目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一.地源熱泵應用背景及其必要性 2??…\o"CurrentDocument"二?地源熱泵系統(tǒng)組成與分類 2……\o"CurrentDocument"2.1地源熱泵系統(tǒng)組成 2……\o"CurrentDocument"2.2地源熱泵系統(tǒng)的分類 3??…2.2.1閉環(huán)系統(tǒng) 4.……\o"CurrentDocument"2.2.2開環(huán)系統(tǒng) 5?……2.2.3直接膨脹式系統(tǒng) 5??…\o"CurrentDocument"三?土壤源熱泵 5…??…3.1簡介 5 土壤傳熱特性 6?……\o"CurrentDocument"土壤溫度狀況分析 7……\o"CurrentDocument"3.4埋地換熱器傳熱特性分析 8..…\o"CurrentDocument"3.5地埋管換熱實驗研究 9??…\o"CurrentDocument"3.5.1埋管進水溫度的影響 9??…3.5.2運行方式的影響 10\o"CurrentDocument"地下水源熱泵 1.1……\o"CurrentDocument"4.1簡介 1.…?…\o"CurrentDocument"4.2水源熱泵的特點 12\o"CurrentDocument"4.3國內針對地下水源熱泵的一些研究 13\o"CurrentDocument"地源熱泵工程實例應用 15\o"CurrentDocument"結語 15\o"CurrentDocument"參考文獻 15?地源熱泵應用背景及其必要性發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是我國建筑節(jié)能發(fā)展的需要。目前，建筑用能已占全國總能耗的27.5%。因此，抓緊建筑節(jié)能，以較少的能源投入，實現(xiàn)經濟增長目標，對于我國的經濟社會可持續(xù)發(fā)展，是一項十分迫切的任務。地源熱泵系統(tǒng)和常規(guī)的供熱空調系統(tǒng)相比大約能節(jié)能50%，是一種利用可再生能源的高效節(jié)能，無污染的既可供暖又可制冷的空調系統(tǒng)。發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是確保我國能源結構調整的需要?；谖覈幕緡楹徒洕鸂顩r，長期以來我國一直以煤采暖為主，北方地區(qū)污染嚴重，能源利用效率低，發(fā)展地源熱泵技術是減少環(huán)境污染，確保能源安全的重要保障。發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是利用可再生能源的重要技術手段。目前，用可再生能源逐步替代常規(guī)能源是一個世界趨勢，隨著我國《可再生能源法的頒布》大力加快發(fā)展可再生能源是落實國家提出的“建設節(jié)約型社會，發(fā)展循環(huán)經濟”方針的主要手段之一。地源熱泵供暖空調系統(tǒng)通過吸收大地的能量，再由熱泵機組向建筑物供冷供熱，可廣泛應用于商業(yè)樓宇，公共建筑，住宅公寓，學校，醫(yī)院等建筑物，是可再生能源在建筑中應用的重要組成部分。發(fā)展地源熱泵在中國有廣泛的地域要求。中國國土面積巨大，從北到南可劃分為五個主要氣候區(qū)，其中對冷熱量都有需求的地區(qū)占絕大部分，同時中國淺層地表能量蘊藏豐富，適宜大力發(fā)展地源熱泵供暖空調系統(tǒng)。