水文水井鉆探是探明和開采地下水資源的重要手段之一。近年來由于我國工農業(yè)生產發(fā)展的需要,大量的開發(fā)利用地下水資源,地下水位逐年下降,建井越來越深,成本越來越高。因此,建井技術、鉆探設備、成井工藝也需要隨之提高或更新。如何結合我國水文水井鉆探技術特點,研制具有*水平的新型鉆探設備,已成為水文水井鉆探技術工作者的一項任務。

　　1 水文水井鉆探的特點及工藝要求

　　水文水井鉆探與固體礦床巖心鉆探、石油鉆井比較,具有以下特點:

　　(1)鉆孔直徑大,一般在直徑150mm～800mm之間。由于口徑大,鉆進過程中產生的巖屑多,當采用正循環(huán)鉆進方法時,就需要有大排量的沖洗液設備將巖屑排至地表。

　　(2)鉆孔深度小。一般在數十米至數百米之間,特殊的超過千米以上,而熱水井多在千米以上。因而,除深水井和熱水井需用大型鉆機外,一般水文水井鉆探均用中小型鉆機。

　　(3)鉆孔垂直度有一定要求。因鉆(井)孔上部安裝水泵,下部安裝過濾器,所以要求鉆孔在100m以內偏斜不大于1°,1000m以內偏斜不大于5°。

　　(4)水文水井鉆探屬大口徑鉆進,而且主要是在第四紀松散的卵石層、砂礫石層以及砂土、粘性土等地層鉆進。這些地層膠結性差,易坍塌,沖洗液易漏失。也有部分鉆井孔在基巖層中鉆進,而這些基巖層又多是裂隙溶洞地層。在不深的鉆孔中常常遇到迥然不同的數種地層,這就要求所采用的鉆進工藝和鉆具對各種不同地層有一定的適應性。

　　(5)水文水井鉆探工期短,流動性大,搬遷頻繁, 要求鉆進工藝所使用的鉆探設備不能過于笨重。

　　(6)水文水井鉆探其目的是提供水文鉆孔或水井,其價值一般不及油井或固體礦床鉆孔,因而要求所采用的鉆進工藝,較油井或固體礦床鉆孔的設備投資少,鉆探成本低。 由于水文水井鉆探的上述特點,決定了對鉆進工藝和鉆探設備的要求,即要求達到快速鉆進的目的,所選擇的鉆進工藝必須是:設備輕便,易于搬遷,有足夠的巖屑排除能力,鉆進效率高,能控制鉆孔偏斜,保證鉆孔質量;所使用的鉆具要求成本低,壽命長,易于加工,便于推廣。

　　2 國內外水文水井鉆進工藝及鉆具的分析

　　水文水井鉆探所遇地層復雜,不同的鉆進方法在不同地層中的鉆進效果是不同的。當前水文水井鉆探方式大體上可分為:鋼絲繩沖擊鉆探、回轉鉆探、沖擊回轉鉆探3種。

　　2.1 鋼絲繩沖擊鉆探

　　這是古老的一種鉆進方法,用于鉆進卵礫石、致密性基巖效果較好,但對鉆進粘土、淤泥、砂巖、變質巖、花崗巖鉆速慢,對鉆進細砂、硫砂層比較困難。這種鉆探方式突出的優(yōu)點是:鉆探設備少;操作簡單;易于搬遷;用水量小;鉆開含水層時,不易堵塞和污染含水層;不需附加供水設備和泥漿。缺點是在一般地層鉆探效率較低,故除卵礫石和漂石層外,不常采用。就我國而言,沖擊鉆探方法仍有許多地方在應用,但多數為個體打井隊。

　　2.2 回轉鉆探

　　在鉆進方法上又分為沖洗液鉆進(即正循環(huán)鉆進)、空氣鉆進、反循環(huán)鉆進。

　　(1)沖洗液鉆進,在鉆進工藝上又分為清水鉆進和泥漿鉆進。清水鉆進用于穩(wěn)定地層,泥漿鉆進用于次穩(wěn)定或不穩(wěn)定地層。在我國沖洗液泥漿鉆進目前使用普遍,可是國外則要求采用多種鉆進工藝,并能快速完成鉆井。

