淺層地溫能是地球表層的一種低位能量，它的特點(diǎn)是單位體積所含能量較低，它來(lái)源于太陽(yáng)能與深部熱能的綜合，它集中體現(xiàn)在大地的恒溫帶，及其相鄰的地帶。它的熱物性參數(shù)值（導(dǎo)熱系數(shù)、熱傳導(dǎo)率、比熱容等）也較低，因此具有緩慢的可再生性、傳熱性和蓄熱性。在一般情況下人們很少利用這種能量。由于地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用，淺層地溫能可以發(fā)揮它的潛能，作為一種資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。但是地源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)是希望在單位體積內(nèi)，短時(shí)間提取大量的熱能。這一特性與巖土層的天然熱物性能存在較大的差距，這正是要求地源熱泵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段保障冷熱負(fù)荷平衡的原因。作為特殊條件下的一種地質(zhì)資源，對(duì)它的評(píng)價(jià)要結(jié)合其利用方法和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)綜合考慮。這些內(nèi)容是目前任何專(zhuān)業(yè)都沒(méi)有開(kāi)展過(guò)的，具有較大的嘗試性和探索性。同時(shí)，對(duì)水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域也是一個(gè)可以擴(kuò)展的空間。
1.淺層地溫能
淺層地溫能是指在正常地質(zhì)條件下，地下100m以淺的巖土層所存在的常溫能量。它的來(lái)源與特征是地球本身的結(jié)構(gòu)與特征所決定的。
1.1地球結(jié)構(gòu)
地球半徑6378 km（赤道）～6357 km（極地），平均6371 km；
地球表層稱(chēng)為地殼厚度為0～33 km；
地球半徑與地殼厚度之比（0.00627），雞蛋半徑與蛋殼之比（0.016），兩者差2.5倍。
地殼對(duì)于地球本身的厚度是極其淺薄的；
通常地下深1km，其溫度可達(dá)40℃；
上地幔厚度33～670km；2000-3500℃
下地幔厚度670～2800km
地外核厚度2800～4600km；3900℃
地內(nèi)核厚度4600～6371km；溫度4900℃
1.2地溫與地?zé)岬囊饬x
從《geological glossary》查到Geothermal means the heat come from entrails of the earth 即來(lái)自于地球內(nèi)部的熱量。從《英漢地質(zhì)辭典》中查到，Geothermal是地?zé)岬模販氐?；都是出自于同一詞。從《地球科學(xué)大辭典》中查到，中文詞匯中：“地溫”有兩種意義，既表示冷熱程度，又表示過(guò)程。某種場(chǎng)合“地溫”是單指地下溫度的，Geotemperature。
我國(guó)對(duì)“地?zé)?rdquo;的定義是，地下溫度在25℃以上的水流或巖土層稱(chēng)為地?zé)崃?。地溫與地?zé)嵩诖蟛糠謭?chǎng)合可以互用，如地溫梯度也稱(chēng)地?zé)崽荻鹊?。地源熱泵換熱系統(tǒng)一般不超過(guò)300m，在這一深度地下溫度正常環(huán)境中不超過(guò)25℃。在地源熱泵技術(shù)應(yīng)用方面，利用淺部巖土層能量時(shí)，應(yīng)用“地溫能”一詞較為合適。國(guó)際地?zé)釁f(xié)會(huì)定義為地下溫度高于當(dāng)?shù)睾銣貛?0℃的地下流體或巖土體就稱(chēng)為地?zé)狍w；我國(guó)地域遼闊縱跨4個(gè)氣候帶，地下溫度變化較大；
根據(jù)多年的應(yīng)用實(shí)踐和目前地源熱泵工程的需要；我國(guó)早期定義的地?zé)岣拍顟?yīng)按照國(guó)際慣例進(jìn)行修改。
1.3 地球的能量
（1）地球內(nèi)部能量
地溫（熱）能
地磁能；
地電能；
地應(yīng)力能；
重力能；
（2）地球外部能
太陽(yáng)能
風(fēng)能
潮汐能
宇宙射線(xiàn)能
水能（地表水、地下水）