發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是中國HVAC行業(yè)技術發(fā)展方向。在中國某些地區(qū)，既沒有燃煤也沒有天然氣可以供熱，發(fā)展地源熱泵供暖空調系統(tǒng)是經濟發(fā)展的需要，也是市場發(fā)展的必然趨勢。二?地源熱泵系統(tǒng)組成與分類2?1地源熱泵系統(tǒng)組成地源熱泵系統(tǒng)一般由三個子系統(tǒng)組成：熱（冷）源系統(tǒng)，熱泵機組，熱（冷）分配系統(tǒng)（包括需要的熱水供應系統(tǒng)）。例如，對用于建筑采暖空調的地源熱泵系統(tǒng)主要包括：室外地源換熱系統(tǒng)，水環(huán)管路與水源熱泵機組以及室內采暖空調末端系統(tǒng)。熱（冷）源系統(tǒng)包括地下水，江河湖水，巖石和土壤，城市污水，工業(yè)污水。美國中部和東部各州政府要求，地下水溫度低達4°C時，仍可做為地源熱泵的熱源。一般的，地下水，江河湖海水，巖石和土壤，夏季溫度都低于當?shù)卮髿鉁囟?，作為冷源，肯定?yōu)于室外大氣。城市污水夏季作為冷源也沒有問題。工業(yè)污水和排放液，溫度變化范圍很大，夏季當其溫度接近或高于當?shù)卮髿鉁囟葧r，則不宜作為熱泵夏季工作的冷源，應另設冷源。地源熱泵系統(tǒng)中采用的熱泵機組都是水源式，既能制冷，也能供熱，當然，也可以做成只制冷或只供熱的單一功能。除了機組內水一制冷劑側換熱器與空氣源熱泵不同外，其它部件（壓縮機，輸出換熱器，節(jié)流裝置，換向閥等），在很大程度上都是通用的（隨工作溫度不同，控制裝置，壓縮機部件略有差異）。室內末端輸配系統(tǒng)包括加壓送風系統(tǒng)或地板盤管，風機盤管等形式。近年來在國內又開始應用頂板輻射和毛細管輻射等末端輸配方式。2?2地源熱泵系統(tǒng)的分類對于熱泵裝置本身來說，有多種分類方法，如：按熱源分：空氣源，土壤一地下水源，太陽能以及工業(yè)，生活廢熱等；按壓縮機種類分：活塞式，螺旋式，渦旋式，離心式；按熱泵的功能分:單純供熱，交替制冷供熱，同時制冷供熱；按驅動方式分：電力壓縮式，發(fā)動機拖動壓縮式，熱力吸收式按供熱溫度分：低溫V70C，中高溫：70—100C，高溫〉100C。此外，按熱源和冷熱媒介質的組合方式劃分，熱泵還可以分為：空氣一空氣式熱泵，空氣一水式熱泵，水一水式熱泵，水一空氣式熱泵等類型。根據(jù)地下?lián)Q熱系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵可以分成三種類型：閉環(huán)系統(tǒng)，開環(huán)系統(tǒng)與直接膨脹系統(tǒng)。對于一定地區(qū)，地下?lián)Q熱方式的選擇主要取決于水文地質結構，有效的土地面積和系統(tǒng)生命周期費用。2.2.1閉環(huán)系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)指的是通過水或防凍液在預埋地下的塑料管中進行循環(huán)流動來傳遞熱量的地下?lián)Q熱系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)的具體形式有：垂直環(huán)路，水平環(huán)路，螺旋盤管環(huán)路與池塘湖泊環(huán)路，還有一種與建筑樁基結合的樁埋管換熱器。