　　(2)空氣鉆進,在鉆進工藝分為:純空氣鉆進,用于穩(wěn)定地層;霧化清水鉆進,用于濕潤地層;霧化泥漿鉆進,用于穩(wěn)定地層;粘性泡沫鉆進,用于大直徑鉆孔;充氣泥漿鉆進,用于漏失地層。使用空氣的特點是機械鉆速成倍提高,因為空氣比液體輕得多,對孔底的壓力降低?？諝忏@進除機械鉆速高以外,另外的優(yōu)點是:可以在鉆井液漏失地層和供水難地區(qū)使用;其鉆進的軸向壓力只是泥漿鉆進的一半左右,這對大口徑無巖心鉆進的水井是非常有利的因素;對地層的淤塞與污染少;清除巖粉情況好,急劇地減少鉆具磨損,提高鉆頭進尺,不需考慮粘土供應和泥漿制備等有關工作,從而簡化了工作過程?？諝忏@進法,除了油、氣井、露天采礦上普遍采用外,在水文地質鉆探和水井鉆進中也較多地采用。我國原地礦部80年代初曾立項進行空氣鉆進研究,曾在保定、北京房山等地進行空氣鉆進水井生產試驗,由于干旱缺水,效果比運水打鉆提高效率1倍,平均每米運水費為170元,空氣鉆進耗油費僅每米20元。此種方法我國還在推廣階段,但在國外如美國、加拿大等國采用多。實踐證明,空氣鉆進法在水文地質鉆探與水井鉆進中具有很大的發(fā)展前途。

　　(3)反循環(huán)鉆進,按沖洗介質的類型不同,反循環(huán)鉆進可分為空氣(包括泡沫、霧氣等)反循環(huán)與沖洗液反循環(huán);以返水原理來分又可分為泵吸、射流、氣舉反循環(huán);從鉆桿類型來分又可分為單管、雙管和三管反循環(huán)等。在水文水井鉆探中以氣舉反循環(huán)鉆進用得多。泵吸反循環(huán)經濟合理的鉆進深度為100m～120m,深度可達200m;射流反循環(huán)在50m以內效率較高,為氣舉反循環(huán)的2.5倍。隨著井深增加,排渣能力逐漸下降,鉆進效率相應降低,孔深可達250m。氣舉反循環(huán)在50m時可以保持穩(wěn)定的鉆進效率。在實際工作中,孔深在50m以內多采用泵吸反循環(huán)或噴射反循環(huán),孔深大于50m時,多采用氣舉反循環(huán)鉆進,因為它隨著孔深的增加鉆進效率不斷提高。由于反循環(huán)鉆進具有鉆進效率高,鉆頭壽命長,成井質量好,在復雜地層中鉆進安全可靠,并能實現連續(xù)取樣(芯)鉆進,節(jié)省輔助時間和減輕勞動強度等特點,已成為國內外鉆進水井、水文地質鉆孔以及大口徑工程施工孔的主要技術方法之一。在我國水井鉆探方面,反循環(huán)應用多的為 氣舉反循環(huán)鉆進,而泵吸、射流反循環(huán)鉆進除水井鉆探開孔外,多用于樁基施工鉆進方面。現氣舉反循環(huán)鉆探技術已在地質、冶金、建設、水利、煤田等系統(tǒng)水井鉆探中推廣應用,覆蓋面遍及全國

　　29個省市自治區(qū),在巴基斯坦、馬里、玻利維亞、菲律賓等國外承包工程中也得到廣泛使用?？傔M尺20萬余米,節(jié)約水井鉆探成本約500多萬元,采用此技術達到的孔深為1117.36m,目前深水井以及地熱鉆探也正在采用。 在國外如德國水文水井鉆探主要是采用氣舉反循環(huán)鉆進,而美國氣舉反循環(huán)鉆進技術主要用于較深鉆孔和一些復雜地層鉆進。所以,美國和德國為了廣泛應用此項技術從鉆具到設備都已成系列配套,而我國在這方面還有一定差距。 回轉正循環(huán)使用沖洗液鉆進,對松散地層和部分基巖層,只要鉆探設備有足夠的排巖能力,就能獲得很高的鉆進效率。但目前水文水井鉆探用的泥漿泵排量小,沖洗液不能達到所要求的上返速度,因而水文水井用回轉正循環(huán)沖洗液鉆進往往不能獲得較高的鉆進效率?？諝忏@進方法效率很高,但需要有很大排量的空壓機,對地層也需要有一定的穩(wěn)定性,因而普遍應用受到一定限制。反循環(huán)鉆進工藝適用于多種地層,沖洗液上返速度高,排巖能力強,孔底干凈,減少孔底重復破碎,可延長鉆頭的使用壽命,鉆進效率較正循環(huán)鉆進成倍提高。對于水文水井鉆探來說,這種方法還有其特殊的意義,可以避免對含水層的堵塞和污染。這是因為用此種方法鉆進時,沖洗介質不與含水層接觸。另外,它還可簡化抽水試驗工藝,直接利用鉆具進行抽水試驗。2.3 沖擊回轉鉆探在工藝上又分為液動潛孔錘和氣動潛孔錘,適用于鉆進基巖硬地層,其鉆進速度比回轉鉆進高50%。液動潛孔錘耗用功率較大,目前僅應用于小口徑巖心鉆探?，F在我國已有好幾個廠家生產直徑110mm～350mm的氣動潛孔錘,同時美國英格索蘭公司與我國宣化也合作生產各種型號氣動潛孔錘,并且該公司還和我國上海壓縮機廠合作生產螺桿式高風壓高風量空氣壓縮機,進行生產施工配套,這些都為我國推廣應用氣動潛孔錘鉆進技術奠定了基礎。現從我國該技術的發(fā)展來看,已趨于成熟。如山西第二水文工程地質勘察院,近年來采用氣動潛孔錘鉆進技術先后施工水井多眼,。孔深700余米,取得的經濟效益非常顯著。由于這種方法采用壓縮空氣作為洗井介質,代替了以水為介質 7 8第4期               許劉萬:水文水井鉆探工藝及設備發(fā)展情況

