刘爱华
- 作品数：9 被引量：39H指数：3
- 供职机构：北京市地热研究院更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学动力工程及工程热物理环境科学与工程更多>>
- 北京某垂直地埋管区地温场变化规律研究被引量：8
- 2016年
- 为研究地埋管换热区地温垂向深度及平面展布特征,在室外分别布设了U型垂直地埋管和深度不等的观测孔,在典型深度安装了地温传感器,利用2期采暖及间歇期地温数据分析了地层背景温度、换热区及观测区地温变化。垂向上,在地埋管换热区内,恒温带以上地温受气温与埋管换热的综合影响;变温带地层各深度地温降幅与埋深呈正相关,最大换热深度120 m处降幅达5℃,原始地温是不同岩性地层温度降幅中较之岩土导热性及赋水性更为重要的影响因素。平面上,距地埋管5 m内的地温经取热后呈不同程度的降低,埋管换热监测区温降幅度约0.6℃,最大降幅并不固定于某一深度;距埋管距离越小,地温开始降低的时间越早,降低程度越大,且越难以恢复。
- 刘爱华佟红兵冉伟彦
- 关键词：地源热泵地埋管地温场
- 北京西山谷积山背斜地热系统成因模式及远景区预测被引量：15
- 2019年
- 北京西山隆起区没有天然温泉出露。近年来,在谷积山背斜相继钻井发现了40~49℃的地下热水,但对地热系统成因尚无研究。运用地质、水文地质、地球化学等方法开展研究,结果表明热储为蓟县系雾迷山组白云岩岩溶裂隙水,热水为HCO3-Ca·Mg型,为中-弱碱性、微硬度、氟水型淡热矿水,初步称为北京西山谷积山地热田。构建了地热系统成因模式,分析热源为谷积山背斜深部隐伏的燕山期酸性花岗岩体产生的放射性元素衰变生热,为隆起山地碳酸盐岩层状热储的地热系统类型,不同于一般隆起山地导热断裂对流地热系统类型。结合西山地区广泛发育的穹窿型构造与燕山期岩浆活动特征,初步预测西山下苇甸穹窿等穹窿型构造具有形成地热系统的地热地质条件,有潜力成为地热资源的富集远景区。
- 柯柏林林天懿李文杨淼刘庆刘爱华赵连海
- 关键词：地热系统
- 浅层地温场常温监测方法研究被引量：3
- 2017年
- 为了验证本次浅层地温场管内常温监测方法的可行性,在北京市某试验场地钻凿了一眼150m常温监测井,井内下入双U型垂直管,分别在U型管内管外相同深度布设了温度传感器。经过监测9个月地温场数据,得出该区域150m深度地温场随深度的增加呈现先递增后递减再递增的变化趋势;管内管外同一深度平均温度差介于0℃~0.4℃范围内,130m深度处温差最大,管内比管外温度高0.4℃,40m深度处管内管外温度一样;管内管外同一深度温度走势对比分析得出,同一深度温度变化一致,管内比管外温度变化滞后并未存在。
- 贾子龙刘爱华郑佳郭艳春李富
- 关键词：温度传感器U型管地温场
- 重晶石粉用于提高地埋管回填材料导热性能的实验研究被引量：5
- 2018年
- 地埋管换热孔回填材料的导热性能是决定地源热泵系统经济性和可靠性的主要因素之一.通过对回填材料样品中加入不同质量分数的重晶石粉进行实验室测试,分析了不同回填材料及重晶石粉配比样品的热导率变化特征,研究了不同温度条件下样品导热性能的变化规律.结果表明,重晶石粉饱水后热导率明显提高,饱水状态下样品热导率随重晶石粉比例增加而升高,在中砂样品中加入5%～10%的重晶石粉后,热导率提升约12%,达到2.0 W/(m·K);原状回填材料和不同重晶石粉配比回填材料在5～35℃范围内的热导率测试值相差不大,一般在0.01～0.04 W/(m·K)之间,说明在地埋管换热过程中温度变化不会对两者的导热性能造成明显的影响.
