1. Selección de secciones de prueba
1. Condiciones hidrogeológicas del área de prueba
(1) Área experimental de Anyang
1) Agua subterránea Condiciones de entierro y riqueza de agua: El área experimental está ubicada en el suroeste de la ciudad de Anyang y pertenece al abanico aluvial del río Anyang. El abanico aluvial aluvial de Anyang se formó por acumulación de compuestos secundarios en el Pleistoceno medio y tardío y el Holoceno tardío, y tiene una estructura binaria obvia de parte superior delgada y parte inferior gruesa. Rodeado de montañas y colinas en tres lados, está abierto hacia el este y tiene forma de recogedor inclinado hacia el este. Tiene buenas condiciones de sellado y forma una unidad hidrogeológica completa.
El terreno del área experimental es plano y la capa superficial es mayoritariamente limo, lo que favorece el suministro de precipitación atmosférica. El medio acuoso consiste en capas de arena y guijarros del Pleistoceno medio y superior (Figura 4-1). El área experimental explota principalmente aguas subterráneas poco profundas (por encima de 100 m), que existen en el medio de almacenamiento de agua de fisuras sueltas del abanico aluvial del río Anyang. El fondo es una partición compuesta de grava o arcilla de lodo del Pleistoceno inferior.
El principal medio de almacenamiento de agua en el área experimental es grava aluvial del Pleistoceno medio y superior y una capa de grava cálcica semicementada (Figura 4-2). El techo de la capa de grava tiene aquí 26,4 metros de profundidad, ligeramente inclinado hacia el este y unos 32 metros de espesor. Está compuesto principalmente por piedra caliza, seguida de arenisca estacional, con un tamaño de partícula de 0,2 a 5 cm y un máximo de 10. cm. Está bien redondeado y dividido. Mala selección, el contenido de arena es de aproximadamente 10% ~ 30% y la lente de arcilla está parcialmente incluida. El volumen diario de entrada de agua de un solo pozo es de aproximadamente 5000 m3/5 m, el nivel del agua es de 37,5 m de profundidad y el espesor del medio acuífero es de 21 m. El coeficiente de permeabilidad es superior a 200 metros/día
Figura 4-1 Perfil hidrogeológico del área de prueba de Anyang
Figura 4-2 Histograma de la estructura estratigráfica del pozo de bombeo Sanfenzhuang en Ciudad de Anyang
2) Características químicas del agua subterránea: el tipo químico del agua subterránea en el área experimental es HCO3, la salinidad es generalmente inferior a 1 g/L y es agua dulce.
(2) Área experimental de la zona de alta tecnología de Zhengzhou
1) Condiciones de enterramiento del agua subterránea y riqueza de agua: el área experimental está ubicada en la comunidad de Huicheng en la parte noreste de la zona de alta tecnología de Zhengzhou Zona de Desarrollo, y el acuífero es Cuaternario y Pleistoceno superior, aluvial, seguido del Pleistoceno medio. El agua subterránea por encima de 150 ~ 200 m se puede dividir en agua subterránea poco profunda y agua subterránea media. Existe una cierta conexión hidráulica entre las dos, y la explotación real es principalmente una toma de agua mixta. El agua subterránea poco profunda es poco profunda. En el área experimental, el suelo del acuífero poco profundo tiene aproximadamente 70 m de profundidad y 30 m de espesor. Actualmente, la zona ha pasado de ser una zona agrícola en años anteriores a una nueva zona industrial. La fuente de suministro de agua de la ciudad es el agua subterránea de la fuente de agua Jiuwutan del río Amarillo. Además, la tierra cultivada en esta zona ha disminuido, la extracción de aguas subterráneas medias y profundas se ha restringido y la intensidad de la extracción de aguas subterráneas es baja. Además, el área experimental está adyacente al tanque de arena Shifo hacia el este. El agua superficial tiene un fuerte efecto de recarga en las capas subterráneas poco profundas y el nivel del agua subterránea tiene una tendencia ascendente obvia.
