高寒高海拔地区闭式浅层地源热泵防冻保护与低温启动控制系统研究摘要我国青藏高原、川西高原、北方高寒山区海拔高、冬季低温持续时间长，夜间地表温度普遍低至-30℃以下，常规闭式浅层地源热泵系统极易出现换热介质冻结、管路冻裂、机组低温启动失败等问题，成为制约地源热泵在高寒高海拔区域推广的关键阻碍。传统单一防冻液加注防冻方案存在防冻液浓度过高导致流体黏度上升、系统泵送能耗激增、管材加速老化等缺陷。本文提出复合介质防冻换热流体+地埋管分段伴热保温+机组智能低温启动三级联动防冻控制系统，搭...

地热行业设备运维标准化体系与第三方托管运维模式发展研究摘要现阶段国内地热项目运维模式主要分为业主自主运维、设备厂家短期售后运维两类，行业缺乏统一、规范化的地热运维流程与质量评判标准；中小型地热供暖项目运维人员专业技术水平参差不齐，难以完成井筒内窥检测、地层监测数据分析、回灌系统养护等专业化运维工作；大型地热项目自建运维班组则面临人力成本常年居高不下、设备维保配件储备冗余浪费的问题。大量地热项目因运维工作不规范、维保不到位，运行数年之后陆续出现地热井筒腐蚀破损、滤水管泥沙堵塞、...

复合型地源热泵系统在公共游泳馆恒温池水供热节能应用研究摘要公共游泳馆池水需要全年维持恒定水温，传统游泳馆大多采用燃气锅炉作为池水恒温热源，燃料成本高昂、碳排放量大，运行经济性差；单一浅层地埋管式地源热泵受季节土壤温度影响，冬季浅层地层温度偏低，制热出力不足难以维持池水恒温，夏季连续制冷又会造成地层热量堆积，土壤逐年升温，换热性能衰减。本文提出浅层地埋管换热系统搭配中深层地热井热源的复合型地源热泵系统，分季节采用差异化运行策略：春秋过渡季节、夏季依靠浅层地埋管完成池水恒温换热，...

地热系统水资源税精细化计量方案与水务平台互联互通技术研究摘要当前国内各地水务主管部门针对地热取水工程全面征收水资源税，地热取水计量数据是水资源税核算、取水指标考核、地热回灌监管的核心依据。传统地热项目普遍采用管道外壁夹持式外置流量计，长期受地热流体高温、介质结垢、流体含砂杂质影响，流量计计量精度逐年漂移，计量数值存在争议，易产生水务部门税控纠纷；同时传统计量设备多为本地数据存储，无法自动对接各地水务远程监管平台，需要人工定期报送流量数据，存在报送滞后、人为篡改数据等合规风险。...

盐碱地区浅层地埋管热泵土壤换热性能衰减机理及改良方案研究摘要我国西北、华北滨海区域广泛分布盐碱化土壤，盐碱土体含盐量高、盐分具备随温度迁移结晶的特性，浅层地埋管地源热泵长期运行过程中，土壤盐分会在换热管道外壁不断结晶结垢，形成致密隔热层增大换热热阻，造成地埋管换热效率逐年持续性衰减；同时盐碱土壤具备较强电化学腐蚀性，加速PE换热管材老化破损，严重缩短埋管系统使用寿命。本文开展盐碱土壤换热模拟试验，剖析盐分温度迁移、管壁结垢隔热、管材电化学腐蚀三大换热衰减内在机理，分别对管道外...

基于数字孪生的中深层地热井全生命周期运维管理平台开发研究摘要传统地热井运维模式采用纸质台账存档、各类监测设备数据相互独立、井筒检测资料零散保存的粗放式管理方式，井筒腐蚀状态、滤水管堵塞程度、地层水文动态参数、热泵机组运行工况等多维度数据无法联动分析，运维人员只能在地热井出现出水流量衰减、水温骤降、管路破裂等突发故障后开展被动抢修，无法提前预判井筒、地层长期病害演化趋势。本文基于数字孪生技术，构建与实体地热井一一映射的三维虚拟镜像运维平台，集成井下高清成像历次井筒内窥影像、地层...

尾矿库区浅层地源热泵余热利用与库区冻土稳定协同技术研究摘要矿山尾矿库是矿产开采行业遗留的大面积闲置场地，冬季库区表层土体发生冻土冻胀、夏季融沉软化，极易诱发尾矿坝边坡滑移、溃坝等重大地质灾害，是矿山地质防灾的重点区域。同时尾矿岩体内部常年存在稳定低温余热，具备浅层地热开发潜力。本文提出在尾矿库区覆土区域铺设浅层闭式地埋管地源热泵系统，一方面提取尾矿岩体低温余热，为库区管理用房、附属生产建筑供暖以及夏季制冷；另一方面依靠地埋管恒定换热作用稳定库区土体全年温度场，抑制冬季冻土膨胀...

地热供暖系统用户端室温智能分区分级调控与节能研究摘要地热集中供暖小区普遍存在楼栋、楼层、户型冷热不均的通病，向阳顶楼室温超标严重，背阴低层住户供暖温度达不到供暖标准。传统运维模式只能在机房统一调节供水总温，为保障低温区域达标，不得不抬高整体供水温度，造成高温户型热量浪费，系统整体能耗居高不下。本文构建机房总调控、楼栋分集水变频调控、住户室温末端三级联动调控体系，依托分户室温采集终端、楼栋电动流量调节阀、热泵变频机组形成闭环调控逻辑，根据不同楼栋、单元的室温负荷动态分配供水流量...

地埋管地源热泵地下管路泄漏故障智能识别与定位技术研究摘要地埋管换热管路深埋于地下岩土层当中，受地质不均匀沉降、地下尖锐硬质岩土穿刺、管材长期老化疲劳、前期施工焊接缺陷等多种因素影响，极易发生换热介质渗漏故障。管路泄漏会造成换热介质持续流失、周边土壤含水率异常突变、地埋管换热效率断崖式下跌，传统运维手段依靠人工分段试压排查、大面积开挖检修，漏点定位效率低、检修开挖成本高昂，还会破坏原有地层岩土换热结构，加剧后续换热性能衰减。本文提出融合管路进出口流量差值监测、管内压力波动波形特...

高矿化度地热井筒防腐材料选型及长期防腐效能对比试验研究摘要我国华北、西北区域大量中深层地热井地下水矿化度偏高，地热流体内部富含氯离子、硫酸盐以及各类腐蚀性溶解性气体，井筒金属套管长期处于高温、高压、高腐蚀水环境工况下，极易发生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等病害，大幅缩短地热井筒服役年限，严重时会出现井筒整体报废、地下水含水层串层污染等重大地质风险。现阶段地热井筒主流防腐方案包含碳钢配套重防腐涂层、玻璃钢井筒、不锈钢合金管材、外加阴极保护系统四类，不同防腐方案在高温高矿化地热流...