岩石地层条件下回填料对地埋孔换热能力的影响

在北京平谷山区岩石地层条件下,开展了中粗砂、水泥砂浆、重晶石粉3种回填材料地埋孔换热能力影响的相关实验。首先,对这3种回填料进行实验室热物性参数测试,取得回填料的导热系数。其次,换热孔成孔后分别用这3种回填料进行回填,待换热孔稳定后,开展现场热响应测试,取得3眼换热孔的换热量。最后,在系统建设阶段,设置3眼换热孔的单孔监测,待系统正常运转后,对监测数据进行分析,计算单孔的换热量。经过一系列试验分析得出,水泥砂浆和重晶石粉的导热率高于中粗砂,采用水泥砂浆和重晶石粉回填的换热孔换热量明显高于采用中粗砂回填的换热孔。试验结果表明:导热率高的回填料可以在一定范围内提升换热孔的换热量。

复杂地质条件下的地埋管换热孔成孔工艺措施

根据统计,贵州省土壤源热泵的利用情况远落后于其它省份,原因是由于贵州省特殊的地质条件造成地埋管换热孔施工难度及工程成本的大幅度增加造成的,故解决上述问题是在贵州省推广土壤源热泵系统的先决条件。本文针对贵州地区喀斯特地貌等复杂地质条件,特别是针对地下岩溶发育明显的石灰岩地区以及破碎、裂隙发育明显的白云岩地区,根据贵州当地的成功案例,提出了在岩溶发育明显的地区采用清水正循环回转钻进方式结合混合速凝剂的水泥浆回灌封孔固化后复钻的成孔处理工艺,以及在破碎、裂隙发育明显的地区采用添加火碱、纤维素、堵漏剂的混合泥浆作为护壁材料的正循环回转钻进方式,结合局部泥浆无法成功护壁的同时添加聚丙烯酰胺的成孔处理工艺。

基坑内地源热泵地埋管换热孔管涌处理的研究

针对上海某地源热泵项目地埋管施工引起基坑内管涌事件,结合现场情况,制订处理流程,分析管涌产生的影响要素,得出微承压水层降水深度不足和孔内回填质量缺陷是造成管涌的原因。通过围堰和降水控制水头,利用双液注浆技术封堵漏点,在有限的空间和时间内取得成功,形成一套行之有效、可借鉴的治理方法。

银川市地埋管地源热泵热响应试验研究

为了合理利用和开发浅层地温能,对银川市9个勘查孔进行了现场热响应测试.通过地层平均初始温度测试、稳定热流测试和稳定工况测试,获得地层平均初始温度、岩土体平均热传导系数、每延米测试孔换热量.结果表明,银川市地层平均初始温度13.77℃,岩土体平均热传导系数2.11 W/(m·K),每延米排热量和取热量分别为60.99 W和25.85 W.热响应试验为银川市地埋管地源热泵工程设计与施工提供了数据参考.

热响应试验后的热恢复试验理论与应用研究

完成热响应试验后关闭加热器,维持循环泵和数据采集系统运转,即可进行热恢复试验。根据热流叠加原理和线热源理论,得出传热介质平均温度随开启加热器开始计时的时间与热恢复试验时间之比的自然对数呈近似线性关系。通过工程实例阐述热恢复试验现场试验方法和数据处理方法,验证用其确定岩土导热系数和钻孔热阻的准确性和实用性,为用热恢复试验确认或检验岩土热响应试验成果提供理论依据和实例。

岩土层原位导热系数的多元线性回归分析方法

由于取样的扰动和室内试验方法的局限性，用岩土样品导热系数代表岩土层原位有效导热系数存在明显误差。基于“杭州市浅层地温能调查评价项目”中40个热响应试验孔的地层结构和现场热响应试验成果，用多元线性回归分析理论和行业数据统计SPSS软件（statistical product and service solutions）程序，以各岩土层厚度为自变量、原位有效导热系数为回归系数，热响应试验所确定的试验孔岩土的综合导热系数为因变量，确定各岩土层的原位有效导热系数，回归方程和回归系数显著可信，可用于计算统计区域内其他地埋管热交换工程孔岩土的综合导热系数。

论奥林匹克森林公园建筑物地源热泵的施工技术

奥林匹克森林公园作为2008年北京奥运会标志性建设项目之一,采用地源热泵空调系统,充分体现"绿色奥运"的理念。此系统主要由3部分构成,即室内空调末端设备、热泵机组主体、地下埋管换热器。根据一般地源热泵特点,按照冷负荷选配主要机组,利用浅层地温能作为地源热泵机组的冷热源,选择热回收式地源热泵机组提供空调和生活热水,生活热水由一个不锈钢生活热水水箱蓄存,生活热水夏季通过空调供冷开机时的冷凝热回收得到,冬季时主机制热量有富余,完全满足供暖使用要求。另外,需要3台普通地源热泵机组,夏季提供冷量。冬季机组可以小负荷运行,最大热负荷情况下,仅需要开3台主机,即可满足使用要求。热泵机房安装工程,主要包括室外管线进入机房与室内管网的连接,机房内主机、循环泵、集分水器、控制柜、管道等设备的安装。换热孔的设计及钻探施工是整个工程的关键。本项目根据地源热泵系统冷、热负荷的需求量,需要拟凿换热孔921个,单个地埋换热孔深40～100m,孔深总长度为76 110m,孔径大于150m,换热孔通过地面连接管分区连接后,再汇集进入热泵机房。