宝鸡市地源热泵建筑应用的资源评价

摘要

随着能源和环境问题日益严重，改变能源结构，推广可再生能源的规模化应用已成社会经济发展的一项重要任务。以大地为蓄热体的地源热泵作为可再生能源引起了人们的重视，并已得到广泛应用。
　　宝鸡市政府提出要在本地大力发展可再生能源建筑应用的比例，2020年达到建筑总用能的20％，提出编制宝鸡市可再生能源建筑应用规划。在这个背景下，首先需要对地源热泵可再生能源在本地的应用的适宜性进行评估。
　　本文针对宝鸡市地源热泵的可再生能源建筑应用，以地埋管换热和地下水渗流理论为基础，根据城市自然条件和城市建设规划，通过岩土热响应试验、地下水源热泵运行抽灌试验以及对当地的水文地质的勘察等方法，对宝鸡市的地源热泵的可再生能源建筑应用的适宜性进行评价。
　　本文通过对蟠龙塬选址打井进行岩土热响应试验，并收集已进行的岩土热响应信息，对宝鸡市区浅层岩土热物性参数进行了勘察；在此基础上对河床埋管供热能力进行了评估，根据一定的原则布置了土壤源热泵能源站，包括河床埋管和绿地埋管。对交警支队和华夏生态小区两个地下水源项目进行了长期检测，通过检测数据和渗流理论，推导出地下水渗流模型，并对渗流系数、渗流系数衰减、涌水量、地下水位进行了研究，并对单井供热、供冷能力进行了分析评估；最后分析了地表水源热泵系统在宝鸡市应用的可行性。
　　通过研究得到：
　　（1）蟠龙塬岩土综合导热系数为1.3497W/(m·K)、其他组团岩土综合导热系数在2.0 W/(m·K)左右。各组团钻孔成井条件较好，适于发展土壤源热泵。
　　（2）蟠龙组团位于黄土塬上完全不适宜采用地下水源热泵系统，其他区域均可采用地下水源热泵系统。
　　（3）宝鸡市常年降水偏少，降水变差大，且河流水位常年不定，水中含沙量大，因此地表水源热泵在宝鸡的应用不具备广泛性。
　　（4）地下水源热泵单井最大换热量，除了蟠龙组团，其他组团均可达到87.08~348.34KW或174.17~348.34KW。
　　本文研究成果对宝鸡市可再生能源规划的制定具有一定的帮助；对城市可再生能源的适宜性的评价方法具有具有一定的指导意义。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3本课题研究的主要内容

第二章 宝鸡市城市概况

2.1地理位置

2.2气候及气象条件

2.3城市分区

2.4地质地貌

2.5水文条件

2.6宝鸡市城市规划

2.7本章小结

第三章 土壤源热泵技术可利用性评价

3.1宝鸡市区浅层岩土热物性参数勘察

3.2利用渭河潜水河床埋管的供热或制冷的能力评估

3.3能源站规划

3.4节能效益与环境效益评估

3.5地埋管全年运行冷热平衡分析

3.6本章小结

第四章 地下水源热泵可利用性分析

4.1 对地下水源热泵工程的地下水资源勘查

4.2检测数据及分析

4.3地下水源热泵区域资源评估

4.4本章小结

第五章 地表水源热泵可利用性评价

5.1水域水量

5.2水域水温

5.3利用性评价

5.4本章小节

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