天津滨海新区应用地源热泵系统可行性分析及建议
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地源热泵项目可行性研究报告范文摘要本文旨在研究地源热泵项目的可行性。
地源热泵(Geothermal Heat Pump,GHP)是一种新型设备,用于从地下挖掘温度恒定或接近恒定的地下温度采暖和冷却建筑物的空调装置。
本文介绍了地源热泵的基本原理和技术特性,分析了其应用的优势,并比较了其与传统系统的区别。
此外,将重点讨论地源热泵项目的可行性,以及其经济可行性。
本文的最后,总结了地源热泵项目的可行性,并对可行性分析的结果进行了讨论和建议。
关键词:地源热泵;可行性;经济可行性;技术特性1. Introduction2. Basic Principle and Technical Features of GSHPGeothermal heat pump is an effective and energy-saving equipment which uses the constant temperature of the underground to exchange the heat between the underground and indoor. The basic principle of GSHP is to use the equipment to absorb the heat from the ground and the atmosphere and supply it to the indoor space. GSHP has the following technical characteristics:(1)Low power consumption: GSHP is a fully enclosed system, which reduces the loss of energy and saves power.(2)Environmental protection: GSHP does not produce any noise and air pollution, and can be used in indoor space with high environmental protection requirements.3. Advantages of GSHP(1)Energy saving: the energy utilization rate of GSHP can reach 70-90%, and the energy saving effect is obvious.(3)Long service life: the service life of GSHP is more than 10 years, and the maintenance cost is low.(4)Stability: GSHP can be used in any environment, and the temperature and humidity of indoor space can be stabilized.(1)GSHP can save energy and reduce emission. It can reduce the energy consumption of air conditioning and heating by about 50%, reduce the use of traditional energy such as coal and oil, and reduce the emission of greenhouse gases.(2)GSHP is more environmental。
天津市滨海新区开发区地热资源勘查报告概述本报告旨在总结天津市滨海新区开发区地热资源的勘查结果。
通过对该区域地质、地热特征和潜力的调查研究,得出了以下结论和建议。
