恒有源科技發(fā)展集團(微信號:HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供熱的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,實現(xiàn)為建筑物無燃燒供熱,大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。
地層和巖性因素
不同地層與巖性熱物性差距較大,從而導致地下?lián)Q熱系統(tǒng)換熱效率的較大差異。熱導率是當中一個代表性指標,其受礦物成分(巖性)和礦物間接觸關(guān)系(即巖石結(jié)構(gòu))影響,同時受外部環(huán)境影響,如巖石裂隙、孔隙及含水率、壓力條件等(對于松散堆積物的熱導率影響的因素更為復雜),一般情況下巖石熱導率隨壓力、密度、濕度增大而增大。對于均質(zhì)物質(zhì),熱導率可用一個數(shù)值表征;而對于非均質(zhì)材料,熱導率不能用一個數(shù)值來表征。巖石屬非均質(zhì)體,特別是在有層理、片理、葉理以斷層等外部條件約束時,熱導率就不可用簡單關(guān)系描述。
根據(jù)楊淑貞對華北地殼上部巖石熱傳導結(jié)構(gòu)的探討、熊亮萍等對中國東南地區(qū)巖石熱導率值分析、邱楠生對西北塔里木、準噶爾、柴達木三盆地巖石熱導率研究和吳乾蕃對松遼盆地地熱場研究資料匯總簡化成表1。
由表1中可見巖漿巖、變質(zhì)巖熱導率普遍高于沉積巖;沉積巖中隨顆粒粒徑增大而增大;化學沉積巖隨成分而異,并隨結(jié)晶程度增高而增大。
同一種巖性固態(tài)顆粒由細到粗熱導率增大;壓力增大熱導率升高;孔隙含水率增大熱導率增大;溫度升高熱導率減小。對于松散沉積物來講,孔隙度大、含水率不同,熱傳輸?shù)挠绊懸蛩夭粌H有傳導形式,還有水參與下的對流和無水孔隙中的輻射,其熱傳輸機理較復雜。因此淺層地溫能開發(fā)利用地下?lián)Q熱系統(tǒng)的設(shè)計時要充分關(guān)注這些方面的影響。
不同的地層和巖性,其傳熱和系統(tǒng)運行后的恢復也有很大差異,砂層的傳熱和恢復速度明顯快于粘土層。(作者:中國地質(zhì)調(diào)查局淺層地溫能研究與推廣中心常務(wù)副主任,北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局副總工程師 李寧波)
選自_《中國地能》