浅层地温能开发利用对地质环境影响程度的探索性研究

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1、浅层地温能开发利用对地质环境影响程度的探索性研究摘要：本次研究工作结合已施工的浅层地温能资源开发利用工程，在收集分析地质、水文地质和地源热泵项目资料基础上，建立地源热泵监测系统，通过布设温度传感器以及数据采集装置，对地源热泵系统进行动态监测，采用GPRS无线传输系统实现监测数据的远程传输；最后，对所监测的数据进行分析，进而评估浅层地温能资源开发利用对地质环境的影响程度。关键词：浅层地温能；监测站；监测点；地源热泵；温度传感器；GPRS无线传输系统Abstract:Theresearchworkcombin

2、edwithprojectsofdevelopmentandutilizationofshallowgeothermalresourcesthathavebeencarriedout.Itbasedonthecollectionandanalysisofgeology,hydrogeologyandground-sourceheatpumpprojectinformation,thensetupGSHPmonitoringsystems.Throughlayingtemperaturesensorsand

3、datacollectiondevices,itcanrealizedynamicmonitoring,andadoptedGPRSwirelesstransmissionsystemtoachievelong-distancetransmissionofmonitoringdata;Finally,byanalysisofmonitoringdata,thenassessedtheimpactextentofthegeologicalenvironmentonthedevelopmentandutili

4、zationoftheshallowgeothermalresources.Keywords:shallowgeothermalresource;monitoringstation;monitoringpoint;GSHP(groundsourceheatpump);temperaturesensor;GPRSwirelesstransmissionsystem0引言浅层地温能是一种可再生的能源，是改善首都能源结构的一种本地资源，这种资源普遍存在于地下不同的地质体中，具有总量大、可再生、安全可靠、环境效益

5、显著的特点，受控于区域地质、水文地质条件，即当地地层沉淀组合、岩性特征、地下水动态等[1]。浅层地温资源利用通过地源热泵系统实现，服务于生活和生产。地源热泵系统主要利用地下土壤/岩石或其它介质中所储存的大量能量来为建筑空间提供暖气/空调和热水,和常规系统不同,地源热泵将不再使用煤/油/天然气或其它化石能源，能完全取代常规的热力供暖系统[2]。北京市开展浅层地热能的调查评价工作相对较早。上世纪末，北京市国土局、北京市地勘局等有关部门组织开展了初步的地质勘查研究工作，2006年中国地调局立项“北京浅层地温能资

6、源评价示范”项目，2007年北京市发改委、北京市水务局与北京市国土局联合立项开展了“北京市平原区浅层地温能资源评价及利用规划”项目[3]，为政府宏观规划、管理、科学、合理、高效、可持续利用浅层地热能资源提供依据，也为本次研究工作的开展奠定了基础。1监测站点的选择1.1选择的原则监测站点选择的主要原则如下：（1）参考浅层地温能资源适宜性分区，监测站所在地在资源条件方面具有代表性；（2）考虑地源热泵项目分布现状特征，监测点分布要具有广泛性；（3）结合一定的行政区划，在管理上突出简便性；（4）结合在施热泵项目的

7、实际情况，具备可操作性。1.2监测站的选择监测站即监测系统，是在浅层地（温）能的开发利用下，对地下水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统的监测。监测站主要功能是收集汇总、分析处理各监测点发回的数据，预测地（温）能资源的变化趋势；进行各种换热方式和系统的试验，模拟不同功能建筑采暖、制冷状态下冷热负荷与地（温）能开采强度的关系；在不断试验的基础上优化换热器材和供暖系统，提高热泵系统的效率，降低成本。根据前述的“选择原则”，确定了2个地源热泵项目，具备相对较好的条件来建立监测站（见表1），基本能达到16-5-5浅层

8、地温能开发利用对地质环境影响程度的探索性研究-技术服务-全国地源热泵网_地源热泵_热泵www.ccgshp.com/server/view.php?id=38852/6根据前述的“选择原则”，确定了2个地源热泵项目，具备相对较好的条件来建立监测站（见表1），基本能达到对地下温度场影响变化进行监测的目的。1.3监测点的选择本次工作选取的监测点分布在北京平原区不同的水文地质单元和不同的行政区划单元中。具体的分布见图1。2监测站网建