地质特征天津市滨海新区开发区位于滨海平原,地质构造相对稳定,没有活动断裂和地震活动的迹象。
地下岩石主要由砂岩、泥岩和砾石组成,受覆盖层保护较好,具备地热资源勘查的潜力。
地热特征通过地下岩石的温度测量,发现在滨海新区开发区的地下深处存在一定的地热液体。
地热液体的温度介于60℃至80℃之间,具备一定的地热开发潜力。
此外,地热液体的成分分析显示其含有丰富的矿物质和微量元素,可供热能利用。
潜力评估根据勘查数据的分析和计算,天津市滨海新区开发区的地热资源勘查潜力较为可观。
根据目前的勘查结果,预计开发区地下深处的地热液体储量较为丰富,并且温度适宜,具备商业化开发的条件。
推荐建议为了充分利用该区域的地热资源,我们建议采取以下措施:1. 进一步开展地下岩石的勘查工作,探索更广阔的地热资源潜力。
2. 建立地热勘查数据库,记录勘查结果和数据,为后续的开发利用提供参考。
3. 进行地热使用实验和试验项目,评估其在供热和发电方面的潜力。
4. 制定相应的地热开发政策和管理措施,保证资源的可持续利用。
通过以上建议和措施的实施,相信天津市滨海新区开发区的地热资源将得到充分开发和利用,为区域的经济发展和生活供热提供可靠的能源支持。
结论天津市滨海新区开发区具备较为可观的地热资源潜力。
进一步的勘查和开发利用将为该区域的经济发展和能源供应带来积极的促进作用。
我们建议相关部门对该区域的地热资源进行更深入的研究和规划,以实现资源的可持续利用和经济效益的最大化。
引用资料1. 地下岩石温度测量数据2. 地热液体成分分析数据3. 相关地质地图和研究报告注:本文档中的内容仅基于勘查结果和已有资料,并不保证其准确性和完整性。
地源热泵空调系统项目可行性分析[摘要]以2000㎡建筑为例对地源热泵系统与分体空调加市政采暖系统在初投资和运行费用上进行比较,得出地源热泵系统具有一定的可行性。
[关键词]地源热泵系统;分体空调;市政采暖;初投资;运行费用;可行性天津某学校新建校区约17万平方米,含办公楼、教学楼、实验楼、图书馆、食堂等配套建筑,以下是对该建筑采用地源热泵中央空调系统和分体空调加市政采暖系统在初投资和运行费用上的比较。
其中的初投资和运行费用均为概算。
1.运行费用比较(以2000㎡为例)1.1地源热泵中央空调系统运行费用分析以建筑面积2000㎡为例进行比较,根据“面积热指标法”估算夏季冷负荷,取Q冷=130W,则该建筑总冷负荷为:Q总=130W*2000=260KW。
选择机组和水泵(品牌未标出),其耗电功率如下表:计算条件:①运行天数为夏季90天,冬季为120天;②每日运行时间为24小时;③平均电价按0.79元/kw计算;④地源热泵机组夏季运转系数为80%,冬季运转系数为90%;⑤水泵日运行效率按照0.8计算◆地源热泵机组全年运行费用:夏季:(25%×25+50%×20+75%×25+100%×20)×60×24×0.8*0.79=50054.4元冬季:(25%×35+50%×25+75%×35+100%×25)×75.2×24×0.9*0.79=93032.93元冷冻水循环泵(夏季):1×6.6×24×0.8*0.79×90=9009.80元冷却水循环泵(夏季):1×7.9×24×0.8*0.79×90=10784.50元热水循环泵(冬季):1×6.6×24×0.8*0.79*120=12013.00元水源侧循环泵(冬季):1×7.9×24×0.8*0.79*120=14379.30元即:夏季年制冷运行费用:69848.70元;冬季年供暖运行费用:119425.23元全年总运行费用:189274元。
地源热泵可行性报告地源热泵是一种应用广泛的热泵系统,可以将地下的温度差异转化为可用的能量。
它是一种高效节能、环保的取暖和制冷解决方案,因此在近年来越来越受到人们的重视。
本文将从经济、技术和环保角度探讨地源热泵的可行性,并为未来的决策提供一些参考。
一、经济角度地源热泵可以在减少能源消耗的同时为我们带来经济效益。
首先,它可以实现低成本供能,因为地下的温度非常稳定,并且比空气更容易传递热量。
