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稻城县地热资源的分布特点

时间：2022/1/6阅读：281

1.1 大地构造背景稻城县地热系统位于全球性的地中海-喜马拉雅地热带的东支,即喜马拉雅地热带。喜马拉雅地热带位于印度板块和欧亚板块碰撞部位,属陆)陆碰撞造山型地热带。因印度板块迅速北移和欧亚板块由北向南阻抗,在这一双向挤压所形成的强大应力场的持续作用下,该地带构造、岩浆活动强烈,区域背景热流值变动于80~100 mW/m2,最高可达364 mW/m2(沈显杰等,1991)。这种高热背景一方面促使地表出现强烈的高温热显示如间歇喷泉、喷气孔、冒气地面、水热爆炸等,另一方面造成大量岩浆和火山活动,成为地表热显示的深部附加热源[1]。

1.2 区域地质构造背景稻城县位属三江地槽褶皱系、玉树-义敦优地槽褶皱带,处于甘孜-理塘蛇绿杂岩次生扩张带与义敦古火山岛弧带接合部位的中南段。主要构造线呈北北西、北西方向展布,且以强烈的压性、压扭性为主,被后期规模较小的张性或张扭性断裂切割,形成一些规模较大的压性、压扭性断裂和狭长状褶皱[2]。

该断裂带自晚三叠世以来,岩浆活动强烈、地震频繁,沿断裂带和构造弧形张裂隙发育处有大量热水溢出,构成甘孜、理塘、稻城近南北向展布的热水束。

该区主要由中生界地层组成,广泛出露三叠系砂岩、板岩和印支期、燕山期岩浆岩。多期地质构造运动强烈,各种构造体系相互干扰,相互穿插、复合,形成一系列以北东、北西向为主的褶皱和断裂。印支期、燕山期岩浆岩活动明显,岩浆岩分布广泛,侵入岩与喷出岩均有出露。

区内地热水储层由震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、二叠系中的碳酸盐岩组成。碳酸盐岩岩性易碎裂、易发生岩溶作用,形成溶洞、裂隙等地下水运移通道。热储盖层由三叠系领麦沟组、曲噶寺组、图姆沟组、喇嘛垭组砂板岩组成,保温防热扩散作用良好,并阻隔浅层地表水向下运移。热储构造主要有矿物岩石地球化学通报135北东走向的东朗断裂带、北西走向的赤土断裂、当卓断裂及北北西走向的解放乡断裂和各瓦断裂等。这些断裂均为深大断裂,特别是在断裂交汇地带构造发育,岩石破碎,沿深部的断裂面与热储岩层形成溶洞与裂隙,构成地下热水的热储空间和径流通道[3]。而印支期以来该区强烈的岩浆活动则为地热的出露提供了深部热源。大气降水沿断裂带入渗地下,经深循环加温加热后,在构造发育地带上升出露地表形成温泉。

1.3 研究区地热资源的分布特点本区地热资源分属三种成因类型:近期火山和岩浆活动型、褶皱山区断裂构造型与深埋盆地型[4]。稻城县地热资源可能属于前两种。目前发现的温泉多出露于岩浆体接触带,并与深大断裂有关,温度较低,为中低温地热水。

区内的地热出露受断层、断裂的控制,呈成带分布,主要出露于断裂构造的接合部位,且无一例外地分布于花岗岩体边缘或周围,揭示其成因与岩体的侵入密切相关。以温泉出露者有20余处,大多分布在金珠镇、赤土乡、日瓦乡等地。

(1)茹布温泉、各瓦温泉:茹布温泉处于解放乡断裂的贡巴纳二长花岗岩裂隙带上,泉水溢出于岩体的节理中。泉口水温高达69e,流量达25 L/s,pH值9.6,属碱性泉。泉水的矿化度很低,热储温度为73.8e,表明其地下水径流速度很快,水/岩相互作用小。各瓦温泉位于北东走向的当卓断裂带,泉水从三叠系灰黑色粉砂质板岩中溢出。出口处水温略低(49e),流量0.6 L/s,pH值6.6,属中性泉。