Las aguas medias y profundas son principalmente los sedimentos lacustres aluviales del Pleistoceno medio e inferior en el Cuaternario y los sedimentos lacustres superiores del Neógeno. El techo del grupo de acuíferos de profundidad media en el área experimental tiene aproximadamente 90 m de profundidad. El agua de profundidad media es la principal capa minera para el suministro de agua urbana en la actualidad. La profundidad del pozo es de aproximadamente 100 a 300 m. arena media, arena fina y arena gruesa. El espesor total del acuífero poco profundo a 200 metros es de unos 50 metros
Según los datos de perforación y bombeo existentes (Figura 4-3), el nivel de agua mezclada de las capas poco profundas, medias y profundas es generalmente de unos 30 m. . La profundidad de bombeo real es de 20 m, la producción de agua de un solo pozo es de 70 m3/h y el coeficiente de permeabilidad es generalmente de 8 ~ 10 m/d. Según los resultados de la evaluación de recursos de agua subterránea de la ciudad de Zhengzhou, el módulo explotable del agua subterránea en el Alto. -Tech Zone es de 13,42×104m3/km2 por año. La explotación actual La tasa de utilización es solo del 46% y tiene la capacidad de expandir la minería. La temperatura del agua mezclada en las capas media y poco profunda del área experimental es 65438 ± 07 ℃.
2) Características químicas del agua subterránea: El tipo químico del agua subterránea en la capa somera del área experimental es del tipo HCO3-Ca Mg, con una salinidad de 604.28mg/L y una dureza total de 428Mg/L; en las capas media y profunda, es del tipo HCO3-Ca-Na, salinidad 453,33 mg/L, dureza total 273,5428 mg/L
(3) Área experimental del nuevo distrito de Zhengdong
1) Condiciones de entierro de aguas subterráneas y riqueza de agua: El área experimental está ubicada en la llanura aluvial del río Amarillo, tiene limo en la superficie y una profundidad de enterramiento de 10,6 m. Según los datos de perforación (Figura 4-4), hay 5 acuíferos por encima de los 90 m. * * * con un espesor total de unos 44m. La litología es principalmente arena media-fina y arena fina. La caída del nivel del agua medida es de 9,6 m, la producción de agua de un solo pozo es de 51 m3/h, el coeficiente de permeabilidad es de 4,04 m/d y la temperatura del agua es de 15,9 °C.
2) Características químicas del agua subterránea: El tipo químico del agua subterránea en el área experimental es del tipo HCO 3-calcio sodio, la salinidad es 1407 mg/L y la dureza total es 630 mg/L.
(4) Área experimental Dongguo de la ciudad de Xinxiang
1) Condiciones de enterramiento del agua subterránea y riqueza de agua: el área experimental está ubicada al norte del canal productivo en el norte de la ciudad de Xinxiang, y el El relieve es una antigua llanura aluvial de un río. La litología de la formación somera es arcillosa limosa, con 3 a 4 capas de arena fina a una profundidad de 40 a 60 m, con un espesor total de 30 a 40 m. El volumen de entrada de agua de un solo pozo a una profundidad de 5 m es de 500 a 1000 m3. /d. El coeficiente de permeabilidad es de 10 a 15 m/d, el nivel del agua es de aproximadamente 10 m y la temperatura del agua es de 16,0 ℃.
2) Características químicas del agua subterránea: El tipo químico del agua subterránea es HCO 3-calcio sodio magnesio, la salinidad es 1183,2 mg/L y la dureza total es 572,5 mg/L.
( 5) Área experimental de Nanlubao, ciudad de Xinxiang
1) Condiciones de entierro de aguas subterráneas y riqueza de agua: el área experimental está ubicada en Lubao, al suroeste del distrito de Fengquan, ciudad de Xinxiang. La litología somera es arcillosa limosa y arena fina. Existen dos acuíferos a una profundidad de 45 m, con un espesor total de 22 m, y el medio acuoso es arena fina. El nivel del agua tiene 11 m de profundidad, el flujo de entrada de agua medido en un pozo único de 2,95 metros de profundidad es 37,19 m3/d, el coeficiente de permeabilidad es 12,3 m/d y la temperatura del agua es 16,0 °C.
2) Características químicas del agua subterránea: El tipo químico del agua subterránea es tipo HCO 3 Cl-Mg Ca Na, la salinidad es 999,66 mg/L y la dureza total es 547,5 mg/L.
