深井回灌式水源熱泵井群運(yùn)行的地下含水層傳、蓄熱性能模擬研究

1、1深井回灌式水源熱泵井群運(yùn)行的地下含水層傳、蓄熱性能模擬研究摘要目前國(guó)內(nèi)進(jìn)行深井回灌式水源熱泵工程的井群設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，系統(tǒng)方案的可行性判據(jù)基本取決于單井出水量是否滿足要求，以及能否實(shí)現(xiàn)良好的人工回灌。然而良好的設(shè)計(jì)還需要考慮井群當(dāng)?shù)氐叵潞畬拥乃疅徇\(yùn)行與水文地質(zhì)條件、環(huán)境氣象因素和工程措施之間的關(guān)系。筆者通過(guò)比較目前流行的含水層流動(dòng)傳熱模擬程序，選擇利用了美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局編寫的HST3D程序，對(duì)一典型雙井承壓含水層的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行了

2、全年運(yùn)行模擬，對(duì)該程序應(yīng)用于此類問(wèn)題的功能性和適用性作出評(píng)價(jià)，指出其需要完善之處。關(guān)鍵詞深井回灌水源熱泵含水層水熱運(yùn)動(dòng)熱貫通建筑容積率HST3D１問(wèn)題的提出深井回灌式水源熱泵技術(shù)作為一種有益于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的冷熱源形式，在國(guó)內(nèi)外空調(diào)工程界已經(jīng)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用[1]3說(shuō)，由于可利用建筑用地的面積限制，如何優(yōu)化井群布局及其各自對(duì)應(yīng)的抽水或回灌角色，最大限度地避免“熱貫通“的不利影響是尤為關(guān)鍵的。（3）水文地質(zhì)條件的影響作用該問(wèn)題的

3、核心是如何考慮速度相對(duì)較大的當(dāng)?shù)氐叵滤匀涣鲃?dòng)的存在對(duì)于地下含水層溫度場(chǎng)和井群布局的影響，如何在建筑物冷全年熱負(fù)荷不均勻的情況下，利用自然地下水流場(chǎng)的存在，合理地優(yōu)化各井的抽水、回灌角色和輪換方式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于能源的最優(yōu)利用。（4）地面機(jī)組和管道系統(tǒng)形式和運(yùn)行模式的影響作用利用“小流量、大溫差“的系統(tǒng)運(yùn)行方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于含水層蓄能的最大利用，同時(shí)減少對(duì)于地下水資源最小程度的開(kāi)采利用[3]。在“小流量、大溫差“和傳統(tǒng)的“大流量、小溫差“

4、兩種運(yùn)行工況下，地下含水量水層溫度場(chǎng)全年變化過(guò)程，以及所導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的井群布局差異如何，也是研究設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的問(wèn)題。以上這些問(wèn)題都需要尋求對(duì)于井群部分的含水層水熱運(yùn)動(dòng)過(guò)程適用的計(jì)算分析工具，研究井群當(dāng)?shù)氐叵潞畬拥乃疅徇\(yùn)動(dòng)與水文地質(zhì)條件、環(huán)境氣象因素和工程措施之間的關(guān)系，為該類系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)與分析提供科學(xué)的依據(jù)，以推動(dòng)集中式水源熱泵機(jī)組應(yīng)用的進(jìn)一步推廣。在此工程背景下，筆者通過(guò)比較目前工程學(xué)術(shù)界流行的含水層流動(dòng)傳熱模擬程序，選擇利用了美國(guó)