- 李宁波刘爱华张进平李翔杜境然李富
- 关键词：地埋管回填材料热物性
- 浅层地温能开发利用区岩性地层三维建模
- 2017年
- 在浅层地温能开发利用中,地层结构是地源热泵系统设计的重要依据。本文以北京某一区块为例,钻探8眼换热孔,钻探深度均为150 m,进行了地层岩性编录及测井,另搜集研究区深度48~160 m不等的27眼钻孔地层资料,基于解译的钻孔第四系浅层岩性地层资料,应用Schlumberger PETREL建模软件,建立了研究区三维岩性地层模型。该模型可直观反映研究区的地层结构,利用该三维模型综合分析研究区浅层地温能开发利用地质条件,为研究区地源热泵适宜性评价奠定了基础,为后续数值模拟提供了基础地质背景。
- 刘爱华贾子龙郑佳李娟郭艳春杜境然李富
- 关键词：浅层地温能岩性地层地质建模地源热泵
- 浅层地温能和地热资源评价方法对比被引量：3
- 2018年
- 浅层地温能作为地热学新的分支,其资源特征、评价方法与传统地热存在差异。本文从传统"地热能"与"浅层地温能"的科学内涵入手指出两者的相互关系,对比分析了资源分布规律、资源赋存条件评价方法、资源潜力评价方法。浅层地温能资源分布边界依据地质条件、地理分布和应用目的而相应变化,主要受浅层地温场控制;浅层地温能资源赋存条件评价与传统地热评价过程不完全一致,资源适宜区划分受到开发利用方式的限制,浅层地温能资源的计算实际是对地球浅表热量调蓄能力的评价。浅层地温能和地热资源评价的区别与联系,凸出了浅层地温能资源的特殊性,提高了热能资源勘查评价的科学性和合理性。
- 刘爱华郑佳李娟杜境然李富
- 关键词：浅层地温能资源勘查资源评价
- 岩石地层条件下回填料对地埋孔换热能力的影响被引量：3
- 2020年
- 在北京平谷山区岩石地层条件下,开展了中粗砂、水泥砂浆、重晶石粉3种回填材料地埋孔换热能力影响的相关实验。首先,对这3种回填料进行实验室热物性参数测试,取得回填料的导热系数。其次,换热孔成孔后分别用这3种回填料进行回填,待换热孔稳定后,开展现场热响应测试,取得3眼换热孔的换热量。最后,在系统建设阶段,设置3眼换热孔的单孔监测,待系统正常运转后,对监测数据进行分析,计算单孔的换热量。经过一系列试验分析得出,水泥砂浆和重晶石粉的导热率高于中粗砂,采用水泥砂浆和重晶石粉回填的换热孔换热量明显高于采用中粗砂回填的换热孔。试验结果表明:导热率高的回填料可以在一定范围内提升换热孔的换热量。
- 贾子龙郑佳郭艳春李娟刘爱华刘冰
- 关键词：回填料换热量岩石地层
- 水源热泵制冷季间歇运行的地温场变化研究被引量：1
- 2020年
- 地下水换热系统实验场地位于北京市平原区,地层岩性属河流相沉积。建立水源热泵抽灌区地下水渗流与热量运移的三维耦合数值模型,采用COMSOL Multiphysics有限元软件模拟了热泵单一制冷季运行条件下,地下水与岩土体的热平衡过程。结果发现:地下水渗流速度随水井抽灌状态改变呈间歇变化,不同含水地层水井热影响半径及热运移速度不同,水源热泵换热区地温在一个制冷季和一个间歇期后未恢复至初始状态,出现地层热堆积和抽灌井区热贯通现象。
- 刘爱华李娟王哲郭艳春
- 关键词：地下水源热泵地温场数值模拟
- 典型气候带地埋管地源热泵运行对地温场的影响分析被引量：3
- 2019年
- 我国的浅层地温能开发利用以寒冷地区和夏热冬冷地区应用最为广泛,利用方式以地埋管地源热泵系统为主。其中寒冷地区北京、天津、河北等省市发展规模较大,夏热冬冷地区江苏和浙江两地发展规模较大。本文选取寒冷地区和夏热冬冷地区规模较大、具有代表性的地埋管地源热泵工程开展了地温场的监测,分析了地温场的监测数据。结果表明,受气候带的影响建筑物的供暖和制冷情况会有所差异,但其所使用的地源热泵系统运行对地温场的影响非常有限,不会因气候带的差异而有所差别。
- 贾子龙郑佳杜境然刘爱华李娟李富
- 关键词：浅层地温能地埋管地源热泵气候带地温场监测数据
