浅层地热能地下换热系统适宜性评价与优化设计——以郑州市浅层地热能示范工程为例

作者：卢玮; 尚永升; 申云飞

来源：钻探工程, 2022, 49(03): 146-153.

• 浅层地热能
• 地下换热系统
• 地下水换热系统
• 地埋管换热系统
• 回灌试验
• 岩土热物测试
• 优化设计
• 郑州市

地热资源的开发利用对减少 CO2排放和抑制全球气候变化能起到积极的作用。目前，国内浅层地热能地下换热主要有地下水换热系统和地埋管换热系统 2 种方式，其共同优点是能源利用系数高、安全稳定、零污染排放等，但在换热效率、开发利用条件、空间占用等方面各有利弊。本文叙述了浅层地热能地下换热系统适宜性评价指标，结合郑州市浅层地热能示范工程建设项目，分别进行了抽水与回灌试验、岩土热物性参数测试、地层热响应试验等现场试验，对浅层地热能 2 种换热方式的适宜性进行了分析比较，得出建设区岩土具有较高的导热系数和容积比热容，有利于热量的传导与保持；但区域水位埋深浅，现场试验回灌量仅 107.37 m3/d，回灌能力较差。相比之后，优化设计并选择了更适用于建设区浅层地热能开发利用的地下埋管换热系统。

• 单位
  河南省地矿局