本书针对国内外大型地源热泵系统目前存在的冷/热堆积等影响浅层地源热泵发展的主要问题，在适宜区选择方面，依据工程地质、水文地质等条件提出一套适宜区评价体系；在管群设计优化方面，通过数值仿真、监测等方法对地下温度场、管间距、地下水、导热系数等因素进行详细分析，并通过对热响应测试方法与技术的改进，有效提升大型管群设计精度；在高效智能化控制方面，结合物联网、大数据、云计算、人工智能等技术，研制大型地埋管群全局性智能控制技术，保证系统高效可持续性运行；在综合解决地埋管群地下温度场不平衡问题和能效方面，结合管群布设、多能互补、运行策略控制等方法进行全面分析；最后结合一种典型的工程案例，对上述形成的大型地埋管群地热能高效开发利用一体化关键技术进行应用和评价。

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1983.09-1987.07 西安矿业学院 地质与勘探 本科 1987.09-1990.07 西安矿业学院 地质与勘探 硕士研究生 2018.09-2022.07 西安交通大学 地球与人居环境科学及工程 博士研究生 2021.10-2021.12 德国亥姆霍兹环境研究中心国家实验室 低碳能源开发利用 高级研究学者1990.07-1991.09 陕西省煤田地质局186队 地质工程 助理工程师 1991.09-1996.12 陕西省煤田地质局 地质工程 重大项目办副主任工程师 1996.12-2004.12 陕西省煤田地质局 地质工程及科技管理 科教处主任科员高级工程师 2004.12-2008.12 陕西省煤田地质局 地质工作及管理 技术总监兼科教处副处长正高级工程师 2008.12-2012.03 陕西省煤田地质集团有限公司 科技管理 科教处副处长正高级工程师 2012.03-2014.05 澳大利亚Samgris资源勘查有限公司 地质勘查、工程项目协调管理 总经理 正高级工程师 2014.05-2023.10 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室 地质勘查、低碳能源开发研究 常务副主任 正高级工程师 2023.10-至今 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室 地质勘查、低碳能源开发研究 主任 正高级工程师获国家科技进步奖二等奖1次，排名第6； 获原煤炭部科技奖一等奖1次，排名第4 获陕西省科技三等奖1次，排名第4； 获陕西省人民政府优秀调研二等奖，排名第2； 获孙越崎优秀青年科技奖； 获国土资源部"科技创新与国际合作先进个人"。 中央财政地质勘查项目实施效果评估专家、陕西省自然资源厅评审中心评审专家、陕西省非油气矿产资源勘察评审专家、陕西省“四主体一联合”校企联合研究中心主任、陕西省中瑞地热能国合基地负责人、西安市科技局评审专家、陕西省煤炭学会科普委员会副主任、陕西省青年知识界协会理事

目录
序
前言
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 4
1.3 存在的问题 10
1.4 主要研究内容 12
1.5 研究方法 12
1.6 小结 13
2 浅层地热能资源适宜性分区及评价 14
2.1 划分原则 14
2.2 适宜性划分依据 14
2.3 评价方法 14
2.4 地下水地源热泵适宜性区划与评价 15
2.5 地埋管地源热泵适宜性区划 21
2.6 浅层地热能资源开发利用适宜性区划 24
2.7 小结 24
3 大型浅层地埋管群长期运行性能研究及设计优化 26
3.1 大型地埋管群温度场迁移规律研究 26
3.2 大型地埋管群管间距对其稳定性的影响 42
3.3 地下水渗流对地埋管管群传热的影响 44
3.4 含水层及岩土导热能力对管群换热性能及地温场的影响 56
3.5 基于典型数值模型的人民大厦工程管群性能研究 63
3.6 不同形式地埋管换热器取热性能对比分析 72
3.7 小结 75
4 大型地埋管群岩土原位热响应测试方法与设备开发 77
4.1 热响应测试原理 77
4.2 现场热响应测试要求 80
4.3 岩土体导热参数分层测试方法 82
4.4 相关方法与设备研制 87
4.5 小结 101
5 大型地埋管群地源热泵供暖/制冷全局性智慧管控系统 102
5.1 浅层地热能地源热泵系统控制技术现状与问题 102
5.2 全局性智慧管控系统架构 104
5.3 示范应用案例及技术细节 115
5.4 小结 124
6 地源热泵系统能效提升途径 126
6.1 管群优化设计方法 127
6.2 储能和去能方法 128
6.3 辅助热/冷源 133
6.4 运行控制策略 136
6.5 小结 139
7 工程案例分析 140
7.1 工程地质情况描述 140
7.2 现场测试与数值分析模型验证 143
7.3 地埋管群三维模型构建与边界条件设置 145
7.4 优化设计与结果分析 146
7.5 小结 157
参考文献 158