其次,它降低了能源成本,可以实现与空调直接使用相比更高的能效比。
此外,该系统可以利用可再生能源取代传统的电能或燃料,大大降低能源价格波动的风险。
因此,在经济实力较为雄厚的城市和乡村地区,地源热泵已经成为一种切实可行的节能方法。
二、技术角度地源热泵的可行性不仅是基于成本和效益考虑的,也与其技术可行性紧密相关。
技术上,该系统是基于空气-水或水-水热泵技术的,其基本原理是通过循环介质将地下储存的低温热能,转移至室内空气或水系统中。
该系统需要先进行地下水井的开凿或者地下水井的深孔,以获取地下水温度的高低不同,再建立管道将温度传输至能量转移装置。
该系统相比传统的空调和暖气系统,有以下优势:不仅可以实现空气和水的自然供应,而且可以大大缩短热泵系统的生命周期和维护成本。
三、环保角度对于环保问题,地源热泵的可持续性是非常重要的。
由于它利用了地下储存的能量,不需要额外的化石燃料,因此能够显著降低排放量。
同时,该系统使用了低温热能,相对传统的取暖和制冷方式显著降低了能源的需求。
这对于减少地球气温变化和减低碳排放都具有重要意义。
此外,地源热泵的运行过程中会产生一定的噪音,对于此问题可以采用适当的措施进行处理。
结论:综合分析可知,地源热泵在经济、技术和环保方面都有着优越的表现。
政府可以通过投资项目,大力支持地源热泵系统的应用。
对于企业,应当认真负责地评估其现有能源利用和成本分析,以确定是否采用该系统。
地源热泵系统也应该在设计和实施时根据实际情况进行优化,例如根据建筑面积、机房布局和采用什么类型的土壤,来调整设备的容量和运行效率。
地源热泵可行性报告一、简介地源热泵(Geothermal Heat Pump,简称GSHP)是一种利用地下能源进行供暖和制冷的环保能源系统。
本报告旨在评估地源热泵在我们的项目中的可行性,并提供可行性分析和建议。
二、背景地源热泵是利用地下的稳定温度进行能源转换的系统。
通过地下管道循环往复传热和吸收热,地源热泵能够在冬季提供暖气和热水,并在夏季提供制冷和空调。
相比传统的空调和供暖系统,地源热泵减少了能源消耗和环境污染。
三、可行性分析1. 技术可行性地源热泵技术已经在许多地区得到广泛应用,具备成熟和可靠的工程实践。
我们的项目地理条件适宜,地下资源丰富,满足了地源热泵的技术要求。
2. 经济可行性地源热泵虽然在初期投资上较高,但长期来看,其运行成本较低。
通过使用地下能源,我们能够节约能源消耗和费用支出。
在能源价格上涨和环保要求日益严格的情况下,地源热泵可实现长期的经济效益。
3. 环境可行性地源热泵是一种清洁能源系统,不产生二氧化碳和其他有害气体的排放。
相比传统的能源系统,地源热泵对环境的影响更小,可减少温室气体的排放和空气污染,是可持续发展的能源选择。
4. 运营可行性地源热泵系统的运营和维护相对简单,需要较少的人工管理和维修。
系统具备稳定的性能和较长的使用寿命,在正常运营条件下,能够提供稳定可靠的供暖和制冷服务。
四、建议根据以上可行性分析,我们建议在项目中采用地源热泵系统。
虽然初期投资较高,但其长期的经济效益和环境效益将使我们受益良多。
在设计和建设过程中,需充分考虑地下管道的布置、热源地选址和系统运行管理,以确保地源热泵系统的有效运行。
五、结论地源热泵作为一种环保和可持续发展的能源选择,在我们的项目中具备可行性。
通过充分利用地下的能源,我们能够实现供热和制冷的高效能源转换。
在投资回报率、环境保护和系统运营方面,地源热泵都具备优势。
因此,我们推荐在项目中使用地源热泵系统。
六、致谢在本次可行性报告的撰写过程中,我们感谢所有为此项目提供支持和帮助的人员。
天津地源热泵供暖工程施工随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对于供暖和制冷的需求也越来越大。
传统的方式如燃煤、燃气等不仅存在安全隐患,而且对环境造成严重污染。
地源热泵作为一种新型的供暖和制冷技术,具有节能、环保、高效等特点,已经在我国得到了广泛的应用。