Figura 4-3 Estructura estratigráfica de pozos de petróleo y agua en la zona de alta tecnología de Zhengzhou
2 Disposición del sitio de prueba
Hay cinco grupos de puntos de prueba de recarga y bombeo de agua. ubicados en abanicos aluviales, llanuras aluviales de piedemonte y áreas aluviales representan la capacidad de bombeo y recarga de gravas aluviales, lagos aluviales, acuíferos aluviales de arena gruesa, arena media y arena fina (Tabla 4-1). Los métodos de bombeo y recarga incluyen un bombeo y dos bombeos (Figura 4-5). Por ejemplo, el experimento Dongguo en la ciudad de Xinxiang utilizó un bombeo único. Durante la prueba, se recargó al pozo de bombeo agua que excedía la capacidad de recarga del pozo de recarga.
Figura 4-4 Pozos de bombeo e inyección y estructura de formación en el nuevo distrito de Zhengzhou
Tabla 4-1 Situación básica de los pozos de prueba
Figura 4-5 Xinxiang Plano del sitio de prueba de inyección de agua de Dongguo
Energía geotérmica urbana poco profunda en la provincia de Henan
2. Métodos de prueba y calidad
1. p>Prueba de bombeo Se utilizan respectivamente el método de flujo estable de un solo orificio y el método de flujo inestable de grupo de orificios. La prueba de recarga adopta el método de recarga de flujo propio. Durante la recarga, el nivel de agua en el orificio de recarga se mantiene estable y se mide la cantidad de inyección de agua.
(1) Contenido y precisión de la observación
Durante la prueba, los niveles de agua de los orificios de bombeo de agua y los pozos de observación, la salida de agua, la temperatura del agua y la temperatura del aire del bombeo de agua. Se observó la cantidad de recarga de los orificios de inyección de agua y los niveles de agua.
Las principales herramientas de observación son líneas paralelas dobles y medidores de nivel de agua. Precisión de observación: la lectura del nivel de agua del pozo de bombeo en cm, la lectura del nivel de agua del pozo de observación en mm se miden con agua. metros, y la lectura alcanza 0,1 m3;; temperatura del agua La lectura de temperatura es 0,5°C.
(2) Método de observación
1) Prueba de bombeo de flujo constante de un solo orificio: la prueba de bombeo de flujo constante de un solo orificio es un bombeo de flujo constante con máxima reducción de profundidad. Durante la prueba de bombeo, el tiempo de observación del nivel dinámico del agua y la salida de agua es cada 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos, 20 minutos, 25 minutos y 30 minutos después del inicio del bombeo. La temperatura del agua y la temperatura del aire se observan simultáneamente cada 2 horas.
La duración del bombeo estable no será inferior a 8 horas. Después de detener el bombeo, observe la recuperación del nivel del agua. La frecuencia de observación deberá ser consistente con la del comienzo del bombeo hasta que el nivel del agua se estabilice o el nivel del agua estático antes del bombeo. .
2) Prueba de bombeo de flujo no constante del grupo de orificios: durante el proceso de bombeo, la salida de agua de los orificios de bombeo permanece estable. La frecuencia de observación del nivel del agua es 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 minutos después de que comienza el bombeo. Una vez completado el bombeo, observe el nivel del agua de recuperación en los orificios de bombeo y los pozos de observación. La frecuencia de observación es la misma que cuando comenzó el bombeo, hasta que el nivel del agua se estabilice o el nivel del agua estático antes del bombeo.
3) Prueba de recarga: adopte el método de recarga por gravedad natural. Ajuste la cantidad de recarga rápidamente al recargar. Teniendo en cuenta el aumento real del nivel del agua durante el proceso de recarga, la profundidad de entierro del nivel del agua del pozo de recarga es generalmente estable entre 2 y 4 m. El método y la frecuencia de observación son los mismos que los de la prueba de bombeo de flujo estacionario.
(3) Recoger muestras de agua
Antes de finalizar la prueba de bombeo, tome muestras completas del análisis de calidad del agua, complete la tarjeta de registro de muestras de agua y envíe la muestra de agua al laboratorio para realizar pruebas.
