J4

• 地质工程·环境工程 • 上一篇    下一篇

水源热泵系统中地下水流贯通及其对温度场的影响

胡继华1,张延军1,于子望1,吴刚1,杨潇瀛2,倪福全3   

  1. 1.吉林大学 建设工程学院,长春 130026;2.吉林大学 环境与资源学院,长春 130026;3.四川农业大学 信息与工程技术学院,四川 雅安 625014
  • 收稿日期:2008-03-27 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-11-26 发布日期:2008-11-26
  • 通讯作者: 胡继华

Groundwater Flow Transfixion of Groundwater Source Heat Pump System and Its Influence on Temperature Field

HU Ji-hua1,ZHANG Yan-jun1,YU Zi-wang1,WU Gang1,YANG Xiao-ying2,NI Fu-quan3   

  1. 1.College of Construction Engineering,Jilin University,Changchun 130026,China;2.College of Environment and Resources,Jilin University,Changchun 130026,China;3.College of Information and Engineering,Sichuan Agricultural University,Ya’an,Sichuan 625014,China
  • Received:2008-03-27 Revised:1900-01-01 Online:2008-11-26 Published:2008-11-26
  • Contact: HU Ji-hua

摘要: 利用含水层储能的一般特点,提出流贯通;分析流贯通和热贯通的相互作用、相互影响及对工程实际的意义;并基于地下水水热运移的基本原理,建立地下水流动和热量输运的耦合数值模型。在此基础上对沈阳某场地水源热泵工程的运行进行流场及温度场的数值模拟分析,给出产生流贯通的依据,即利用水力坡度定量的判断流贯通发生与否;当水力坡度变化非常小、可忽略不计时,认为含水层出现流贯通;进而研究抽、灌量对流贯通的影响,发现抽、灌量越大,则出现流贯通时间越短;而大量的抽、灌量更容易发生流贯通,进而会引起热贯通的发生。在实际工程中可降低抽、灌水量,在条件许可的情况下可提高抽、灌井的间距,并可在抽、灌井运行一个周期后调整抽灌井位置,以减少热贯通的发生。

关键词: 地下水源热泵, 含水层储能, 强迫对流, 流贯通, 热贯通

Abstract: A new concept of flow transfixion is suggested by analyzing the general features of aquifer. The interaction between flow transfixion and heat transfixion, and its significance to practical engineering are also analyzed. A couple numerical model of groundwater flow and heat transferring is established based on the basic of water-heat transferring in the aquifer. And then numerical analysis of the flow field and the temperature field for one GSHP in Shenyang City shows that the formation of flow transfixion is hydraulic gradient, namely, it can be judged quantitatively by whether the flow transfixion takes place or not according to hydraulic gradient. When the hydraulic gradient has no notable change, the flow transfixion takes place. Furthermore, the effect of the injecting and pumping rate (Q) to the flow transfixion shows that the shorter of occurrence time of flow transfixion, the more of the value of Q, and it is easier to occur flow transfixion for more of Q, and then to lead to occurrence of heat transfixion. In practical engineering the occurrence of heat transfixion can be reduced by reducing the value of Q, by increasing spacing of injecting and pumping wells, and by rectifying position of the injecting and pumping wells after a work cycle.

Key words: groundwater source heat pump, thermal energy storage of aquifer, enforce convection, flow transfixion, heat transfixion

中图分类号: 

  • P641.2
[1] 李世杰, 骆祖江, 徐明钻, 张斌. 沿海地区地下水水质特征及其对地下水源热泵系统潜在性危害[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1204-1215.
[2] 闫佰忠, 徐文杰, 李玉涵, 孙剑, 毕攀, 李瑶, 张旭. 地下水源热泵抽灌井优化布置及参数灵敏度[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 218-229.
[3] 闫佰忠, 孙剑, 王昕洲, 李晓萌, 孙丰博, 付丹平. 基于GIS-FAHP的石家庄市地下水源热泵适宜性分区[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(4): 1172-1181.
[4] 刘国庆, 吴时强, 范子武, 周志芳, 谢忱, 乌景秀, 柳杨. 回灌与回扬物理过程的解析推导及灌压变化规律[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1799-1807.
[5] 张庆,张延军,周炳强,黄贤龙,于子望,孙永泉. 天然冷源对地下水源热泵的影响规律[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(2): 537-543.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 吴远坤, 刘成林, 于春勇. 松辽盆地双城断陷深层原油成藏模式[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1443 -1456 .
[2] 马荣,石建省,刘继朝. 人工内分泌网络模型在水文地质参数研究中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(3): 914 -921 .
[3] 李宁, 王成文. 东北及邻区晚古生代地层接触关系与佳-蒙地块的形成和演化[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(5): 1331 -1340 .
[4] 胡大千,初凤友,姚 杰. 中太平洋YJA海山富钴结壳矿物组成与元素地球化学[J]. J4, 2006, 36(01): 32 -0037 .
[5] 姜 雪, 程日辉,于民凤. 裂谷地层的气候和构造控制:Zscape模型分析与在松辽盆地北安断陷的应用[J]. J4, 2006, 36(01): 54 -0059 .
[6] 李春柏,张新涛,刘 立,任延广,孟 鹏. 布达特群热流体活动及其对火山碎屑岩的改造作用--以海拉尔盆地贝尔凹陷为例[J]. J4, 2006, 36(02): 221 -0226 .
[7] 孟宪纲,薄万举,刘志广,刘勇,畅柳,李朝柱,王子平. 芦山7.0级地震与巴颜喀拉块体中东段的活动性[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(5): 1705 -1711 .
[8] 陈欢庆, 梁淑贤, 舒治睿, 邓晓娟, 彭寿昌. 冲积扇砾岩储层构型特征及其对储层开发的控制作用——以准噶尔盆地西北缘某区克下组冲积扇储层为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(1): 13 -24 .
[9] 贾大成,邢立新, 潘 军, M. J. van Bergen, H. van Roermund. 伊通上地幔剪切带捕虏体中富铝尖晶石的地球化学特征[J]. J4, 2006, 36(04): 497 -502 .
[10] 谢忠雷,杨佰玲,包国章,董德明. 茶园土壤不同形态镍的含量及其影响因素[J]. J4, 2006, 36(04): 599 -604 .