矿化度略高于茹布温泉,热储温度为106.9e。热水在上涌过程中,有浅层地下水混入。

(2)东朗温泉与当让温泉:出露于民主乡断层附近。东朗温泉主泉口处水温31e,热储温度为73.6e,流量0.8 L/s,pH值7.6,泉水的矿化度相对较高;Na+/K+值为所有样品中最高,表明热水受浅层地下水混入。当让温泉泉口水温为60e,流量0.3 L/s,pH值6.8。

(3)勇查卡温泉、仲堆温泉、日东温泉、茶花温泉:勇查卡温泉在北西向的赤土断裂带以泉群的形式出露于花岗岩中,属基岩裂隙水。泉水无色透明,有H2S气味,泉口有白色硫单质沉淀。水温49e,热储温度73.8e,流量0.8 L/s,pH值9.5。矿化度很低,地下水径流速度很快,水/岩相互作用小。仲堆温泉出露于碧拥断层与贡岭断裂带的交错处。日东温泉位于日瓦乡日东村。两泉位于山的同一山坡。泉水从第四系钙华中溢出,无色无味,有少量气泡。仲堆温泉出口处水温41e,热储温度127.8e,流量0.3 L/s,pH值6.8。日东温泉出口处水温45e,热储温度119.4e,流量0.08 L/s,pH值为6.

7。两泉矿化度为全区最高,Na+/K+值相对较低,说明温泉地下水滞留时间长,水/岩作用充分,受浅层地下水的混入较少。茶花温泉位于北东向的尼隆断裂带上,泉口部分被第四系残坡积物覆盖。泉水无色透明,略有H2S气味。泉口水温30e,热储温度66.3e,流量1.6 L/s,pH值9.4,泉水矿化度很低,地下水径流速度快,水/岩作用小。

(4)恰斯温泉:出露于北西向的恰斯断裂带上。

泉口水温38e,流量2 L/s,pH值近中性。

根据以上温泉特征及水化学分析结果(表1),可以将本区温泉分为三类:1)茹布温泉、勇查卡温泉、茶花温泉三泉皆为pH大于9的碱性泉,矿化度很低,甚至低于一般地下水,离子类型及含量都相差不大,泉水属氯化物-重碳酸型水。三泉皆从花岗岩裂隙中出露。其中,茹布温泉、勇查卡温泉的水温较高,流量较大,补给源稳定,具有很大的开发潜力。

2)各瓦温泉、东朗温泉、当让温泉、仲堆温泉、日东温泉五泉皆属pH值为7左右的中性泉,属重碳酸型水,阳离子以Na+为主,阴离子以HCO-3为主,矿化度相对第一类偏高。其中,仲堆、日东两泉水化学性质上有很大的共通性,且位于同一山坡,说明两泉的补给源相同。3)恰斯温泉的水化学特征和其他温泉有很大不同,说明其补给源和循环系统也有别于其他温泉。该泉属于硫酸盐型低矿泉,且具被蒸汽加热的特征。因其流量大且稳定,具有较好的开发前景。

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产品关键词：地源热泵测温，地埋管测温，浅层地温在线监测系统，分布式地温监测系统

此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套先进的基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：

１．结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上．

２．总线距离长．采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.

３．的深井土壤检测传感器，防护等级达到ＩＰ６８，可耐压力高达5Mpa.

４．定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*．

针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：

１.地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2.U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块＋测井电缆＋传感器，

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：

1、温度在线监测

2、报警功能

3、数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃

2、温度精度：正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采样点数：小于128

5、巡检周期：小于3s（可设置）

6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长：小于350米

8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年

9、工作温度： -30℃ ～ +80℃

10、工作湿度：小于90%RH

11、电缆防护等级：IP66

使用注意事项：

防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1．使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取先进的ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：

为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期（一般一个空调采暖周期为1年）后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
　　首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况：

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇，对建筑物进行供热和供冷，在埋地管换热器设计中，土壤的导热系数是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆"及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预

警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下：

1）各热泵机组实时运行情况；

2）室内温度监测数据及变化曲线；

3）室外环境温度数据及变化曲线；

4）机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

5）机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

6）机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；

7）地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；

8）能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预

警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。

1）开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；

2）开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；

3）开采井井内水位监测及变化曲线；

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