本文以天津地源热泵供暖工程为例,介绍地源热泵供暖工程施工的关键环节和技术要点。
一、工程概况本工程位于天津市某小区,总建筑面积约为10万平方米,主要包括住宅、商业和公共设施等。
根据建筑设计要求,本工程采用地源热泵供暖和制冷系统,供暖面积为8万平方米,制冷面积为2万平方米。
地源热泵系统通过利用地下浅层土壤的热能,实现冬季供暖和夏季制冷,达到节能环保的目的。
二、施工准备1. 施工前,应进行详细的现场勘察,了解地质、水文、气象等情况,为设计提供可靠依据。
2. 根据设计图纸,测量放线,确定地源热泵系统的埋管位置。
3. 准备施工所需的各种设备和材料,如挖掘机、钻机、管道、阀门等。
4. 安排施工人员参加技术培训,确保施工过程中严格遵守操作规程。
三、施工过程1. 管道铺设根据设计要求,采用PE管作为地源热泵系统的管道,管道铺设应遵循一定的顺序,从井口向远处延伸。
施工过程中,应确保管道铺设的直线度和深度符合设计要求。
2. 钻孔施工钻孔是地源热泵系统施工的关键环节,其目的是为了获取地下土壤的热能。
钻孔直径和深度应根据设计要求确定,同时要注意孔壁的稳定性,防止坍孔。
3. 管道填充在管道铺设和钻孔完成后,应进行管道填充。
填充材料应选用高效、环保、无毒、不腐蚀管道和孔壁的材料。
填充过程中,应确保填充材料的均匀性和密度。
4. 系统调试地源热泵系统施工完成后,应进行调试。
调试内容包括:检查系统各部件是否正常运行,调整系统运行参数,确保系统达到设计要求的效果。
5. 施工验收施工验收主要包括:检查施工质量,如管道铺设、钻孔深度等是否符合设计要求;检查系统运行效果,如供暖、制冷效果等是否达到预期;检查施工安全,如施工现场是否符合安全生产要求等。
第35卷第1期地质调查与研究Vol.35No.12012年03月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHMar.2012天津地热资源开发利用现状及可持续开发利用建议刘杰,宋美钰,田光辉(天津地热勘查开发设计院天津300250)摘要:天津是我国地热资源比较丰富、开发利用较早的城市之一,二十世纪九十年代以后开始大规模的将地热资源应用于供暖、洗浴、养殖等方面。
目前全市地热供暖面积约1233万m 2,是我国利用地热供暖规模最大的城市,并于2011年1月获得“中国温泉之都”荣誉称号。
地热资源已经成为天津经济发展和改善城市环境质量不可多得的清洁能源。
天津地区的主要热储层均已形成降落漏斗,明化镇组热储层在市区及新四区形成漏斗;大港区形成了本市馆陶组热储层最大的一个漏斗中心;雾迷山组热储层在市区形成了较大的降落漏斗。
尽管天津地热资源丰富、开发利用程度较高,但在开发利用过程中存在很多问题,主要有水位年降幅较大,回灌率较低,新近系回灌效果不明显,还存在很多无证开采的现象。
针对这些问题,建议相关部门严格控制开采量,时刻关注水位降幅情况,增大回灌力度。
关键词:地热;地热开采;地热利用;天津中图分类号:P314.1文献标识码:A文章编号:1672-4135(2012)01-0067-07收稿日期:2012-01-10基金项目:天津市地热资源动态监测项目(国土房任[2011]1号)1引言地热因其清洁、污染少、可再生等特点,已被世界各国作为缓解能源紧缺和防治环境污染的绿色能源。
目前,我国将地热资源的合理开发利用摆到应对全球气候变化的高度,国土资源部今年下发通知,要求各地“大力发展矿产资源领域循环经济,加快推进地热和浅层地热能合理开发利用。
”“为增强我国应对全球气候变化国际话语权提供科学依据。
”世界地热资源的开发利用主要包括发电和直接利用两个方面,2005年世界地热大会对各国地热发电总量的统计显示中国排名第15位。
一、采用地源热泵系统可行性分析1、地源热泵系统技术本身的可靠性1)地源热泵机组的制冷、制热原理与普通的水冷螺杆机组没有太多差别,而只是在水系统环路上增加了冬、夏季切换运行的电动阀。
而地下埋管能提供15-30℃的水源,决定了机组运行工况的稳定、可靠、并且高效。
