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巖溶水系統(tǒng)演化與變化的情況概述

更新時(shí)間：2020-08-21　點(diǎn)擊量：1019

　　1 概述

　　20世紀(jì)以來,環(huán)境急劇惡化,以環(huán)境變化為研究內(nèi)容的變化已成為當(dāng)今地學(xué)界活躍的研究領(lǐng)域,相繼出臺(tái)了地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)、世界氣候研究計(jì)劃(WCRP)、環(huán)境變遷人文因素計(jì)劃(IHDP)、生物多樣性計(jì)劃(DIVERSITAS)等多項(xiàng)計(jì)劃,旨在深入探索不同時(shí)間尺度的環(huán)境演變規(guī)律,揭示環(huán)境變化的原因,識(shí)別環(huán)境的自然演變過程與人類活動(dòng)的影響機(jī)理,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)環(huán)境變化的影響,預(yù)測21世紀(jì)以及更遠(yuǎn)將來的環(huán)境狀況(YeDuzhengetal.,1995;林海,2001;國家自然科學(xué)基金委員會(huì),1998)。

　　在水資源日趨緊張的情況下,水文水資源對(duì)變化、特別是氣候變化的響應(yīng)研究已受到普遍關(guān)注,先后在氣候變化(含過去氣候變化)、土地利用/土地覆蓋對(duì)河川徑流量、流域水量平衡、需水量、水資源脆弱性、水資源管理、水文事件等方面開展了較系統(tǒng)的研究工作(NemecJetal.,1982;GleickPH,1987;GleickPH,1989;WaggonerPE,1990;Fred-ericKD,1993;LalM,1994;施雅風(fēng),1995;KennethDF,1997;LinsHetal.,1999;鄧惠平等,2001)。與地表水相比,地下水在這方面的研究工作目前還比較薄弱,不過一些研究者已經(jīng)注意到氣候變化(特別是大氣降雨)與土地利用同樣會(huì)對(duì)地下水的水質(zhì)與水量產(chǎn)生深刻的影響(DzhamalovRG(譯文),1997;YuanDaoxian,2000;WilliamM,2001),而且,部分研究表明地下水還是變化信息的良好載體(J.C.方泰斯,1994(譯文);EdmundsWM,1995;張宗祜等,1997)。因此,開展有關(guān)地下水與變化的研究不僅迫切,而且意義重大。巖溶區(qū)總面積約2200×104 km2 ,占陸地面積的15%。巖溶系統(tǒng)是碳循環(huán)的積極參與者,巖溶區(qū)吸收大氣中CO2的通量可達(dá)(2.2～6.08)×1014gC/a,約占目前碳循環(huán)模型中未知匯的1/3(袁道先,1993、1999)。巖溶區(qū)居住著約10億人口,是人類重要的生存環(huán)境。但巖溶生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱,受氣候變化和人類活動(dòng)影響尤為顯著。因此,它是變化研究關(guān)注的地區(qū)(袁道先,1995;HorvatinˇcicNetal.,2001),目前已經(jīng)開展了3個(gè)與巖溶有關(guān)的地質(zhì)對(duì)比計(jì)劃(IGCP299、IGCP379和IGCP448)。而賦存于碳酸鹽巖中的地下水不僅是當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活和生態(tài)用水的重要水源,而且也是巖溶作用的重要營力,但受環(huán)境變化的影響,巖溶水系統(tǒng)正遭受不同程度的破壞(DrewDetal.,1999;ОвчинниковГИидр.,1999;TycA,2001),因此積極開展巖溶水系統(tǒng)演化與對(duì)比研究尤為重要。