　　的循環(huán)方式,有利于在干旱、缺水和寒冷地區(qū)及永凍地層鑿孔,尤其適用于極硬、中硬地層中全面鉆進。 水文水井鉆探除了上述鉆進方法取得了明顯的進展外,其它諸如繩索取心鉆進、定向鉆進等也得到了應用。另外在松軟地層還廣泛地使用無沖洗液鉆進法:如螺旋鉆進法、鉆斗鉆進法、抓斗鉆進法。因此,只有根據不同的地質、地理和技術條件發(fā)展各種鉆進方法才能提高水文水井鉆進的經濟效益。 3 水文水井鉆探設備發(fā)展情況 近年來水文水井鉆機的結構和品種,

　　隨著鉆進方法的發(fā)展也在不斷地變化。鉆機本身不但隨著方法而變化同時它的機械化程度也在不斷地提高。 現在我國使用的水文水井鉆探設備多屬機械化程度低、操作笨重的機械傳動類型,不僅妨礙生產效率的提高,而且限制了水文水井鉆探新工藝的采用。

　　鉆探設備與鉆進方法還不配套,古老的鋼繩沖擊鉆機還在使用。目前大量使用的轉盤式水文水井鉆機有SPJ-300型、SPJT-300型、SPS-400型、SPS-600型、紅星-400型,深水井用的多的是水源1000鉆機、水源2000鉆機,車裝鉆機用多的SPC-300H鉆機,出國施工配套的多為SPC-300T 太脫拉車裝鉆機。對于全液壓動力頭式車裝鉆機來說,我國為了縮小與*水平的差距,原地礦部1986年曾研制成功SDY-600型全液壓動力頭式車裝水文水井鉆機,華北石油1992年也曾仿制成西德B3A全液壓動力頭式車裝鉆機。70年代初期我國電力系統(tǒng)還引進了美國T4W全液壓動力頭式車裝鉆機,建設系統(tǒng)還引進了西德B3A全液壓動力頭式車裝鉆機,煤炭系統(tǒng)引進了法國R28全液壓動力頭式車裝鉆機。近年來美國英格索蘭公司還與我國宣化合作生產有關型號的全液壓動力頭式車裝鉆機,這些都為我國發(fā)展全液壓動力頭式車裝鉆機起到了促進作用。但由于我國的實際情況,全液壓動力頭 式車裝鉆機未能全面推廣使用。 從國外的水文水井鉆機發(fā)展趨勢來看,鋼繩沖擊式鉆機日漸減少。在鉆進卵、礫石層時多采用風動潛孔錘。在西方,立軸式回轉鉆機的使用日漸減少,多采用轉盤及動力頭式回轉鉆機。全液壓動力頭式車裝鉆機使用日漸增多

　　美國在整個水井鉆進中,此種類型鉆機占20%～30%，美國英格索蘭公司生產的鉆機都為全液壓動力頭式車裝鉆機。據資料分析　　,西德的全液壓動力頭式車裝鉆機占整個水文水井鉆機的50%左右。 國外新型全液壓鉆機的操作機械化程度高。通過液壓控制系統(tǒng)實現加壓、減壓、給進、變速、回轉、鉆具升降及擰卸、鉆進參數測量、鉆機孔口移動等工序,操作手柄全部集中在一個獨立的控制臺上,實現集中手柄操縱。頂部驅動方式既有立軸式鉆機的穩(wěn)壓優(yōu)點,又具備轉盤式鉆機長行程給進的長處。 它與轉盤式鉆機相比,具有以下特點: (1)不需要專門的主動鉆桿,加接鉆桿時,可以不必把鉆具提離孔底; (2)可以邊回轉邊起下鉆具,有助于減少孔內事故; (3)便于實現升降工序機械化及塔上無人操作;(4)加減壓機構和鉆進絞車可以合為一體。