2)根据讨论会期间本项目的相关资料及现场情况的了解,确保地源热泵系统稳定运行的关键技术——地埋管的敷设可以充分利用建筑物的内外地下,敷设的地埋管面积完全可以得到保证。
3)泰州地区的地下水源丰富,对地埋管的换热更有利。
2、地源热泵的节能效果地源热泵机组的能效比平均约为4.5左右,比风冷热泵机组的平均值3.0高。
另一方面,结合系统的配置,地埋管系统的总装机功率比风冷热泵系统约低30%左右。
根据现有的文献以及已有工程的运行数据,地埋管热泵系统比风冷热泵系统节能约25-30%。
3、投资的合理性采用地埋管热泵系统的主机系统的投资比其他形式的空调系统略高(一般高10-15%),但考虑到其节省的运行费用,一般多投入的部分回收年限为3-5年。
4、其他地源热泵系统属于可再生能源,国家政策有所扶持,江苏省补贴35元/㎡,如是国家项目,补贴为50元/㎡。
二、几点建议1、地源热泵系统的关键技术是地埋管的计算及敷设,根据本工程的情况,建议按冬季的空调热负荷计算地埋管的数量,室内外地下同时敷设,以解决土壤的热平衡问题。
2、空调房间的冷热负荷应根据具体使用情况,如发热量、人员、排风量、新风量等详细计算。
3、8栋建筑采用分块与集中相结合的原则布置空调热泵系统,地埋管各分区相互连接形成整体,各建筑分块采用集中的主机房,冷却塔可以分两块设置。
各主机房空调冷热水分别接至每栋建筑。
4、空调房间采用普通的空气处理机组,如风机盘管等,并根据各房间的不同要求(净化、恒温恒湿等)设置系统。
5、各房间分区(各用户)可以通过冷冻水管道系统的设计资料(辅以电动两通水量调节阀),在各区管道设置计量表的形式实现分区计量,并最大程度的实现空调系统的节能。
第37卷第4期2010年7月水文地质工程地质HYDROGEOLOGY &ENGINEERING GEOLOGY Vol.37No.4Jul.2010天津滨海新区应用地源热泵系统可行性分析及建议田光辉,曾梅香,程万庆,赵苏民,李俊,田信民(天津地热勘查开发设计院,天津300250)摘要:介绍了滨海新区第四系水文地质条件、地温场等特征,结合地下水地源热泵系统和垂直地埋管地源热泵系统的特点及相关政策,对两种类型的地源热泵系统在滨海新区应用的可行性进行了分析。
得出存在的主要问题包括咸淡水串层、回灌、地面沉降及热平衡等,建议在应用地源热泵系统时要合理设计,确保咸淡水不串层,并进行相应的原位热响应试验,研究热平衡和回灌问题,尽快开展该区浅层地热能的调查评价和开发利用专项规划工作。
关键词:滨海新区;地源热泵系统;地质条件;可行性中图分类号:TK521+.33;TK523文献标识码:A 文章编号:1000-3665(2010)04-0135-04收稿日期:2009-08-09;修订日期:2010-01-08作者简介:田光辉(1980-),男,工程师,现主要从事水文地质、工程地质和热储工程研究工作。
E-mail :tjdrytgh08@地源热泵系统是利用地表以下一定深度范围内(一般为200m 埋深以浅)的浅层地热能,利用其与自然季节温差部分的热能来满足建筑物的供暖、制冷和生活用水的需求。
该系统具有节能、经济、环境效益显著、一机多用等优势,符合能源经济可持续发展的要求,国际上已经将地源热泵技术列入21世纪最具发展前途的新技术[1]。
目前,国内的主要利用形式是地下水地源热泵系统和垂直地埋管地源热泵系统,其中前者具有占地少、造价低、技术较成熟等优势,但要以丰富和稳定的地下水资源作为前提,且要达到采灌平衡,否则会产生如地面沉降等环境地质问题;后者基本上适合任何地质条件,但造价相对较高,占地面积相对较大,在人口集中区具有一定的局限性。
本文在分析滨海新区第四系地质条件的基础上,对以上两种地源热泵系统在该区应用的可行性进行了探讨[2]。
1滨海新区地质概况滨海新区位于天津市区东南部,濒临渤海,包括塘沽、汉沽、大港三个行政区和天津经济技术开发区、天津港保税区、天津港区以及东丽区、津南区的部分区域,陆域规划面积为2270km 2。
该区属滨海冲积低平原,地势由西向东微倾,海拔-1 3m 。