　　我國北方是重要的能源與工農(nóng)業(yè)基地,碳酸鹽巖分布面積近46.94×104 km2 ,占全區(qū)總面積的60.6%,是僅次于我國南方的第二大碳酸鹽巖集中分布區(qū)(《中國北方巖溶地下水資源及大水礦區(qū)巖溶水預(yù)測、利用與管理的研究》項(xiàng)目綜合組,1993)。該區(qū)巖溶水天然資源總量為192.45×108m3/a(李振拴,2000),巖溶水的開采量已近100×108m3/a(地質(zhì)礦產(chǎn)部巖溶地質(zhì)所、河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳第1水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),1993),巖溶水是當(dāng)?shù)爻鞘泻凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要優(yōu)質(zhì)供水水源。然而,近幾十年來受氣候變化與人類活動(dòng)等因素的影響,北方巖溶水系統(tǒng)的供水能力不斷衰退,主要表現(xiàn)為巖溶水水位持續(xù)下降,水質(zhì)不斷惡化,并由此引發(fā)了泉水枯竭、河流斷流、湖泊干涸、植被死亡、耕地撂荒等諸多環(huán)境問題,嚴(yán)重制約了這一地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,惡化了人們的生存環(huán)境。如:北方第1大泉娘子關(guān)泉(孫連發(fā)等,1997),其流量自1970年以來開始顯著減少,已由1960年的近16m3 /s衰減到10m3 /s以下,1985年以來年均流量未曾超過9m3/s;現(xiàn)在該泉群中的水簾洞、程家兩泉已*斷流,河坡泉已基本干涸;北方第二大泉辛安村泉(王振東等,1996),其多年平均流量為10.10m3 /s,1976年流量大,為13.74m3/s,但此后逐年遞減,1993年流量已衰減為5.40m3/s;雁北名泉神頭泉(馬騰等,2001),泉流量于1964年達(dá)到大,為9.28m3 /s,此后不斷衰減,到1993年衰減為3.28m3 /s;晉祠泉(何宇彬等,1997),1958年平均流量為1.98m3/s,1991年流量衰減至0.16m3/s,1992年出現(xiàn)斷流;濟(jì)南的趵突泉、黑虎泉、珍珠泉和五龍泉(奚德蔭等,1993)在1950年末總流量在3.5～4.0m3/s間,但近年來逐年遞減,每年枯水季節(jié)出現(xiàn)斷流,泉水的名勝遭受破壞;焦作地區(qū)(地質(zhì)礦產(chǎn)部巖溶地質(zhì)所、河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳第1水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),1993)的巖溶水位從1950年至今一直呈現(xiàn)出階梯狀下降趨勢,現(xiàn)已導(dǎo)致該區(qū)不少泉水?dāng)嗔?另據(jù)有關(guān)資料顯示(關(guān)碧珠等,1993),北方地區(qū)巖溶水遭受原生、工業(yè)和生活污染的總面積達(dá)9192.2km2 ,主要污染物為Fe、Mn、F-、SO2-4、TDS、NO2-N、NH4-N、COD、Hg、Cr6+、Pb、C6H5OH等。

　　此外,我國北方地處中緯度,是受氣候變化影響大的地區(qū)。按已有的研究,受氣候變暖的影響,這一地區(qū)夏季出現(xiàn)干旱的頻率增加(葉篤正,1986)。我國科學(xué)家趙宗慈(1990)利用5個(gè)應(yīng)用較廣的大氣與海洋環(huán)流模式(GFDL、GISS、NCAR、OSU與UKMO)模擬表明:由于大氣中CO2濃度的增加將導(dǎo)致地面氣溫增加4℃,其中引人注目的是中緯度地區(qū)土壤濕度可能減少,而荒漠化面積將擴(kuò)大。我國著氣象學(xué)家葉篤正先生(1986)曾不無憂慮地指出:“受氣候變化影響大莫過于氣候脆弱地區(qū)將經(jīng)不起變化(當(dāng)然對(duì)有些地區(qū)可能會(huì)有好的影響)。使我們擔(dān)心的地區(qū)是我國嚴(yán)重缺水的華北和西北。這兩個(gè)地區(qū)正處于中緯度……。”由此看來,在未來氣候變化影響下,我國北方巖溶水系統(tǒng)可能會(huì)進(jìn)一步惡化。

　　因此,運(yùn)用變化的研究方法,結(jié)合已有的巖溶水系統(tǒng)研究成果,分析巖溶水系統(tǒng)不同時(shí)間尺度的演化規(guī)律,揭示巖溶水系統(tǒng)演化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,識(shí)別巖溶水系統(tǒng)的自然演變過程與人類活動(dòng)影響過程,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)巖溶水環(huán)境現(xiàn)狀,預(yù)測未來氣候變化和人類活動(dòng)影響下巖溶水系統(tǒng)的演化趨勢,提出合理可行的巖溶水系統(tǒng)修復(fù)技術(shù),對(duì)于改善我國北方巖溶區(qū)人類生存環(huán)境,提高人類對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力,實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要而深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

