水流與溫度的耦合數(shù)值模型,模擬研究地下水源熱泵對(duì)區(qū)域地下水環(huán)境的影響。針對(duì)地下水源熱泵布井間距、多用戶間布井方案、同井回灌模式下地下水源熱泵設(shè)計(jì)方案以及靠近河岸地下水源熱泵應(yīng)用的井距等,研究水文地質(zhì)參數(shù)、井結(jié)構(gòu)參數(shù)、抽灌量、回灌溫差和地下水天然流場(chǎng)等因素對(duì)地溫場(chǎng)的影響,并分析水源熱泵的合理化應(yīng)用方案。 通過(guò)論文研究,得出主要成果如下: 一、根據(jù)地下水源熱泵機(jī)組的技術(shù)要求及其特點(diǎn),以及沈陽(yáng)城區(qū)水文地質(zhì)條件及地下水環(huán)境特征,建立沈陽(yáng)城區(qū)地下水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)體系,并運(yùn)用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。 二、利用該評(píng)價(jià)體系對(duì)沈陽(yáng)城區(qū)地下水源熱泵的應(yīng)用進(jìn)行適宜性分區(qū),并應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)制作了沈陽(yáng)城區(qū)地下水源熱泵適宜性分區(qū)圖,將評(píng)價(jià)結(jié)果可視化。 三、模擬分析單用戶地下水源熱泵運(yùn)行過(guò)程中含水層溫度場(chǎng)的演化,結(jié)果表明:在潛水含水層中,在不考慮含水層溫度受大氣溫度影響下,區(qū)域天然地下水流的存在時(shí)制約潛水含水層溫度場(chǎng)分布的主要因素,水力坡度越大,回灌井溫度場(chǎng)順?biāo)鞣较蛴绊懛秶酱?而承壓含水層內(nèi)地下水流梯度較小,對(duì)溫度分布影響有限。地下水源熱泵系統(tǒng)的抽灌井最佳布井間距為150m,合理布井間距應(yīng)為100m。 四、模擬分析同井回灌模式地下水源熱泵運(yùn)行過(guò)程中含水層溫度場(chǎng)的演化,結(jié)果表明:在復(fù)合井結(jié)構(gòu)下過(guò)大的換熱溫差將會(huì)造成地下水的熱貫通,導(dǎo)致抽水水溫下降,影響熱泵機(jī)組換熱效率。應(yīng)用復(fù)合井不僅要考慮場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)條件、地下水環(huán)境條件,而且要選擇合理的換熱溫差,才能保證熱泵機(jī)組正常運(yùn)行。 五、模擬分析多地下水源熱泵用戶熱泵運(yùn)行過(guò)程中含水層溫度場(chǎng)的演化,結(jié)果表明:多地下水源熱泵用戶中,要考慮到不同的井位布設(shè)下用戶間的相互影響,通過(guò)模擬預(yù)測(cè)選擇合理的布井方案,保證每個(gè)用戶熱泵機(jī)組的正常運(yùn)行。 六、模擬分析河岸邊地下水源熱泵運(yùn)行過(guò)程中,含水層溫度場(chǎng)的變化,結(jié)果表明:由于河水水溫隨季節(jié)變化,河水與地下水相互補(bǔ)給對(duì)河岸地下水溫度場(chǎng)造成影響。為減少河水溫對(duì)熱泵抽水井水溫影響,抽水井距河岸最佳布井距離為≥150m,合理布井距離為≥100m;回灌井距河岸最佳布井距離為≥200m,合理布井距離為≥150m;地下水源熱泵系統(tǒng)抽、灌井最佳井間距為100m,合理井間距為50m。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：TK523
【部分圖文】：