属暖温带半湿润大陆性季风气候,年平均气温为11.0 13.3ħ,年均降水量为590 613mm ,平均冻土深49cm 。
1.1第四系水文地质条件滨海新区可利用的浅层地热能主要是第四系中地下水及土壤中的冷热源。
根据地下水赋存条件、水动力特征、水质特征及地下水开发利用状况等因素,将第四系地下水划分为浅层地下水系统和深层地下水系统,可进一步细分为四个含水组(表1):即第Ⅰ含水组(咸水),属于浅层地下水系统;第Ⅱ含水组(淡水+咸水)、第Ⅲ含水组(淡水)和第Ⅳ含水组(淡水),属于深表1滨海新区各含水组特征简表Table 1Characteristics of different aquifers in the Binhai New Area地区含水组底界埋深(m )含水层岩性分布特性大港Ⅰ60粉砂、粉细砂透镜体Ⅱ160 200粉细砂透镜体,夹层Ⅲ310 340细砂、粉砂夹层,总厚10 30m ,北西厚南东薄Ⅳ450 480粉细砂、粉砂具层理,均布,总厚20 90m 塘沽及海河下游Ⅰ40 60粉细砂、细砂多层,透镜体Ⅱ170 230粉砂、粉细砂、细砂多层,总厚10 40m Ⅲ290 320粉砂、粉细砂多层,总厚10 40m Ⅳ370 429粉细砂、细砂均布、具层理,总厚20 60m 汉沽Ⅰ50 70细砂、粉砂多层,夹层Ⅱ180 185细砂、粉砂多层,层厚不均,总厚40 80m Ⅲ260 280细砂、粉细砂具层理,东厚西薄,总厚30 60m Ⅳ380 400细砂、粉砂具层理,北厚南薄,总厚20 60m·136·田光辉,等:天津滨海新区应用地源热泵系统可行性分析及建议2010年层地下水系统。
咸水底界埋深为40 200m,从北向南埋深逐渐增大;含水层岩性主要是粉砂、粉细砂、细砂,各组含水层厚度不一,一般为10 90m,富水性从北向南逐渐变差[3]。
目前,滨海新区第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含水组在不同的地方已分别形成2 3个水位降落漏斗,管理部门对地下水的开采实施了严格控制,一定要保证100%回灌,防止地面大幅度沉降的发生。
但由于各种堵塞和操作工艺等原因,回灌效果不甚理想,据调查,在抽灌井数1ʒ1的情况下,大多回灌量仅为抽水量的20% 50%,即使抽灌井数1ʒ2也难达到100%(由于回扬水一般都排放掉)。
回灌率较低在一定程度上制约了地下水地源热泵系统在该区的应用。
1.2地温场特征滨海新区盖层平均地温梯度一般为2.5 5.0ħ/ 100m,部分地区达到7.0ħ/100m,在西部、北部和南部分布有四个盖层平均地温梯度大于3.5ħ/100m的地热异常区。
垂向上又可分为变温带、恒温带和增温带,最上部的变温带,其温度主要受太阳辐射的影响呈周期性变化;变温带之下是恒温带,其温度基本保持恒定,天津市区恒温带的温度为13.6ħ(32m埋深处),而滨海新区恒温带的温度常取13.5ħ(30m埋深处);恒温带之下是增温带,其温度主要受地壳热传导的影响,地温随深度的增加而增高,滨海新区200m埋深处,最高地温达到25ħ。
1.3岩土体结构特征及热物理性参数滨海新区100m深度范围内地质岩土体类型为第四系松散土,局部为人工堆积层,按其岩性成因类型、结构特征等性质进行土体工程地质类型划分,结果见表2(数据来自文献[2]);岩土体的主要热物性参数见表3(数据来自文献[4])。
表3中的导热系数均属中等水平,这为该区浅层地热能的利用提供了资源潜力和数值参考。
表2滨海新区岩土体类型划分表Table2Division of rock mass types in the Binhai New Area序号岩土体类型岩性特征1人工填土层素填土,主要由粘性土组成,含砖屑、腐殖质等,厚度为1.0 9.0m,属高压缩性土。
2第Ⅰ陆相层以冲积-三角洲相沉积为主,由褐灰色粘土组成,夹粉土、淤泥质粘土,厚度为6.0 8.0m,可塑状态。
3第Ⅰ海相层以浅海相沉积为主,由灰色、褐灰色淤泥质粘土、粉质粘土、淤泥组成,富含海相化石,流塑,土质不均,含有机质和腐殖质,厚度为8.0 12.0m,属高压缩性土。