　　對(duì)于目前我國北方巖溶水系統(tǒng)“退化”的原因一直是研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。但由于研究者們研究的尺度不同、資料來源各異、研究地域的局限等原因,在氣候變化與人類活動(dòng),誰是影響巖溶水系統(tǒng)“退化”的主要因素上始終沒有達(dá)成一致的認(rèn)識(shí)。其實(shí),在地質(zhì)—氣候—人類三因素的共同作用下巖溶水系統(tǒng)一直處于不斷的演化中,不同時(shí)間尺度其影響因素的主次不同,顯示的演化規(guī)律也不同,一個(gè)時(shí)間段內(nèi)泉流量出現(xiàn)的衰減,在更大的時(shí)間尺度上也許只是一個(gè)小的波動(dòng)。因此,從巖溶水系統(tǒng)演化角度分析,目前我國北方巖溶水系統(tǒng)“退化”可能是揭示其真實(shí)原因的惟一可行途徑。

　　近年來,我國學(xué)者在巖溶水系統(tǒng)演化方面已經(jīng)做了不少有益的嘗試。盧耀如院士(1999)探索了“構(gòu)造”與“氣候”兩大因素對(duì)巖溶發(fā)育規(guī)律及其水文地質(zhì)環(huán)境演化的影響,并對(duì)比了中國大陸與港、臺(tái)地區(qū),以及中國與歐美等國一些典型地區(qū)巖溶與巖溶水文地質(zhì)特征,但由于其研究的空間尺度和時(shí)間尺度較大,對(duì)我國北方巖溶水系統(tǒng)演化規(guī)律并未作深入的探討。王焰新教授等較早就注意到山西泉鈣華及相關(guān)沉積物的環(huán)境記錄功能(該項(xiàng)研究得到了國家自然科學(xué)基金的資助(No:49572159)),孫連發(fā)教授等(1997)運(yùn)用泉鈣華對(duì)水動(dòng)力學(xué)特征的指示作 4 巖溶水系統(tǒng)演化與變化研究———以山西為例用,初步分析了娘子關(guān)泉群的時(shí)空演化過程,李義連(1999)通過對(duì)娘子關(guān)泉群泉鈣華13C、18 O 的分析,指出泉鈣華是記錄古氣候變化的重要介質(zhì),它所反映的古氣候變化與我國北方黃土、孢粉分析結(jié)果在20萬年時(shí)間尺度上有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并通過對(duì)泉域巖溶水稀土元素等化學(xué)組成的分析,研究了娘子關(guān)巖溶水系統(tǒng)水質(zhì)演化過程。通過這些研究,對(duì)于娘子關(guān)泉巖溶水系統(tǒng)演化過程有了一個(gè)框架性的認(rèn)識(shí)。但研究也存在一定欠缺,主要表現(xiàn)為影響因素考慮不全面,氣候變化的時(shí)間分辨率低,且與巖溶水系統(tǒng)演化結(jié)合不緊密,沒有得出量化結(jié)論,對(duì)地質(zhì)、氣候、人類在不同演化階段的作用強(qiáng)度、作用機(jī)理缺乏系統(tǒng)深入的分析等等。更重要的是,以前相對(duì)獨(dú)立的巖溶水系統(tǒng)間現(xiàn)在卻出現(xiàn)了水力,而趨向于“融合”。因此,需要從比泉域更大的空間尺度考察巖溶水系統(tǒng)演化,才能更全面地認(rèn)識(shí)其演化規(guī)律。