（3）各類(lèi)物質(zhì)化石能（煤、石油、天然氣、水合物、生（植）物能）
1.4 淺層地溫能特性
淺層地溫能是客觀存在的，它是由太陽(yáng)能對(duì)地球表面輻射所保留的能量與深部地心熱核反應(yīng)向地表擴(kuò)散的綜合反映。在地下5～8m以上，地下溫度隨季節(jié)的變化，表現(xiàn)為太陽(yáng)能的補(bǔ)充占主要地位。在8m～50m的巖土層中，地球深部熱核反應(yīng)釋放的熱量向地表釋放，并逐漸降溫，在這一深度這兩方面的熱量達(dá)到了平衡，并體現(xiàn)在地下恒溫特點(diǎn)。它表明既不受地表的季節(jié)性溫度影響，又不受深部地?zé)嵩吹挠绊?，溫度保持穩(wěn)定，稱(chēng)為恒溫帶。該地帶溫度一般略高于當(dāng)?shù)囟嗄昶骄鶜鉁?-2℃，如北京地區(qū)約為15℃，哈爾濱為4℃，廣州22℃等。
地球淺部的恒溫帶是兩種能量的平衡地帶。巖土層既有吸收和釋放能量的功能，又有蓄能的特點(diǎn)。地溫資源屬地球的自身資源，淺層地溫能資源豐富，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，具有一定的可再生性、地域性和儲(chǔ)存性。淺部（小于100m）的地溫資源，由于溫度低（小于25℃）可直接開(kāi)發(fā)利用能量有限，長(zhǎng)期以來(lái)受到很大限制。
目前，利用不同深度的巖土層具有傳熱和蓄能的特性與熱泵技術(shù)結(jié)合，將淺部的低品位地溫能提高到高品位能量的特性，可為建筑物制冷或供暖。由于利用這種方法在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)，節(jié)能減排效果明顯，使得利用淺層地溫能的熱泵技術(shù)得到了廣泛的推廣和利用。
由于在正常淺層地溫環(huán)境下，其巖土、地下水等的體積比熱容較小，且熱傳輸速度較低。這些特征與人們希望在較短的時(shí)間內(nèi)，提取大量能量，或長(zhǎng)期提取能量相比是不相稱(chēng)的。正因?yàn)閮烧哂腥绱说牟顒e，就需要地源熱泵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中，盡可能的注意和保持系統(tǒng)中的冷熱負(fù)荷平衡，以克服巖土層在短時(shí)間內(nèi)不能釋放較多能量的缺陷。
1.5 與熱泵系統(tǒng)的關(guān)系
在工程運(yùn)行期間是否能完全達(dá)到平衡（或稱(chēng)作恢復(fù)到巖土層的初始溫度），要對(duì)地下溫度場(chǎng)的長(zhǎng)期（至少一年）監(jiān)測(cè)中，分析巖土層的吸收、釋放和蓄能的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，給出地源熱泵系統(tǒng)最佳的運(yùn)行方案。這是兩大專(zhuān)業(yè)人員在今后較長(zhǎng)的時(shí)間里所要共同努力的。
在北歐地區(qū)由于地源熱泵系統(tǒng)的換熱器布置在較寬敞的地帶，且所提取的熱量有限。在系統(tǒng)停止使用的時(shí)段里，大面積的淺層地溫能可以補(bǔ)充其消耗的部分，以達(dá)到系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。因此，可以認(rèn)為，淺層地溫能的存在與緩慢釋放的特點(diǎn)。它可以為小型地源熱泵系統(tǒng)提供較充足的能源，對(duì)規(guī)模較大的地源熱泵系統(tǒng)工程起到一定的補(bǔ)充和調(diào)節(jié)作用。
而對(duì)有充足的地表水（河、湖、海水、污水等流動(dòng)水體）作為冷熱交換源，有足夠的低溫能量及時(shí)供給熱泵系統(tǒng)，對(duì)熱泵系統(tǒng)年度內(nèi)的冷熱負(fù)荷的平衡要求就不是很高。
2．淺層地溫能資源的評(píng)價(jià)
