浅层地热规范2011.pptVIP

* 地埋管换热方式浅层地热能勘查 主要内容： 查明岩土层岩性结构、地下水位、地温场分布特征。 通过勘查孔取样、测试分析获得勘查场地岩土体的天然含水率、孔隙率、颗粒结构、密度、导热系数、比热容等； 勘查孔应进行现场热响应试验，取得换热孔的有效传热系数、岩土体平均导热系数、地层初始温度等参数，计算确定换热孔的合理间距； 进行地埋管换热系统场地浅层地热能评价，提出合理的开发利用方案。 埋管方式 工程热负荷/q kW 探槽、勘查孔数量 个 水平 q＜25 1（探槽） q≥25 ≥2（探槽） 竖直 q ＜250 1（孔） 250 ≤q＜1000 1—2（孔） 1000≤q＜2000 2—3（孔） q≥2000 ≥3（孔） 注：工程热负荷取冷、热负荷中较大者。 探槽和勘查孔工作量 * 地下水换热方式浅层地热能勘查 主要内容： 查明工程场地范围内地层岩性结构、含水层类型及埋藏条件、地下水位等； 勘查井应进行抽水和回灌试验。通过抽水试验获得单井出水量及相应的降深，水温，通过回灌试验获得单井回灌量及相应的水位上升值； 在勘查井中取样分析地下水水质，进行地球物理测井； 根据技术、经济和地质环境保护的要求确定合理的地下水循环利用量和地下水抽、灌井距； 进行地下水换热系统场地浅层地热能评价，提出合理的开发利用方案。 工程热负荷/q kW 勘查井数量 个 q＜500 1—2 500≤q＜2000 2—3 q≥2000 ≥3 注：工程热负荷取冷、热负荷中较大者。 勘查井工作量 * 地表水换热方式浅层地热能勘查 主要内容： 查明地表水水源性质、利用现状、深度、面积及其分布； 查明地表水水温、流量及动态变化； 查明地表水悬浮物、无机物、有机物、微生物及衍生物的含量； 开式系统利用方式需进行过滤系统、换热系统、自清洗系统试验，闭式系统利用方式需进行水下换热器的热响应试验。相似水源条件工程可采用类比法； 确定地表水取水和回水适宜地点及路线；确定地表水循环利用量； 进行地表水换热系统场地浅层地热能评价，提出合理的开发利用方案。 浅层地热能开发利用评价 浅层地热能是一种清洁能源，浅层地热能利用环境预测的内容是评价和预测地源热泵工程可能造成的环境正、负效应。评价内容包括：计算替代常规能源量和节能减排量，评价浅层地热能利用所产生的大气环境效应；评价浅层地热能开发对地下温度场的影响；根据地源热泵工程的换热方式评价相应的生态环境影响；提出防治浅层地热能利用产生不利环境影响的措施。 * * 大气环境效应评价，可定量评价开发浅层地热能对减少大气污染、清洁环境的效应，估算减少排放的燃烧产物，包括：二氧化硫的排放量、氮氧化物排放量、二氧化碳排放量、煤尘排放量等。 对地下水换热系统，应评价回灌水对地下水环境的影响，并对能否产生地面沉降、岩溶塌陷和地裂缝等地质环境问题进行评价。 对地埋管换热系统，应评价地埋管对地下空间利用的影响，评价循环介质泄漏对地下水及岩土层的影响。 对地表水换热系统，应评价浅层地热能的开发利用中对河流、湖泊、水库、海洋等地表水体的影响，评价回水对水环境的影响，评价对水生生物等生态环境的影响。 * 应对浅层地热能开发过程中地下水和土壤中的热平衡进行评价，分析地下温度场变化趋势及对生态环境可能造成的影响。 应依据地源热泵工程有关水质指标，对进入水源热泵机组的水质做出评价，包括腐蚀评价和结垢评价。对抽水和回灌到原含水层中的水质可参照地下水质量标准进行分析、评价。对引水和排放到地表水体中的水质可参照地表水环境质量标准进行分析、评价。 * 应对浅层地热能开发过程中地下水和土壤中的热平衡进行评价，分析地下温度场变化趋势及对生态环境可能造成的影响。 放热量 吸热量 月份 * 经济成本评估 应分别估算地下换热系统不同开采方案的初投资及运行成本。 地埋管换热系统的初投资估算主要考虑埋管深度、管材、孔径和孔内结构、回填材料、地层的硬度及钻孔成本等因素； 地下水换热系统的初投资估算主要考虑抽灌井的数量、深度及钻探试验成本； 地表水换热系统的初投资估算主要考虑取水口的远近、水质对换热管材、换热器的影响、取热方式等因素。 热泵机组能效比和热泵系统的能效比 COP 热泵机组能效比= 制冷量（制热量） 压缩机电耗 热泵系统能效比= 制冷量（制热量） 压缩机电耗+水泵电耗+风机电耗 地源热泵系统的系统COP一般为: 地埋管换热系统 2.0左右, 地下水换热系统 2.5左右 系统能效比低的原因:(1)流量过大，温差小； (2) 部分负荷效率低; (3) 流量分配问题 地源热泵机组的COP 一般可达到 3 - 4 * 应在场地浅层地热能勘查和环境评价、经济评价的基础上制定开发利