垂直環(huán)路由高密度聚氯乙烯管組成，這些管還放在直徑100—150mm的垂直管孔中，井內埋設U形管或者同心套管，具體長度取決于土壤熱特性。所有垂直管孔要用膨潤土灌漿?？刹捎脙煞N系統(tǒng)類型：并聯(lián)式系統(tǒng)和串聯(lián)式系統(tǒng)。并聯(lián)式系統(tǒng)所用管徑較小，管環(huán)長度較短，所需水泵揚程較低，可用較小的水泵，運行費用較少。一般地，大多數(shù)用戶都選擇并聯(lián)式系統(tǒng)。垂直環(huán)路系統(tǒng)更多地用于土地面積有限，水位較深以及地下為巖石層或巖石地層的地方，是商業(yè)用途中最常用的系統(tǒng)形式。水平環(huán)路將橫管放在深度約為1.2—3.0m深的水平管溝內，比垂直埋管可節(jié)省25%—30%。由于受地表溫度年波動的影響，環(huán)路長度需增加15%—20%。管溝長度取決于土壤條件和管溝中的管子水量。該方式常用于住宅，適用于土地豐富，而且具有較高地下水水位的地區(qū)。3?螺旋管環(huán)路一種形式是多管水平環(huán)路的改進，通常稱為“slinky”另一種形式是在窄小的垂直管溝中沿高度方向布置螺旋盤管，通常適用于冷量較小的系統(tǒng)。如果工程設計恰當，將與垂直環(huán)路和水平環(huán)路一樣有效。4?池塘湖泊環(huán)路一般地，為使系統(tǒng)運行良好，池塘的大小必須在4000m?以上，深度超過4.6m。這類系統(tǒng)的安裝費用不高。管環(huán)為盤管狀，連接到公共聯(lián)箱上，然后將它漂浮到池塘或湖泊中，充水后即會沉入水底。這種系統(tǒng)即使水面冬季結冰，仍能正常運行。5?樁埋管環(huán)路指利用建筑樁基或在混凝土構件中充滿液體的管道系統(tǒng)，奧地利在20世紀80年代末期已將該技術用于建筑采暖和降溫。

2.2.2開環(huán)系統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng)通常指利用傳統(tǒng)的地下水井傳遞地下水中或地下土壤中熱量的地源熱泵系統(tǒng)。此外，地表水熱泵中的池塘或湖水直接利用系統(tǒng)也屬于開環(huán)系統(tǒng)。開環(huán)系統(tǒng)有許多特殊因素要考慮，如水質，水量，回灌或排放問題。2.2.3直接膨脹式系統(tǒng)該系統(tǒng)直接將裝有制冷劑的銅管埋入地下取熱。銅管可以垂直埋也可以水平埋，前者每1KW制冷量需要2.6—4.0土地面積，深約2.7—3.7m；后者占地面積11.9—14.5m2/kw，1.5—3.0m深。在砂質，黏土或較干土壤中不宜米用垂直埋設。由于地下埋管是金屬管，容易受腐蝕。系統(tǒng)供熱/制冷量在7.0—17.6kw。土壤源熱泵土壤源熱泵3?1簡介土壤源熱泵是地源熱泵應用技術領域的一個分支，它是一種利用地下土壤能源資源作為熱泵冷、熱源的熱泵系統(tǒng)，通常只要輸入少量的高品位能源，通過土壤源熱泵即可把土壤中所儲存的不能直接使用的低品位能源轉化成有用熱能。已有研究表明，與空氣源熱泵相比，由于地下土壤溫度全年相對穩(wěn)定，土壤源熱泵的性能系數(shù)高于空氣源熱泵具有明顯的節(jié)能效果；而且埋地換熱器無需除霜，可減少冬季除霜的能耗；由于土壤具有較好的蓄熱性，還可與太陽能聯(lián)用改善冬季運行條件。埋地換熱器在地下靜態(tài)的吸（放）熱，減少了傳統(tǒng)空調系統(tǒng)對地面環(huán)境的噪音污染和冷熱污染；土壤對地面的空氣溫度波動具有延遲與衰減性，即使在最不利的氣候條件下仍能提供較高的蒸發(fā)溫度（制熱）與較低的冷凝溫度（制冷