Los elementos de análisis incluyen contenido de arena, color, olor y sabor, turbidez, materia visible, valor de pH, iones cloruro, sulfatos, bicarbonatos, carbonatos, hidróxidos, iones potasio, sodio, calcio, magnesio, dureza total, sólidos disueltos totales, amonio, hierro total, fósforo, nitrato, nitrito, fluoruro e índice de permanganato.
2. Calidad de la prueba
1) Las normas técnicas para las pruebas de recarga de agua bombeada incluyen principalmente: "Código para el estudio hidrogeológico del suministro de agua" (GB50027-2001), "Energía geotérmica poco profunda". "Especificaciones técnicas de exploración y evaluación", "Especificaciones de inspección, conservación y recolección de muestras de agua", "Especificaciones técnicas para la ingeniería de sistemas de bombas de calor geotérmicas" (GB50366-2005).
2) Para garantizar la calidad de la prueba, el personal que participa en la observación debe recibir capacitación en técnicas de observación antes del bombeo y se debe unificar el formato y los requisitos de los registros de observación.
3) Antes de bombear, todo el equipo debe estar listo, el proyecto de drenaje debe estar completo y las herramientas y el personal de observación deben estar en su lugar.
4) La línea de medición adopta líneas paralelas bicatenarias de alta calidad con poca flexibilidad para reducir los errores de observación.
5) El personal de observación y las herramientas de medición en el mismo pozo de observación son fijos y los datos de observación se completan de manera oportuna, precisa, clara y completa.
6) Organizar los datos de observación de manera oportuna, resolver los problemas encontrados de manera oportuna y garantizar la integridad de los datos.
En tercer lugar, resultados de la prueba
1. Método de cálculo de parámetros y resultados
Según los datos de la prueba de bombeo de flujo constante de un solo orificio, el coeficiente de permeabilidad del acuífero k es de la siguiente manera: calcular.
Energía geotérmica poco profunda en ciudades de la provincia de Henan
Según los datos de prueba de los pozos de inyección de agua, el coeficiente de permeabilidad K se calcula aproximadamente mediante la siguiente fórmula.
Energía geotérmica superficial en ciudades de la provincia de Henan
Calcule el volumen unitario de bombeo de agua Q o el volumen unitario de reinyección Q según la siguiente fórmula:
q bombeo = q bombeo/s ; Q = q /S
En la fórmula: k es el coeficiente de permeabilidad, en metros/día; q es el volumen de producción de agua estable o de inyección de agua, en metros cúbicos/día (m3). /d); h es el espesor del acuífero freático, en metros (m); s es la profundidad o incremento del nivel del agua, en metros (m); r es el radio de influencia, tomado como valor empírico, en m; ; r es el radio del filtro, en mm; l es la longitud de la sección de prueba o filtro, en metros.
Consulte la Tabla 4-2 para ver los resultados del cálculo. Algunos de los resultados de las pruebas de reinyección recopilados se muestran en la Tabla 4-3.
Tabla 4-2 Resumen de los resultados de las pruebas de bombeo y recarga
Tabla 4-3 Resultados de la recolección de la prueba de recarga
2. .
La cantidad de recarga se ve afectada por muchos factores, como la estructura y calidad del pozo, las condiciones hidrogeológicas, etc.
La litología del acuífero es el factor básico que determina la cantidad de recarga. Se puede ver en la Tabla 4-2 que los coeficientes de permeabilidad obtenidos de las pruebas de bombeo e inyección de agua en diferentes acuíferos son: 65, 438+0,96 ~ 2,865, 438+0 para acuíferos dominados por arena gruesa y grava, y 438+ 0 para acuíferos dominados por arena media y grava. El acuífero compuesto principalmente de arena fina es 3,28 ~ 8,50. Los resultados muestran que cuanto más gruesas son las partículas del acuífero, más cercanas son las capacidades de bombeo y recarga, es decir, cuanto más gruesas son las partículas del acuífero, más fácil es recargar.
