由于对地埋管热泵系统进行地质环境监测主要是监测一个地埋管热泵系统的运行情况及系统的长期运行对地下温度场的影响变化,所以,建立监测站的前提是必须有长期稳定运行的地源热泵系统。由于已建好的地埋管热泵系统项目的土壤换热器已经实施完毕,无法再重新建立监测站,只能依托待建的地埋管热泵项目建立监测站。
地质环境监测的目的是通过对水井周围进行长期观测来确定该地区的地质环境是否受到系统运行影响。监测工作主要是研究岩土体内温度受地埋管换热器、地下水流动以及岩土体层热物性等多种因素影响的变化规律,更好地为地埋管换热器及地埋管热泵系统的进一步研究提供可靠的实验依据。
以上所阐述的地下水热泵系统和地埋管热泵系统的应用都属于浅层地温能的开发利用,都需要建立完善的地质环境监测系统。
地埋管热泵系统是采用地埋管换热系统,是以传热介质(水或加入防冻剂的水)通过在密闭的竖直或水平地埋管中循环,利用传热介质与地下岩土体、地下水之间的温差进行热交换,达到利用浅层地温能的目的,并进而通过热泵技术实现对建筑物的供暖与制冷。本书所述的地埋管换热系统指钻孔垂直埋管。
地埋管地源热泵系统获取浅层地温能方式是采用地埋管换热系统,其工作原理是传热介质(主要是水或乙二醇)在密闭的竖直或水平地埋管中循环,利用传热介质与地下岩土层、地下水之间的温差进行热交换,达到利用浅层地温能的目的,并进而通过热泵技术实现对建筑物的供暖和制冷,工作原理图见3-11和图3-12。