　　“變化”研究,特別是“過去變化”(PAGES)研究的不斷擴(kuò)展和深入,為更全面、系統(tǒng)地研究我國北方巖溶水系統(tǒng)演化規(guī)律提供了豐富的氣候與地質(zhì)環(huán)境資料和研究方法(RacovitaGetal.,2001;COHMAPMembers,1988;SunDonghuai,1995;WinogradIC,1992;HulmeMetal.,1992)。“過去變化”研究的內(nèi)容:一是重建近2000年來氣候變化和環(huán)境演變的詳細(xì)歷史,時(shí)間分辨率至少達(dá)到10年,甚至是年或季;二是重建一個(gè)完整冰期循環(huán)的氣候與環(huán)境演變過程(任國玉,1994)。近年來,中國學(xué)者通過對(duì)黃土、湖積物、冰芯、海洋沉積、樹木年輪以及地層中生物遺存和有關(guān)歷史記錄的分析,在重塑我國古氣候變化方面取得了喜人的成果(葉篤正,1992)。竺可楨教授(1990)根據(jù)大量的歷史文獻(xiàn)記載,系統(tǒng)地概括了中國5000年來的氣候變遷;王紹武等(1993)建立了我國1880年以來的氣溫序列;章名立(1993)給出了我國東部1890年以來的降雨曲線;徐國昌等(1992)研究了我國西北干旱半干旱區(qū)現(xiàn)代降雨的變化規(guī)律。與此同時(shí),巖溶沉積物及其流體包裹體也愈來愈成為高分辨率氣候分析的有用材料,并取得了重大進(jìn)展。Brecker等(1960)用14C*測定了洞穴碳酸鈣年代;Schwarcz等(1976)對(duì)碳酸鈣水包裹體穩(wěn)定同位素進(jìn)行了分析,并研究了其古氣候意義。我國學(xué)者王訓(xùn)一(1985)、朱洪山(1994)、李彬(1994)、劉東升(1997)、李義連(1999)、袁道先(2004)、胡超涌(2005)等通過對(duì)石鐘乳、石筍、泉鈣華中穩(wěn)定同位素的測定與分析,獲得了較好的古氣候變化研究結(jié)果。近年來,隨著樹木年輪水文學(xué)的不斷發(fā)展與完善,一些研究者開始從樹木年輪中提取徑流量和其他水文要素信息,如李江風(fēng)等(2000)通過對(duì)新疆哈密地區(qū)樹木年輪表中流量信息的提取,重建了該區(qū)較大河流故鄉(xiāng)河過去300多年的年平均徑流量,1957—1979年實(shí)測徑流量與重建序列的對(duì)比表明,重建效果令人滿意。而我國北方巖溶地下水與河流水力十分密切(WangYXetal.,2001),從而使重建過去幾百年巖溶泉流量序列和巖溶地下水水動(dòng)力場成為可能。對(duì)比是變化研究中運(yùn)用普遍的一種方法,同樣可以應(yīng)用到巖溶水系統(tǒng)演化研究中。碳酸鹽巖的沉積作用受緯度的制約,主要分布在南、北緯28°～40°之間(《中國北方巖溶地下水資源及大水礦區(qū)巖溶水預(yù)測、利用與管理的研究》項(xiàng)目綜合組,1993),由此巖溶水系統(tǒng)的發(fā)育呈現(xiàn)出不同氣候帶間的差異性和相同氣候帶間的相似性,因此,通過對(duì)比世界不同地區(qū)巖溶水系統(tǒng)的發(fā)育規(guī)律有助于更深刻認(rèn)識(shí)其演化過程。IGCP299、IGCP379和IGCP448三個(gè)地質(zhì)對(duì)比計(jì)劃的執(zhí)行已經(jīng)為這方面的研究奠定了基礎(chǔ)。

　　綜上所述,巖溶區(qū)是人類重要的生存環(huán)境,但其生態(tài)環(huán)境十分脆弱,極易遭受破壞。中國北方巖溶水系統(tǒng)演化研究的開展不僅是實(shí)現(xiàn)這一地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、改善居民生存環(huán)境的有效途徑,而且,對(duì)世界其他巖溶水系統(tǒng)的研究也有重要參考價(jià)值。目前,這一研究已引起研究者們的廣泛關(guān)注,并進(jìn)行了不少有益的嘗試,但仍存在局限。

　　“變化”研究在古氣候重建、樹木年輪水文研究及世界巖溶對(duì)比等方面取得的重大進(jìn)展為巖溶水系統(tǒng)演化與變化研究提供了豐富的背景資料。

　　山西是我國重要的能源煤炭基地,也是我國北方碳酸鹽巖分布多的省份,碳酸鹽巖分布面積達(dá)10.2×104 km2 ,占全省總面積的65%。巖溶水天然資源總量約35×108 m3 /a。據(jù)不*統(tǒng)計(jì)(韓行瑞等,1993),大于0.1m3/s的巖溶大泉有86處,其中,原始流量大于1m3/s的19處,大于4m3/s的8處,我國北方的巖溶大泉娘子關(guān)泉和辛安泉就出露于此。因而,它是我國北方巖溶水系統(tǒng)的典型。該地巖溶水研究歷史長,積累的研究成果多。此外,山西歷史悠久,文獻(xiàn)記載、特別是巖溶泉水的記載豐富;黃土分布廣泛,泉鈣華等巖溶沉積物發(fā)育普遍,是研究我國北方巖溶水系統(tǒng)演化與變化的理想場地。

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

礦井分散式垂直測溫系統(tǒng)/地?zé)崞詹?地溫監(jiān)測哪家好選鴻鷗

礦井測溫系統(tǒng)/礦建凍結(jié)法施工溫度監(jiān)測系統(tǒng)/深井溫度場地溫監(jiān)測系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)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(chǎn)企業(yè)，新能源技術(shù)安裝公司，地?zé)峋@探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計(jì)，通過連接我司單總線地?zé)犭娎|，以及單通道或多通道485接口采集器，可對(duì)接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設(shè)備支持貼牌，具體價(jià)格按量定制。