4第Ⅱ陆相层以冲积-沼泽相沉积为主,由浅灰色、黄灰色粘土和粉质粘土组成,软可塑,土质较均,厚度为1.5 5.0m,属高压缩或中压缩性土。
5第Ⅲ陆相层以冲积-三角洲相沉积为主,由灰黄色粉质粘土和粉砂组成,其中粉质粘土可塑,土质不均,具锈染;粉砂饱和,密实,砂质不均,局部夹粘性土薄层,含云母。
厚度为6.0 15.0m,属中压缩性土。
6第Ⅱ海相层以海相沉积为主,由褐灰色粉砂、粉质粘土组成,软可塑,土质不均,厚度为1.3 3.0m,属中高压缩性土。
7第Ⅳ陆相层以冲积-三角洲相沉积为主,由褐灰色粉质粘土、灰黄色粉砂组成,其中粉质粘土软可塑,土质不均;粉砂饱和,密实,砂质不均,局部夹粉质粘土薄层,含云母。
厚度为18.0 30m,属中低压缩性土。
8第Ⅲ海相层以海相沉积为主,由灰色粉砂和褐灰色粉质粘土组成,其中粉砂饱和,密实,砂质较均,分选好,含云母;粉质粘土可塑,土质不均。
厚度为7.0 9.0m,属中低压缩性土。
9第Ⅴ陆相层以湖相沉积为主,主要由黄灰色粉质粘土组成,可塑,土质不均,局部粉粒含量高,具锈染,厚度为6.0 9.0m,属中压缩性土。
10第Ⅳ海相层以海相沉积为主,主要由黄灰色粉质粘土组成,可塑,土质不均,局部夹粉土、粉砂薄层,具锈染,厚度为10.0 20.0m,属中压缩性土。
表3滨海新区岩土体的主要热物性参数统计表Table3Thermophysical parameters of rock mass in the Binhai New Area类型导热系数(W/(m·k))热扩散率(ˑ10-6m2/s)密度(kg/m3)比热容(kJ/(kg·k))粘土(饱水) 1.3100.4761980 1.379粉细砂(饱水) 1.550.4801920 1.700软土(饱水) 1.200.3201680 2.22520%粘土+80%细砂 1.47 1.640.52 0.531820 1900 1.60 1.70碎石(饱水) 1.560.571650 1.5第4期水文地质工程地质·137·2滨海新区地面沉降现状分析滨海新区广泛分布着软弱土层,其固结状态欠佳,在自重压力作用下,孔隙水压力将逐渐消散,地层将缓慢固结,导致地面沉降。
虽然天津市实施控沉措施以来,地面沉降速率有所下降,但依然较严重。
已有资料[5]表明:2006 2007年滨海新区地面沉降速率为2050mm /a ,部分地区大于50mm /a 。
地面沉降速率是滨海新区审批地源热泵系统的重要指标之一,因此在应用地源热泵系统前,要进行地面沉降现状的调查和分析。
3地源热泵应用可行性分析3.1地下水地源热泵滨海新区第四系200m 以浅主要是第Ⅱ含水组,依据该含水组水文地质条件,结合相关政策[6 7],对地下水地源热泵系统进行了开发利用适宜性初步分区,分区标准和结果见表4和图1。
表4滨海新区地下水地源热泵系统适宜性分区标准Table 4Criteria of suitability division for groundwater heat pump system in the Binhai New Area分区类型分区标准较适宜区①单井出水量大于3000m 3/d (统一到口径为203mm ,降深为15m ,下同);②导水系数大于200m 2/d ;③砂层累计厚度大于40m ;④地面沉降速率<30mm /a 。
一般适宜区①单井出水量为1000 3000m 3/d ;②导水系数为100 200m 2/d ;③砂层累计厚度为20 40m ;④地面沉降速率<30mm /a 。
不适宜区①地面沉降速率大于30mm /a ,趋势加重的地区;②深层地下水含水组砂层累计厚度小于20m ,出水量小于1000m 3/d 的地区;③沿海岸带2km 范围内的地区。
总的来说,滨海新区水文地质条件较差,砂层厚度较小,渗透性较差,单井出水量普遍小于1000m 3/d ;同时该区是地面沉降比较严重的地区,地面沉降速率一般都大于30mm /a ,地下水的开采会加速地面沉降,这些因素在一定程度上制约着地下水地源热泵在该区的使用。