浅层岩土初始平均温度与年平均气温的关系及变化特征

基于61组浅层地埋管钻孔测试数据,分析了浅层岩土初始平均温度随年平均气温的变化特征及其影响因素。结果表明,在80~120 m深度范围内,钻孔深度和浅层地温梯度是影响初始平均地温的重要因素,而变温带地温波动的影响相对较小。获得了基于年平均气温的2种浅层岩土初始平均温度预测模型,具有相对较高的准确度,其中钻孔深度范围为100~120 m,气温变化范围为3.5~17℃,可以分别适应不同的气候和地质区域,覆盖了我国当前地埋管地源热泵应用的大多数适宜区,具有一定的实际工程指导意义。

土壤初始温度的测试及数学处理方法

土壤初始温度是土壤源热泵系统设计及运行的重要参数.依据测量土壤初始温度分布的方法进行试验,根据试验数据把土壤分成3层,分别采用算术平均法、加权平均法、积分平均法3种数学处理方法得到土壤初始平均温度.试验结果表明仅选择深度在10m及以下测点时,3种数学处理方法计算得到的土壤初始平均温度基本相同,但算术平均法最为简便,因此,工程上建议使用算术平均法计算土壤初始平均温度.

杭州市浅层地温资源温度场特征

通过在热响应试验孔内埋设温度传感器,并且在孔内的PE管上部40 m深度范围内逐点下放测温探头的机动测温,对42眼地埋管热响应试验孔进行每月一次,为期1 a的长期监测。初步查明杭州市平原区100 m深度范围内岩土初始平均温度为19.21~22.49℃;恒温层厚度范围为9~21 m,温度范围为18.2~20.0℃;地温梯度范围为1.22×10^(-2)~3.85×10^(-2)℃/m。平原区浅部大地热流值范围为30.10~75.02 m W/m^2。并研究地温场与地质构造之间的关系等。为杭州市开展浅层地温能资源评价、地源热泵系统设计提供重要的基础参数。

地埋管热响应试验孔地温恢复特性研究

以武汉市某大型地源热泵项目两个不同回填工艺施工的地埋管热响应试验孔为研究对象,通过埋设温度传感器和进行长期地温监测,研究和分析地层受施工热扰动后的地温恢复机理和影响因素,论证原始地温恢复快慢与钻孔回填材料的沉淀密实速度密切相关,给出热响应试验孔成孔后的静置时间建议值和岩土初始平均温度确定方法。此外,还对热响应试验后的试验孔地温恢复特性进行研究,为确定两次不同加热功率热响应试验之间的间隔时间提供依据。

银川市地埋管换热器不同深度换热能力分析

结合银川市地层特征及地源热泵以冬季供暖为主的特点,为提高地埋管换热器的换热能力,保证系统冬季取热量与夏季排热量基本平衡,维持系统长期稳定运行,提出适当增加垂直地埋管钻孔深度的方案。对银川市某地埋管地源热泵项目2组不同深度试验孔进行现场热响应试验,得到岩土体地埋管深度范围内的初始平均温度、综合导热系数和单位孔深取热能力随钻孔深度增加而增加的结论。研究结果可为该地区地埋管地源热泵项目可行性研究、工程设计提供参考。