地質(zhì)條件對經(jīng)濟(jì)型地源熱泵的影響

一、經(jīng)濟(jì)型地源熱泵系統(tǒng)的特點 　　1、經(jīng)濟(jì)型地源熱泵系統(tǒng)是適用于小型、分散、保溫性差的低層建筑和低投資、低運行費的供暖系統(tǒng)。 　　2、相應(yīng)的地下?lián)Q熱方式： 　?。?）分散布置地埋管 　?。?）集中供回水、分散設(shè)置機(jī)組 二、影響地埋管地源熱泵系統(tǒng)的地質(zhì)、水文地質(zhì)要素 　　1、地源熱泵系統(tǒng)的熱源 　　2、地埋管換熱系統(tǒng)的原理和傳熱機(jī)制傳熱機(jī)制： 　?。?）巖土體、管壁的熱物性 　　固體中的熱傳導(dǎo)（熱導(dǎo)率）和地下水的熱對流（含水層厚度、地下水流速）。 　?。?）傳熱溫差 　　地層平均溫度與循環(huán)液溫度（由機(jī)組運行工況決定）之間的溫差。 　?。?）換熱器的傳熱面積 　　埋管形式、管溝的尺寸、管徑、換熱器長度、填料。 　　3、影響換熱經(jīng)濟(jì)性的地質(zhì)、水文地質(zhì)要素 　　（1）松散層的厚度，決定利用空間即成孔深度 　?。?）地下水含水層厚度、水位、徑流速度 　　（3）地溫決定反向溫差的大小即可利用性 　?。?）不利地質(zhì)體，熱導(dǎo)率低（疏干層）和可鉆性差（卵石層）的地層 三、北京市平原區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)特征 　　1、地形地貌 　　北京地區(qū)地層除缺失晚奧陶至中石炭外出露齊全。 　　北京地區(qū)地埋管地源熱泵系統(tǒng)主要在第四系內(nèi)實施。 　　第四系（Q）：巖性主要為粘性土、砂、砂礫石，平原區(qū)內(nèi)廣泛分布，厚度變化大，揭露的厚度最大達(dá)1000m以上。 　　2、地下水系統(tǒng)劃分 　　拒馬河沖洪積扇孔隙水系統(tǒng)（Ⅰ區(qū)） 　　永定河沖洪積扇系統(tǒng) （Ⅱ區(qū)） 　　潮白河-薊運河沖洪積扇孔隙水系統(tǒng) （Ⅲ區(qū)） 　　南口洪積扇及山前河流洪沖積平原子系統(tǒng)(北運河水系)（Ⅲ1區(qū)） 　　潮白河沖洪積扇子系統(tǒng)（Ⅲ2區(qū)） 　　薊運河沖洪積扇子系統(tǒng)（Ⅲ3區(qū)）      　　3、第四系孔隙地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄              　　北京平原淺層地溫一般為13～15度，局部具有地?zé)岙惓?5～18度。 四、地埋管地源熱泵系統(tǒng)的適宜性 　　初投資是影響地埋管地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的主要約束條件。由以下條件的組合反映出適宜性的差別。 　?。?）松散層厚度 　?。?）含水層累計厚度 　　3）卵礫石及疏干層厚度 五、結(jié)論和建議 　?。?）地埋管換熱系統(tǒng)是小規(guī)模、分散建筑群采用的較經(jīng)濟(jì)型換熱方式。 　　（2）地埋管地源熱泵系統(tǒng)在北京大部分地區(qū)可用，但在石景山山前、海淀區(qū)山前一帶、豐臺區(qū)大部、房山區(qū)的東南部及大興區(qū)西部地區(qū)，由于在沖洪積扇的頂部，因沉積物顆粒粗大、垂直埋管的成孔難度大，初投資較高，可采用水平埋管方式。 　?。?）合理設(shè)計埋管方式、埋設(shè)深度和孔間距是影響系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行的重要因素。