未端裝置換熱器四通閥土背機VJi-i膨脹閥換熱器未端裝置換熱器四通閥土背機VJi-i膨脹閥換熱器埋地盤管圖一土壤源熱泵原理圖3?2土壤傳熱特性與傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)設計相比，土壤源熱泵空調系統(tǒng)設計所特有的就是根據(jù)所選擇的埋地換熱器的類型及布置形式設計計算埋地換熱器的管長。由土壤源熱泵的工作原理可知，系統(tǒng)運行的關鍵之一在于解決土壤冬夏季吸收熱量和放熱的平衡性。熱量的取用如果不平衡，必然造成土壤的蓄熱性變差，因為土壤與埋地換熱器進行熱交換后，土壤內部進行的是不穩(wěn)定傳熱。因此系統(tǒng)的性能與土壤的性能是緊密相關的，對土壤性能的研究是土壤源熱泵系統(tǒng)成功的前提，也是進行土壤源熱泵方案設計的基礎。土壤的性能研究主要包括土壤的能量平衡，熱工性能，土壤中的傳熱，傳濕和環(huán)境對土壤熱工性能的影響等。土壤的物性參數(shù)與所含的礦物成分，粒度組成，土壤結構和含水量等有重要關系。某地地下巖層分布比較復雜，土壤試樣中有砂質粘土，粘土，粉砂，中砂,細砂，沙礫，粗砂7種土質結構層，每層厚度不均勻且各層交錯分布，無規(guī)律性。對7種土質中已查出的土質導熱率進行加權處理，用于考慮對含水層影響的修正，加權處理公式如下：九二習(九i5i)/習8ii=i i=i式中久一加權處理后的土壤熱導率，w/(m?k)n一土質的種類，n=7入i—第i種土質的熱導率，w/(m?k)6i—第i種土質的厚度，m加權處理后的土壤熱導率入=1.743w/(m?k)，代替等效巖土的熱導率。等效原因是：考慮到巖土層的厚度比較大，分布比較均勻；粘土的密度比砂質粘土大，更具有代表性；考慮到其它巖層的熱導率都比較大，但其厚度又比較小。土質巖層厚度也熱導率/(W- K"1：密度1(kg-m')比熱容/(kJ-kg1-K]:砂質粘土41.401.040I80014654粘土3825Q879225014654粉砂S351.200———-中砂2951.340——細砂15.401.633—Q950沙礫&252303——粗砂1.(表.各種土質押物性參數(shù)—等效巖土的物性參數(shù)：熱導率入=1.743w/(m?k),密度為2250kg/m3，比熱容為14.654kj/(kg?k)。3.3土壤溫度狀況分析土壤的溫度狀況是指土壤溫度隨時間與空間的變化規(guī)律，它是土壤熱平衡和熱狀況的反應。受地面溫度年周期性和日周期性變化的影響，土壤溫度有兩種周期性變化：土壤溫度的日周期性變化。土壤表層的土壤溫度在日出后開始逐漸上升，至下午1—2h達到最高值，之后又開始逐漸下降；土壤的日變化幅度隨土層深度的增加而漸漸減小，溫度峰值出現(xiàn)的時間也逐漸延遲。通常，在1—1.5m以下土層的溫度日變化就不明顯了。土壤溫度的年周期性變化。土壤溫度的年變化是指土壤溫度全年的變化情況。一般來說，土壤溫度在3月份開始升高，7月份達到最大值，之后又逐漸下降。隨深度的增加，土壤溫度的年變化波幅逐漸減小，最大最小值出現(xiàn)的時間也漸漸延遲，在15—25m左右土壤全年溫度基本不變。文獻中給出了如下溫度計算公式:式中T—從地表面溫度年波幅出現(xiàn)算起的時間，hZ一從地表面算起的深度，mT(t,z)—T時刻z深處的土壤溫度，。CTm—地表面的年平均溫度，°CAs—地表面溫度年周期性波動的波幅，C?