圖 1-1 論文研究技術(shù)路線圖.4.3 創(chuàng)新點(diǎn)針對(duì)沈陽(yáng)城區(qū)地質(zhì)、地下水環(huán)境等特點(diǎn)，建立符合沈陽(yáng)城區(qū)地下水源熱泵適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)體系，該體系主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有含水層富水程度、回灌能力、地下水埋深、地下水硬度下水鐵、錳含量、地下水溫度、水源地保護(hù)區(qū)，采用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重，對(duì)沈城區(qū)地下水源熱泵進(jìn)行適宜性分區(qū)。

第二章 沈陽(yáng)城區(qū)自然概況概況位于我國(guó)東北地區(qū)，沈陽(yáng)市位于遼寧省中部。沈陽(yáng)市主要以平原為丘陵，城區(qū)境內(nèi)有渾河等途經(jīng)。 本次研究區(qū)范圍是沈陽(yáng)中心城區(qū)，16′05″～123°35′58″，北緯 41°41′56″～41°54′35″，研究區(qū)面積 468km2市繞城高速公路為界，研究區(qū)東起沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)、后陵前堡，西至下河灣、古城子，北到朱爾屯、八家子。研究區(qū)交通位置圖見圖 2

低漫灘布分于渾河現(xiàn)代河床兩側(cè)，呈不規(guī)則狀和新月狀，最寬處400m，高出水面1～3m。河床中有多處沁灘，皆由全新統(tǒng)砂礫卵石構(gòu)成。圖2-2 沈陽(yáng)城區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)地貌圖2.3 氣象、水文概況2.3.1 氣象沈陽(yáng)地區(qū)氣候類型屬北溫帶亞洲季風(fēng)氣候區(qū)北緣，受季風(fēng)影響的溫濕和半溫濕大陸性氣候。其主要特點(diǎn)是季風(fēng)氣候特征明顯，四季分明，降水集中，日照充足。春季多西南大風(fēng)，蒸發(fā)量大，易春旱；夏季高溫多雨，盛吹南風(fēng)和東南風(fēng)，雨熱同季的氣候特點(diǎn)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育極為有利；秋季風(fēng)小，多晴朗天氣；冬季寒冷干燥，雨雪稀少，盛吹北風(fēng)和西北風(fēng)。沈陽(yáng)地區(qū)多年平均氣溫 7.8℃。一、二月氣溫比較低，最低氣溫-30.5℃，一月份平均氣溫-12℃～-14.0℃。六～八月氣溫比較高，最高氣溫 35.7℃

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張青峰,吳發(fā)啟,王力,張曦;基于MapInfo專題地圖數(shù)字化與制作[J];測(cè)繪與空間地理信息;2005年01期

2 ;地源熱泵專題介紹[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2004年04期

3 武曉峰,唐杰;地下水人工回灌與再利用[J];工程勘察;1998年04期

4 龔士良;上海地面沉降層次分析法研究[J];系統(tǒng)工程;1996年03期

5 倪龍;馬最良;孫麗穎;;同井回灌地下水源熱泵熱力特性分析[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

6 李元普;柳春鳳;;中國(guó)地源熱泵產(chǎn)業(yè)迎來(lái)第二次發(fā)展高潮[J];中國(guó)建設(shè)信息供熱制冷;2008年11期

7 倪龍,封家平,馬最良;地下水源熱泵的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];建筑熱能通風(fēng)空調(diào);2004年02期

8 倪龍,馬最良;熱彌散對(duì)同井回灌地下水源熱泵的影響[J];建筑熱能通風(fēng)空調(diào);2005年04期

9 賈玉鶴;鐘u&;林宏;;地下水源熱泵的環(huán)境問(wèn)題及對(duì)策探討[J];環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì);2008年09期

10 張群力,王晉;地源和地下水源熱泵的研發(fā)現(xiàn)狀及應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題分析[J];流體機(jī)械;2003年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王海龍;北京平原區(qū)地下水源熱泵數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2009年

2 吳艷菊;地表水源熱泵適宜性綜合評(píng)價(jià)及規(guī)劃研究[D];重慶大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2813467