　　液壓技術在水文水井鉆進中的應用日趨廣泛。如桅桿的伸縮和起落、水泵的驅動、泵量的改變、移擺管裝置的驅動以及水平千斤頂的操作等都實現了液壓化,大大減輕了工人的勞動強度,減少了操作人員?，F代化的水文水井鉆機,每個機臺只要2人操作。因此,應加快我國全液壓水文水井鉆機的研制與推廣工作。

　　另外還要根據各種水文水井的鉆進要求,研制特殊用途的鉆探裝置。建議廣泛采用反循環(huán)鉆進、空氣洗井鉆進、優(yōu)質泥漿洗井護壁和牙輪鉆進、空氣錘鉆進等新技術和新方法,使水文水井鉆探技術和成井工藝有一個顯著的提高。

全自動野外地溫監(jiān)測系統(tǒng)/凍土地溫自動監(jiān)測系統(tǒng)

地源熱泵分布式溫度集中測控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測量系統(tǒng)方案

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TD-016C型 地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)

產品關鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監(jiān)測系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測系統(tǒng)

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產企業(yè)，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節(jié)能環(huán)保產業(yè)等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)【產品介紹】

    地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

   采集服務器通過總線將現場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數據發(fā)到總線上。每個采集模塊可以連接內置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。 本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監(jiān)測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析 

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究 

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究 

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，主要是一套*基于現場總線和數字傳感器技術的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監(jiān)測并保存數據，為優(yōu)化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續(xù)運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa. 

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點總結：高性價格比，根據不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析 

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究 

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究 

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

   本系統(tǒng)技術參數：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)功能： 

1、溫度在線監(jiān)測 

2、 報警功能 

3、 數據存儲 

4、定時保存設置

5、歷史數據報表打印 

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度： 正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分  辨 率： 0.1℃

4、采樣點數： 小于128

5、巡檢周期： 小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長： 小于350米

8、供電方式： AC220V /內置鋰電池可供電1-3年 

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度： 小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1． 使用時，建議將感溫電纜置于U形管內以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個節(jié)點，實際使用應該限制在150個節(jié)點以內。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當總線距離在200米以內，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產品介紹】

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。

   由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內部，根據客戶距離進行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法：
　　為了實現地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運行的合理的標準。在系統(tǒng)的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據參數，它也是在系統(tǒng)運行過程中可能產生變化的參數。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統(tǒng)的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進行全年動態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負荷，我們根據該負荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，并動態(tài)模擬計算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統(tǒng)實時監(jiān)測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數是很重要的參數，而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長，測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的數字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

   為方便研究土壤、水質等環(huán)境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測，地源熱泵溫度監(jiān)測研究，地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，淺層地熱測溫系統(tǒng)。

地源熱泵數字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對比分析：
   傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統(tǒng)的精度差，會受環(huán)境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環(huán)境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

    北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的總線式數字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數據傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測理想的設備。數字總線式數據傳感器本身自帶12位高精度數據轉換器和現場總線管理器，直接將溫度數據轉換成適合遠距離傳輸的數字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數據監(jiān)控平臺建設

一、系統(tǒng)介紹

1、建設自動監(jiān)測監(jiān)測平臺，可監(jiān)測大樓內室內溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監(jiān)測，異常情況預

警，做到真正的無人值守?？蓪岜孟到y(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數據指導依據。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內溫度監(jiān)測數據及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數據及變化曲線；

4）機房內空調側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數據及變化曲線；

5）機房內地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數據及變化曲線；

6）機房內用電設備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數據及變化曲線；

7）地溫場內不同深度的地溫監(jiān)測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評價分析。

2、自動監(jiān)測平臺建成以后可以對已經安裝自動監(jiān)測設備的地熱井實施自動監(jiān)測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現數據異常情況預

警，做到實時監(jiān)管，有地熱井運行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線；

3）開采井井內水位監(jiān)測及變化曲線；

推薦產品如下：

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地熱管理系統(tǒng)（geothermal management system）是為實現地熱資源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地熱監(jiān)測產品系列介紹：

1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測/高精度遠程地溫監(jiān)測系統(tǒng)（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網NB無線傳輸至WEB端B/S架構網絡；單總線結構，可擴展256個點；進口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)／地熱管理系統(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內溫度／壓力／能耗等多參數內容，可實現物聯(lián)網遠程監(jiān)控，24小時無人值守）

有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！北京鴻鷗成運儀器設備有限公司

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