La profundidad del nivel del agua tiene un impacto significativo en la cantidad total de recarga, y la cantidad de recarga es directamente proporcional a la profundidad del nivel del agua. Al comparar las dos pruebas de reinyección en la zona de alta tecnología de Zhengzhou y el nuevo distrito de Zhengdong, se encontró que la litología del acuífero era similar y la permeabilidad del acuífero era similar.
El nivel de aguas tranquilas de la zona de alta tecnología de Zhengzhou es de 34 m, y el nivel de aguas tranquilas del nuevo distrito de Zhengdong es de solo 10,6 m. El volumen de reinyección de la zona de alta tecnología de Zhengzhou es de 42 m3/h, y el nivel de aguas tranquilas del nuevo distrito de Zhengdong. es de solo 12,56m3/h/h.
La estructura del tubo filtrante tiene un impacto directo en la cantidad de recirculación. En áreas con litología de acuífero similar, el volumen de reinyección de los pozos con tubos filtrantes de puentes de acero es significativamente mayor que el de los pozos con tubos filtrantes de cemento (Tabla 4-3).
Se encontró que la recarga unitaria en áreas de acuíferos de grava es mayor al 70% del volumen unitario de bombeo de agua; en áreas de acuíferos de arena gruesa y arena media, el volumen de recarga unitaria es de aproximadamente 70% a 40%. de la producción unitaria de agua; en áreas con acuíferos de arena media, el volumen de recarga unitaria es aproximadamente del 70% al 40% de la producción unitaria de agua; en áreas con acuíferos de arena fina, la recarga unitaria es aproximadamente del 50% al 30% de la unidad de agua; producción en áreas con acuíferos de arena fina y limo, la recarga unitaria es inferior al 30% de la producción de agua unitaria.
3. Determine la relación entre pozos de bombeo y pozos de reinyección.
La relación entre el volumen unitario de bombeo y el volumen unitario de reinyección se puede utilizar como base principal para determinar el número de pozos de reinyección. Con base en los resultados de las pruebas anteriores, y teniendo en cuenta el posible bloqueo del pozo de recarga durante el proceso de recarga a largo plazo, cuando el nivel del agua subterránea es superior a 10 m, la proporción de pozos de bombeo y llenado para pozos de aire acondicionado geotérmico se determina como se muestra en la Tabla 4-4.
4. Impacto de la operación de pozos geotérmicos de aire acondicionado en el medio ambiente de las aguas subterráneas
(1) Impacto en la temperatura del agua subterránea
La temperatura del agua de bombeo Los pozos de aire acondicionado geotérmico en el área de estudio generalmente están entre alrededor de 16 ~ 20 ℃, la temperatura del agua en la tubería de retorno es generalmente de 10 ~ 15 ℃, que es 2 ~ 7 ℃ más baja que la temperatura del agua subterránea del pozo de bombeo. El período de enfriamiento es generalmente de 18 a 25 ℃, que es de 1 a 8 ℃ más alto que la temperatura del agua subterránea del pozo de bombeo. Según el monitoreo de la temperatura del agua subterránea en pozos de aire acondicionado geotérmico (Figura 4-6 y Figura 4-7), el funcionamiento del aire acondicionado geotérmico tiene un impacto periódico obvio en la temperatura del agua subterránea.
Tabla 4-4 Determinación de la proporción de pozos de bombeo y pozos de recarga en pozos de aire acondicionado geotérmicos
Figura 4-6 Curva dinámica de la profundidad de entierro del agua subterránea y la temperatura del agua en pozos de bombeo del Hospital Infantil de Zhengzhou
Figura 4-7 Curva dinámica de la profundidad de enterramiento del agua subterránea y la temperatura del agua en el pozo de recarga de la escuela secundaria Songyang de Zhengzhou
La temperatura del agua de reinyección durante el período de enfriamiento generalmente está entre 19 ~ 30 °C, con un máximo de 35 °C de calentamiento. La temperatura de inyección de agua durante el período es generalmente de alrededor de 8 ~ 15 ℃; Debido a la influencia de la temperatura del agua de reinyección, la temperatura del agua subterránea aumenta ligeramente durante el período de enfriamiento y disminuye ligeramente durante el período de calentamiento. Sin embargo, en un ciclo completo de enfriamiento y calefacción, la reinyección de los pozos de aire acondicionado geotérmico no tiene ningún efecto sobre la sostenibilidad general del sistema. Temperatura del agua subterránea. Impacto evidente. Las curvas dinámicas de temperatura de varios años (Figura 4-8 a Figura 4-13) también muestran que la operación del aire acondicionado geotérmico en el área de estudio no causó un aumento o disminución sostenido en la temperatura del agua subterránea o del suelo. No se observó contaminación térmica significativa.