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

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷.在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中,土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對(duì)地溫進(jìn)行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實(shí)測土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測試時(shí)間要足夠長,測試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)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(yàn)證并取得了較好的口啤。

采集服務(wù)器通過總線將現(xiàn)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(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個(gè)采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個(gè)溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點(diǎn)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(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)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(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對(duì)地源熱泵換熱井進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計(jì)、探討地源熱泵的可持續(xù)運(yùn)行具有參考價(jià)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(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)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(qiáng)驅(qū)動(dòng)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(hù)等級(jí)達(dá)到ＩＰ６８，可耐壓力高達(dá)5Mpa.

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

針對(duì)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(yīng)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(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

本系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫?cái)?shù)字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設(shè)備：遠(yuǎn)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(bào)警功能

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

4、定時(shí)保存設(shè)置

5、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負(fù)0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點(diǎn)數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設(shè)置）

6、傳輸技術(shù)： RS485、RF(射頻技術(shù))、GPRS

7、測點(diǎn)線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內(nèi)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(hù)等級(jí)：IP66

使用注意事項(xiàng)：

防水感溫電纜經(jīng)測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時(shí)，請(qǐng)按以下方法操作與使用：
1．使用時(shí)，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護(hù)。
若置與U形管外，請(qǐng)小心操作，做好電纜防護(hù)，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(shí)，請(qǐng)等待測物熱平衡后再進(jìn)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(fù)，蘭色為信號(hào)線。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際使用應(yīng)該限制在150個(gè)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當(dāng)距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司提供定制各個(gè)領(lǐng)域用的測溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)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(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進(jìn)行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)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(jìn)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(yàn)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(shí)現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的合理的標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，地下土壤溫度的初始值是一個(gè)重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個(gè)或幾個(gè)空調(diào)采暖周期（一般一個(gè)空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴(yán)重不平衡，則這個(gè)初始溫度會(huì)有較大的變化，將會(huì)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以設(shè)計(jì)選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標(biāo)準(zhǔn)。
　　首先對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進(jìn)行全年動(dòng)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(hù)結(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件，計(jì)算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負(fù)荷，我們根據(jù)該負(fù)荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運(yùn)行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運(yùn)行方案運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷，在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對(duì)地溫進(jìn)行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實(shí)測土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測試時(shí)間要足夠長，測試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設(shè)計(jì)方法，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)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(yàn)證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質(zhì)等環(huán)境對(duì)空調(diào)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(duì)于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點(diǎn)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(gè)探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(gè)至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計(jì)，這口井進(jìn)行地?zé)釡y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(duì)模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，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(jìn)行多點(diǎn)測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對(duì)這一需求，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應(yīng)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?zé)釡y溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對(duì)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(duì)溫度進(jìn)行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理電路，近距離時(shí)，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當(dāng)大于30米距離傳輸時(shí)，宜采用三線制測方式，并需定期對(duì)溫度進(jìn)行校正。當(dāng)進(jìn)行多點(diǎn)采集時(shí)，需每個(gè)測溫點(diǎn)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(zhǔn)確度、系統(tǒng)的精度差，會(huì)受環(huán)境及時(shí)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(hào)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(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實(shí)際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進(jìn)行校準(zhǔn)，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應(yīng)元件，感應(yīng)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(jìn)口測溫芯片的特性及精度級(jí)別，無需校正，因數(shù)據(jù)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(huì)對(duì)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(shù)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(shè)備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，而每個(gè)傳感器本身都有唯的識(shí)別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點(diǎn)的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

一、系統(tǒng)介紹

1、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測監(jiān)測平臺(tái)，可監(jiān)測大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機(jī)組空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、壓力、流量；熱泵機(jī)組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組運(yùn)行情況 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測，異常情況預(yù)

警，做到真正的無人值守。可對(duì)熱泵系統(tǒng)的長期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場的影響以及能效

比等進(jìn)行綜合的科學(xué)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機(jī)房內(nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機(jī)房內(nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機(jī)房內(nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)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(píng)價(jià)分析。

2、自動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃?、水溫、流量?shí)施傳輸分析，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預(yù)

警，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管，有地?zé)峋\(yùn)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(nèi)水位監(jiān)測及變化曲線；

巖溶水系統(tǒng)演化與變化的情況概述

推薦產(chǎn)品如下：