—溫度年周期性波動頻率，0.000717h-lT—溫度年波動周期，8760ha—土壤的導溫系數(shù)，m?h一般地層深度每增加30m,地溫將升高1°C,為此上述公式還應該加上地層深度溫度的附加值(z/30)°C，故：zT'(■z)=T(t,z)+30各地區(qū)不同時間，不同深度處土壤的原始溫度時埋地換熱器設計計算的基礎。3.4埋地換熱器傳熱特性分析埋地盤管對土壤的取(放)熱率大小隨著建筑物負荷的大小及室外氣象參數(shù)的改變而變化，同時取(放)熱過程又將改變土壤初始溫度的分析；因此，埋地盤管的傳熱是典型的不穩(wěn)態(tài)傳熱過程。為簡化計算假設：①土壤溫度不受外界環(huán)境溫度的影響；載熱流體的平均溫度不變，單位長度換熱盤管的取熱量恒定；埋地盤管管徑很小，管長很長；④在整個傳熱過程中，土壤的物理成分，熱特性及土壤中水分的形態(tài)保持不變。這樣，土壤埋地盤管在土壤中的傳熱可看做是無限長土壤柱的傳熱過程；對某一時刻，利用穩(wěn)態(tài)傳熱理論可得單位長度埋地盤管中流體與周圍土壤間的傳熱計算公式：

11+a兀11+a兀d 2兀九i iAtInd12+Ind 2兀九12IndInd2式中qi—單位長度埋地盤管某一瞬間的取熱量￡—單位管長的傳熱系數(shù)d d3—埋地盤管的內，外徑及土壤的外徑a—載熱流體與盤管內壁的對流換熱系數(shù)九］,九2—埋地盤管與土壤的導熱系數(shù)At—載熱流體與土壤柱外壁間溫度3?5地埋管換熱實驗研究3.5.1埋管進水溫度的影響以武漢為例，針對冬夏季不同進水條件下地埋管單位井深換熱量隨時間變化情況。夏季實驗過程中地埋管進水溫度分別控制在（35±0.5）°C和（30±0.5）°C范圍內，管內流速為0.628m/s（管內流量為1200L/h）;冬季實驗過程總地埋管進水溫度控制在（1O±1）°C和（8±1）°C范圍內，管內流速為0.418m/s（管內流量為800L/h）。實驗中土壤初始溫度均接近于17°C，鉆井深度為40m,埋設單U型■II?■I■II?■II匸IIII■I0iO20304U 70圖2圖2夏季不同進水溫度下單位井深換熱圖3?冬季不同進水溫度下單位井深換熱從圖2和圖3可以看出，地埋管單位井深換熱量隨著運行時間的增加而變化,起始階段迅速降低，后逐步減少直至相對穩(wěn)定，但無論冬季降低或夏季增大地埋管進水溫度均可有效地增強地埋管換熱器，夏季工況中將地埋管進水溫度從30°C提高到35°C時，地埋管換熱能力變化趨于平緩時，單位井深換熱量從44.6W/m上升到52.3W/m,增加了17.3%；冬季工況中將地埋管進水溫度從10C降低到8C時，地埋管換熱能力變化趨于平緩時單位井深換熱量從34.8W/m上升到40.5W/m,增加了16.4%。但是，當?shù)芈窆苓M水溫度供熱工況較低或制冷工況較高時，雖然可以使換熱加強，減小換熱器的設計容量，但同時相應的熱泵主機換熱條件變得惡劣，熱泵機組的COP值會變低，甚至不能正常工作。這就需要在實際工程設計中根據(jù)熱泵機組的出口水溫設計合適的地埋管系統(tǒng)。3.5.2運行方式的影響在實際狀態(tài)中，由于室外氣象參數(shù)和室內空調負荷發(fā)生變化，導致熱泵主機的啟停以及運行狀態(tài)不同，在這種條件下，土壤源熱泵地埋管換熱器換熱負荷也是動態(tài)的，表現(xiàn)出不同的運行方式。在間歇運行方式下，地埋管換熱器周圍土壤有一定時間的恢復期，其傳熱特性較長期連續(xù)運行有其自身的特點，地埋管換熱性能也不同。圖4為不同運行方式地埋管單位井深換熱量隨時間變化的情況。