Figura 4-8 La curva dinámica de la temperatura del agua en el pozo de recarga de Wenfeng Times Square en la ciudad de Anyang
Figura 4-9 La curva dinámica de la temperatura del agua en el pozo de recarga de Escuela Secundaria Anyang No. 5
Figura 4-10 Curva dinámica de temperatura del agua en el pozo de recarga del Instituto de Investigación del Algodón de la Academia China de Ciencias Agrícolas
Figura 4-11 Dinámica curva de temperatura del agua en el pozo de recarga de la Oficina de Radio, Cine y Televisión de Anyang
② Impacto en la calidad del agua subterránea
Según el pozo de aire acondicionado geotérmico del Hospital Infantil de Zhengzhou antes de su operación (mayo 5), durante la operación (21 de agosto) y después de la operación (29 y 10 de octubre) (Tabla 4-5). Análisis de muestreo de la calidad del agua y análisis de muestreo de la calidad del agua durante la operación de algunos pozos de bombeo y pozos de recarga en la ciudad de Anyang (Tabla 4). -6). A través de la comparación, se encontró que la energía geotérmica somera tiene poco impacto en la calidad del agua subterránea durante el proceso de desarrollo y utilización, el zinc elemental en los pozos de recarga aumentó significativamente. La razón principal es que el zinc se oxida fácilmente en iones de zinc y ingresa al agua. Por tanto, se recomienda no utilizar tubos de acero galvanizado.
Figura 4-12 Curva dinámica de la temperatura del agua del pozo de recarga de la Oficina de Seguridad Pública de la ciudad de Anyang
Figura 4-13 Curva dinámica de la temperatura del agua del pozo de recarga del hotel Xixiangfeng de la ciudad de Anyang
5. Determinación del espaciamiento entre pozos de bombeo y pozos de recarga
El principio de espaciamiento razonable entre pozos de bombeo y pozos de recarga es evitar cortocircuitos térmicos. El tiempo que tarda el agua de reinyección en llegar al pozo de bombeo (tiempo de cortocircuito térmico) se puede expresar mediante la siguiente fórmula:
Energía geotérmica poco profunda en ciudades de la provincia de Henan
donde n es el porosidad efectiva del acuífero; π es pi; d es la distancia entre el pozo de bombeo de petróleo y el pozo de inyección de agua; b es el espesor del acuífero;
De acuerdo con la fórmula anterior, se puede determinar que la distancia crítica para el bombeo de cortocircuito térmico de regreso al pozo de inyección es:
Energía geotérmica poco profunda en ciudades de la provincia de Henan
Cuando la distancia entre los pozos de riego es menor que la distancia razonable (d), se producirá un cortocircuito térmico.
Tomemos como ejemplo el Hospital Infantil:
El número de pozos de bombeo y pozos de riego en el proyecto de aire acondicionado geotérmico del Hospital Infantil es 6, de los cuales el pozo de bombeo tiene 98 m de profundidad y el pozo de recarga 70 m de profundidad. El modo de operación de los pozos de bombeo y recarga es de dos pozos de bombeo y cuatro de riego, 3# y 6# son pozos de bombeo y los 4 restantes son pozos de recarga. Durante la operación, el volumen de bombeo de agua de un solo pozo es de 100 m3/h y el volumen de reinyección de un solo pozo es de 50 m3/h. La distribución de la ubicación de los pozos de bombeo, los pozos de riego y los pozos de observación se muestra en la Figura 4-14.
