天津市浅层地热能资源调查评价讲课28(林黎)

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1、天津市浅层地热能资源调查示范项目天津地热勘查开发设计院林黎博士/正高工垂询电话：13602058839；18622156590Email:linli-319@163.comwww.1ppt.com主要内容浅层地热能资源概念天津市浅层地热能开发利用规划天津浅层地热能开发利用工作展望天津市浅层地热能资源调查评价天津市浅层地热能动态监测网建设一、浅层地热资源由上至下浅层地热能资源中低温地热资源干热岩（增强性）地热资源储藏情况一般埋藏200m以内，主要应用于供热、制冷。一般在埋藏3000m以上，主要用于发电等。浅层地热能资源干热岩地热资源

2、中低温地热能资源一般埋藏200～3000m，主要应用于温泉疗养、供暖、发电等。浅层地热能—浅层地热能概念浅层地温能是指地表以下一定深度范围内蕴藏在岩土体、地下水中具有开发利用价值的地热能，是一种可再生、清洁、环保能源，利用前景广阔。温度为25℃以下地埋管地源热泵0~200m热地层浅能埋深范围0～400m地下水地源热泵７0~400m天津地区浅层地热能浅层地热能资源特点分布广泛储量巨大可用性强浅层地热能特点可循环再生清洁环保最显著的应用条件是需要借助热泵系统加以利用。浅层地热能资源利用方式地埋管地源热泵系统地下水地源热泵系统浅层地热能资

3、源开发利用的途径---地源热泵系统地源热泵系统地源热泵系统由换热系统、机房系统和末端系统三部分组成。浅层地热能资源开发利用的途径---地源热泵系统机房系统风机盘管末端系统浅层地热能资源开发利用的途径---地源热泵系统二、天津市浅层地热能资源调查工作2、地层物理、热物理性质参数测试与试验1、浅层地热能开发利用现状调查地埋管地源热泵系统地下水地源热泵系统4、浅层地热能资源量与开发利用环境评价热容量、换热功率、供热制冷面积、节能减排量5、确定浅层地热能开发利用适宜深度地埋管地源热泵系统地下水地源热泵系统通过浅层地热能资源的调查工作，为天津

4、地区开发利用浅层地热能资源提供了科学依据。3、浅层地热能资源开发利用适宜性分区热导率、比热容、排热与吸热量、单井出(注)水量截止2010年5月天津市浅层地热能资源开发利用工程：地下水地源热泵工程42个、地埋管地源热泵工程132个，总利用面积约为350×104m2。1、浅层地热能开发利用现状调查地下水地源热泵系统工程数量统计图工程数量（个）地下水地源热泵系统各建筑类型利用面积百分比图地埋管地源热泵系统各建筑类型利用面积百分比图地埋管地源热泵系统工程数量统计图工程数量（个）1、布设勘查孔(88个)a、物探测井b、地层热物理性质测试2、现

5、场热响应试验(62组)3、抽水和回灌试验4、典型场地勘察2、地层物理、热物理性质参数测试与试验勘探孔部分岩心图天津市浅层地热能资源调查测井成果野外测井作业可以预见，地源热泵系统将比水源热泵发展更加迅速；最初的地下热交换管常采用单独的U型管，钻孔一般100m深，150mm直径。现在，常采用双U型管，即两个U型管被放入同一个钻孔中，钻孔深度一般为100-150m，直径200mm.U型管径一般采用32mm，钻孔间距4-5m.单U型管、双U型管换热系统水文地质条件水动力条件控制；砂泥互层；无大范围砾石层分布；海侵层分布Ⅰ′Ⅰ′ⅡⅡ热物理性质

6、参数比热容按照公式：C湿=χ1C干+χ2C水/（χ1+χ2）C湿：岩土实验测试比热容(J/(m3·℃))；χ1：岩土的干重(kg)；C水：水的比热容(J/(kg·℃))；χ2：岩土的含水重(kg)。岩土饱和状态下的比热容C饱和=C干（1-Φ）+C水ΦΦ：岩土的孔隙度。热导率：通过野外取样品在实验室测试获得。平均热导率分布图热导率比热容平均比热容分布图温度场特征盖层平均地温梯度图25℃地温埋深等值线图120m深度温度分布图120m平均地温：14.5－16.5℃温度场特征分区方法分区原则1.地质、水文地质条件为基础。2.地质环境条件分区

7、类型1.地下水地源热泵系统分为：适宜区、较适宜区和欠适宜区2.地埋管地源热泵系统分为：适宜区（Ⅰ级区）、较适宜区（Ⅱ级区）和一般适宜区（Ⅲ级区）权重确定和分区方法层次分析法非结构性模糊赋权法确定权重综合指数法适宜性分区3、浅层地热能资源--开发利用适宜性分区地下水地源热泵系统分区地下水地源热泵系统适宜性分区评价结构层次结构模型为指标要素的权值；Xi为指标要素属性赋值；n为指标要素个数。地下水地源热泵系统分区计算方法单井涌水量回灌能力导水系数水位埋深水位年降幅年沉降量累计沉降量地下水质类型地下水硬度层次分析法0.29160.32100

8、.08830.08170.05220.02800.03100.07080.0354非结构模糊赋权法0.27590.34710.09560.06860.03210.02020.02020.09560.0447差值0.01570.0261