實驗過程中以間歇運行工況先運行72h，地埋管進水溫度控制在(35±0.5)°C范圍內，接著停止運行72h,再繼續(xù)運行72h，此時地埋管進水溫度控制在(35±0.5)°C范圍內，后72h運行中地埋管進水溫度控制在(35±0.5)°C范圍內。運行時管內流速均為0.628m/s(流量為1200L/h)，土壤初始溫度均為17C，鉆井深度為40m,埋設單U型管。圖4不同運行方式下的單位井深換熱量從圖4可以看出，在不同運行方式下地埋管換熱器單位井深換熱量隨時間變化逐漸變小。在初始階段，兩種運行方式下的進水溫度、流量相同，單位井深換熱量變化一致。運行72小時后分成兩種方式進行，一種是連續(xù)運行，但進水溫度從35°C改變?yōu)?0°C,地埋管內流體繼續(xù)與周圍土壤換熱；另一種是間歇運行,地埋管內流體停止運行72h,埋管內流體溫度依靠與周圍土壤導熱來排熱，而周圍則在此段時間內與其臨近的土壤進行熱交換，以減小管內流體流動時地埋管排出的大量堆積熱量，降低埋管周圍土壤自身溫度，以利于下一個72h的換熱。對于相同的地埋管流量、同一鉆井深度，兩種運行方式下地埋管換熱能力趨于平緩時單位井深換熱量分別為54.8W/m和40.9W/m，間歇運行高于連續(xù)運行33.9%，可見，采用間歇運行模式可以有效地提高地埋管的換熱能力。此外，同濟大學針對土壤源熱泵冬季工況啟動特性進行了實驗研究。結果表明，土壤源熱泵的冬季啟動時間比夏季的短，僅為4—5h。實測獲得了單位鉆孔長的取熱率為40—60W/m，可作為設計參考依據(jù)。分析了土壤源熱泵冬季制熱工況的系統(tǒng)COP值和壓縮機COP值，指出要獲得好的節(jié)能效果，必須優(yōu)化系統(tǒng),減少循環(huán)泵和風機等的能耗。東南大學（楊衛(wèi)波）和揚州大學（施明恒，陳振乾）在已建成的太陽能地熱能綜合利用多功能熱泵試驗臺上對土壤源熱泵供冷供熱運行特性進行了實驗研究。結果表明：實驗土壤源熱泵夏冬季運行的啟動時間分別為8—9h和1Oh,其對應的單位長度埋管放熱量與吸熱量分別為46與24.6W/m，鉆孔平均導熱系數(shù)分別為3.4與4.95W/（m?°C）。同時，根據(jù)建筑負荷特性，采用可控間斷運行方式，通過合理調節(jié)開停機時間比例，可以在滿足建筑負荷要求的前提下，減緩埋管周圍土壤溫度隨時間的變化率，提高單位埋管的換熱能力,從而更有利于提咼淺層地熱能的利用效率。四?地下水源熱泵4?1簡介以地下水為熱源或冷源的水源熱泵有兩種形式：一是開式環(huán)路，二是閉式環(huán)路。所謂開式系統(tǒng)就是通過潛水泵將抽取的地下水直接送入熱泵機組。這種形式的系統(tǒng)管路連接簡單，初投資低，但由于地下水含雜質較多，當熱泵機組采用

板式換熱器時，設備容易堵塞。另外，由于地下水所含的成分較復雜，易對管路及設備產生腐蝕和結垢，因此，在采用開式系統(tǒng)時，應采取相應的措施。所謂閉式系統(tǒng)就是通過一個板式換熱器將地下水和建筑物內的水系統(tǒng)隔絕開來。膨脹閥壓縮機井曲膨脹閥壓縮機井曲圖5地下水源熱泵系統(tǒng)示意圖4?2水源熱泵的特點水源熱泵的優(yōu)點主要有以下幾個方面。（1）高效節(jié)能夏季，由于地下水的溫度遠低于室外空氣溫度，因此可降低制冷循環(huán)的冷凝溫度；冬季，由于地下水的溫度遠高于室外空氣溫度，因此可提高制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度，所以熱泵的性能系數(shù)大大提高，一般它比空氣源熱泵可節(jié)約20%—30%的運行費用。