Figura 4-14 Mapa de distribución de pozos de bombeo e irrigación
Tabla 4-5 Tabla comparativa de la calidad de las aguas residuales en pozos de aire acondicionado geotérmicos del Hospital Infantil de Zhengzhou en diferentes períodos
Basado en la bomba de calor durante el período de enfriamiento El tiempo de operación es de 120 días, el espesor del acuífero es de 15,9 m, la porosidad es de 0,30 y d es de 85 m, es decir, cuando el volumen de recarga es de 50 m3/h ( equivalente al área de la llanura aluvial frente a la plataforma), no se producirá cortocircuito térmico cuando la distancia entre los pozos de bombeo y riego sea mayor a 85m. Si el volumen de reinyección de un solo pozo alcanza los 85 m3/h (equivalente a la llanura aluvial del río Amarillo), no se producirá un cortocircuito térmico cuando la distancia entre los pozos de bombeo y de riego sea superior a 111 m.
De hecho, la distancia entre el pozo de bombeo N° 3 y el pozo de recarga N° 2 es de 36 metros. La distancia entre el pozo de bombeo N° 6 y el pozo de recarga N° 5 es de solo 55 metros. .. La Figura 4-7 muestra la curva de temperatura del agua del pozo de bombeo #6 cuando el sistema está funcionando. A juzgar por los cambios de temperatura, es obvio que ocurrió un cortocircuito térmico. La temperatura máxima durante el período de enfriamiento fue de 23~24℃, que fue 3~4℃ más alta que el valor de fondo (20℃). La temperatura más baja durante el período de calentamiento es de 17 a 16 ℃, que es aproximadamente de 3 a 4 ℃ más baja que el valor de fondo.
Generalmente, cuando la unidad de bomba de calor funciona normalmente, se requiere que la temperatura del agua esté entre 2 ℃ y 35 ℃ para garantizar el funcionamiento normal del sistema. Por lo tanto, aunque la reinyección de agua provoca un cortocircuito térmico, el cambio de temperatura todavía está dentro del rango permitido de la bomba de calor, lo que puede garantizar la eficiencia operativa del sistema y cumplir con los requisitos de la carga de refrigeración y calefacción del edificio. Por otro lado, la mayoría de las obras de construcción en las ciudades no pueden cumplir con los requisitos de separación entre pozos de bombeo y riego calculados teóricamente. Una gran cantidad de datos de observación también muestran que los cortocircuitos térmicos son comunes. Sin embargo, debido a la temperatura moderada del agua de reinyección, se puede garantizar la eficiencia operativa del sistema de aire acondicionado con bomba de calor con fuente de agua. Los cambios de temperatura en el bombeo y el riego muestran fluctuaciones periódicas durante los períodos de calefacción y refrigeración, lo que también refleja la regularidad de las fluctuaciones de temperatura del agua subterránea en un punto determinado dentro de la influencia del campo hidrodinámico durante el funcionamiento a largo plazo de la bomba de calor de fuente de agua. sistema de aire acondicionado, es decir, durante el funcionamiento a largo plazo del sistema de aire acondicionado con bomba de calor de fuente de agua, dentro del rango de influencia de temperaturas frías y calientes alternas, no habrá un aumento o caída significativo y sostenido en la temperatura del agua subterránea. .
Tabla 4-6 Comparación de la calidad del agua entre pozos de bombeo y pozos de recarga
Por lo tanto, la determinación del espaciamiento de los pozos de aire acondicionado geotérmico no debe basarse únicamente en los cortocircuitos térmicos, sino que debe Considere el impacto de la reinyección de agua. Si los cambios de temperatura del agua dentro del rango pueden cumplir con los requisitos operativos del sistema de bomba de calor, su impacto en el entorno geológico y su economía operativa. Sin embargo, cuando las condiciones lo permitan, se deben cumplir los requisitos de espaciamiento entre pozos tanto como sea posible para reducir el impacto de los cortocircuitos térmicos y garantizar la eficiencia operativa del sistema. En proyectos reales, la cantidad de recarga varía mucho según el espesor del acuífero. Con base en la investigación del efecto de operación del sistema de aire acondicionado geotérmico existente y los resultados de las pruebas de bombeo y riego, se recomienda que la distancia entre los pozos de bombeo y riego en estratos de grano fino no sea inferior a 40 m, y la La distancia entre los acuíferos de grava no debe ser inferior a 80 m. En aplicaciones de ingeniería reales, se pueden realizar ajustes según condiciones específicas.