由于目前地質(zhì)與暖通空調(diào)兩大專(zhuān)業(yè)在地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用方面的結(jié)合尚處在初期階段，地質(zhì)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)熱泵技術(shù)對(duì)地質(zhì)條件的要求還不熟悉。對(duì)淺層地溫能資源的評(píng)價(jià)與計(jì)算方法，在《淺層地溫能勘查開(kāi)發(fā)技術(shù)規(guī)程》征求意見(jiàn)稿中，仍以傳統(tǒng)的地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)計(jì)算和評(píng)價(jià)淺層地溫能資源。由于淺層地溫能的特征所決定，單位面積的能量是十分有限的。如何結(jié)合地源熱泵系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)條件要求，進(jìn)行區(qū)域淺層地溫能資源計(jì)算和評(píng)價(jià)是地質(zhì)技術(shù)人員面對(duì)的新課題。比如，計(jì)算面積如何取值，在此計(jì)算面積中，有多少面積能為地源熱泵系統(tǒng)提供熱量。在一些建筑工程中，建造房屋的土地面積，實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)容積率等都要考慮。
大地?zé)崃饔?jì)算法：大地?zé)崃鳎ㄒ卜Q(chēng)為大地?zé)崃髅芏?；Density of terrestrial heat flow rate）是指在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)地球表面單位面積散失的熱流量，一般用它來(lái)表示地球內(nèi)部熱能向地球表面散失的情況。熱流密度q為一個(gè)向量，q=-k(αθ/αz);k為巖石熱導(dǎo)率；αθ/αz為地溫梯度；其單位為毫瓦/米2（mW/m2）可以說(shuō)，大地?zé)崃魃峒赐ㄟ^(guò)巖石的熱傳導(dǎo)作用是散熱失地球表面散失的主要方式。新生代以來(lái)的地帶大地?zé)崃髅芏仍?0-80 mW/m2。它是傳統(tǒng)地?zé)岬刭|(zhì)學(xué)中研究不同深度巖土層的熱能的一種基本方法。通過(guò)對(duì)大地巖土層熱流計(jì)算可以了解各地區(qū)不同深度巖土層熱流，從中發(fā)現(xiàn)一些地區(qū)大地?zé)崃髦档漠惓＃Χǖ叵聼崽锏姆秶治銎湫纬稍?。尤其?duì)深層地?zé)崽锏姆治雠c研究是比較成熟的，有效的，具有重要的實(shí)際意義。同時(shí)，這一方法也是對(duì)地下熱能的基本評(píng)價(jià)方法。根據(jù)淺層地溫能的特點(diǎn)，它的熱量傳遞主要以傳導(dǎo)和對(duì)流，或兩者并存的形式。因此，對(duì)淺層地溫能的如何評(píng)價(jià)，要不同于深層地?zé)崽锏姆椒ǎ悄壳暗責(zé)岬刭|(zhì)學(xué)中的新課題。
然而，在與地源熱泵技術(shù)結(jié)合的過(guò)程中，卻發(fā)現(xiàn)所計(jì)算的單位面積的熱流量與地源熱泵系統(tǒng)所需供熱量將有千倍,甚至萬(wàn)倍的差距。在短時(shí)間內(nèi)看來(lái)，大地?zé)崃髁繉?duì)地源熱泵的熱交換系統(tǒng)似乎意義不大。但由于地源熱泵系統(tǒng)的換熱系統(tǒng)所接觸的地下面積之大，交換時(shí)間為間斷式，這就為淺層地溫能的緩慢補(bǔ)充提供了有利條件。因此，在考慮地源熱泵系統(tǒng)的冷熱負(fù)荷平衡的基礎(chǔ)上，還要重視地溫能量的持續(xù)補(bǔ)充。在這方面的技術(shù)也是兩大專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員所共同面臨的新課題，還需要認(rèn)真協(xié)調(diào)與攻關(guān)開(kāi)展研究。
熱導(dǎo)率法：不是地下恒溫帶所蘊(yùn)藏“淺層地?zé)崮?rdquo;的熱量或能量的單位。
熱儲(chǔ)法：所涉及的介質(zhì)較多，計(jì)算重復(fù)，同時(shí)所計(jì)算出來(lái)的“資源量”有限，沒(méi)有考慮不同地區(qū)的地源熱泵工程應(yīng)用特征因素。如在東北地區(qū)、華東和華南地區(qū)所需能量是不同的。同時(shí)未能考慮經(jīng)過(guò)春、夏、秋三季6-8個(gè)月時(shí)間能否自然恢復(fù)到原始地溫。
地下水水量折算法：所得的計(jì)算結(jié)果只是單體工程的單位時(shí)間熱流量，并不是地下的淺層熱
儲(chǔ)存量。