（2） 運行穩(wěn)定可靠地下水的溫度一年四季相對穩(wěn)定，能夠保證熱泵機組更可靠穩(wěn)定的運行。（3） 一機多用，應用范圍廣水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物，水源熱泵有明顯的優(yōu)點，即減少了設備的初投資。水源熱泵不僅能夠應用于賓館，商場等商業(yè)建筑，更適合于別墅住宅的采暖空調。水源熱泵雖有很多優(yōu)點，但是由于它存在地下水回灌等問題而影響其作用。因此，只有在獲取地下水資源的準確資料前提下，正確的進行地下水系統(tǒng)設計，

才能保證系統(tǒng)長期的正常運行，達到節(jié)能環(huán)保的目的。4?3國內針對地下水源熱泵的一些研究河南省地質調查院（田良河）對地下水源熱泵系統(tǒng)布井方案進行分析。他以鄭州市兒童醫(yī)院地下水源熱泵系統(tǒng)為例，基于實際水文地質條件和井結構建立了三維地下水熱耦合數(shù)值模型，并運用實際水位、水溫觀測資料對模型進行了校正;在此基礎上，模擬分析了有區(qū)域流場存在的條件下，細顆粒含水層地區(qū)不同布井方案下低溫場的變化特征，提出了最佳布井方案。實驗結果表明：（1）一抽兩灌模式下，選擇直線型布井，抽灌井連線平行于天然水利坡度由抽水井指向回灌井的方式效果最好，抽水井溫度受回灌井影響最小。（2）直線型布井所占用場地較大，當場地因素占主導地位時，可考慮采用折線形布井方式，天然水利坡度方向由抽水井指向回灌井，兩水回灌井位于抽水井一側。（3）在天然水力坡度和熱泵系統(tǒng)的共同作用下，徑向地溫度場分布在水利坡度指向上的范圍要明顯大于垂直水力坡度方向，在同一地區(qū)的多工程建設中需要注意這一問題，避免多工程之間的相互影響。鋼管護套、一倪龍，馬最良，孫麗穎進行了同井回灌地下水源熱泵熱力特性分析鋼管護套、一廿氐 從換熱器來二￡二7—去換熱器…廠 X/?/頂板巖上層冋水井抽水歸zKr :運卜含水層匸冋水井抽水歸zKr :運卜含水層匸圖6同井回灌熱力示意圖該抽灌同井內含有一套管，從換熱器來的水進入套管外管，通過回水井網回灌回含水層，與含水層換熱；同時，含水層中的地下水經過抽水井網由潛水泵加壓后由套管內管進入換熱器，抽水井網與回灌井網之間有一隔斷，避免回水直接進入抽水部分，產生較大的熱貫通，抽水和回灌在含水層同一徑向位置不同深度位置處同時發(fā)生，使同井回灌地下水源熱泵較異井回灌地下水水源熱泵更易發(fā)生熱貫通。抽水溫度的變化:同一含水層中同井回灌地下水源熱泵的回水一部分經過滲透進入抽水口是不可避免的，這樣就會出現(xiàn)熱貫通，熱貫通的強弱決定了系統(tǒng)的成敗。因此，在使用同井回灌地下水源熱泵時更加關注抽水溫度隨時間的變化。圖7同井回灌地下水源熱泵抽水平均溫度的變化由圖可以看出，抽水平均溫度隨熱泵運行時間的延長而逐漸降低，但變化速率隨著熱泵運行時間的加長有所減小，抽水溫度每降低1°C所用的時間更長。經過一個冬季的制熱運行，抽水平均溫度降低了3.6C。由于對流和熱彌散的存在,同井回灌地下水源熱泵熱影響范圍達到了74m。因此，對于地下水初溫在13C以上的地區(qū)，同井回灌地下水源熱泵是適宜的，較大的熱影響范圍也使得單口抽灌同井具有承擔大負荷的能力。此外，張群力，王晉結合地源熱泵和地下水源熱泵的工程實例詳細的介紹了該項技術在應用過程中遇到的問題和解決的方法。上海交通大學的鄔小波分析了地下含水層儲能和地下水源熱泵系統(tǒng)中地下水回路與回灌技術現(xiàn)狀。他指出解決地下水回灌的堵塞問題是地下含水層儲能和地下水源熱泵技術得