水熱均衡法：是傳統(tǒng)的水文地質(zhì)學(xué)中的地下水儲(chǔ)藏量的計(jì)算方法。沒(méi)有考慮水源熱泵系統(tǒng)工程的特點(diǎn)，確定地區(qū)地下水中熱能可能供給的水源熱泵工程的規(guī)模。在實(shí)際工程和區(qū)域評(píng)估中，計(jì)算Dqw或DQ是極其困難的。
盡管存在諸多問(wèn)題，但在這新興領(lǐng)域中還是一種非常有意義的探索。它試圖結(jié)合兩大專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行開(kāi)拓性論證是值得肯定地。鑒于以上情況，“評(píng)價(jià)方法”可以邀請(qǐng)兩大專(zhuān)業(yè)專(zhuān)家，根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)原理及應(yīng)用實(shí)際，逐步完善其中的部分內(nèi)容。
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)的地源熱泵技術(shù)推廣應(yīng)用的情況及存在的問(wèn)題，參照國(guó)外的工作經(jīng)驗(yàn)我們建議，以主要大中城市和重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)為重點(diǎn)，為提髙地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)范化與科學(xué)化，開(kāi)展與兩大專(zhuān)業(yè)結(jié)合較緊密的水文地質(zhì)工程地質(zhì)基礎(chǔ)工作：
（1）在考慮最經(jīng)濟(jì)的條件下，開(kāi)展“地源熱泵技術(shù)適應(yīng)性區(qū)劃”工作。其中包括，開(kāi)展巖土層的熱物性參數(shù)調(diào)查、測(cè)試與分區(qū)；開(kāi)展地下水的水量、水溫、水質(zhì)硬度的調(diào)查與分區(qū)；在此基礎(chǔ)上，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。
深入研究地下環(huán)境的傳熱、蓄熱、熱質(zhì)遷移規(guī)律，加強(qiáng)地下環(huán)境（巖土、地下水）與熱傳導(dǎo)耦合模型的研究與應(yīng)用。
（2）科學(xué)認(rèn)識(shí)、宣傳與建設(shè)地源熱泵系統(tǒng)，對(duì)地上建筑堅(jiān)持必須強(qiáng)調(diào)保持全年釋熱量與取熱量的基本平衡的設(shè)計(jì)原則。
（3）盡早研究與制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程與規(guī)范。制定基本參數(shù)的測(cè)試方法、操作規(guī)程、測(cè)試儀器、及設(shè)計(jì)方法，以指導(dǎo)地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
（4）制定統(tǒng)一的、科學(xué)的、嚴(yán)格的、切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)地溫、水溫、水量、水位、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與規(guī)程，加強(qiáng)在建的和已建成的地源熱泵系統(tǒng)的地下環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。
（5）暖通空調(diào)與地質(zhì)水文兩個(gè)專(zhuān)業(yè)、兩個(gè)行業(yè)、兩個(gè)部門(mén)必須聯(lián)合起來(lái)，相互溝通、及時(shí)協(xié)調(diào)，建議在學(xué)術(shù)上建立地源熱泵系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)制，在工作上建立地源熱泵系統(tǒng)工程建設(shè)協(xié)調(diào)工作組。
我國(guó)地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用尚處在初期階段，有必要對(duì)一些各專(zhuān)業(yè)共同關(guān)注的問(wèn)題開(kāi)展廣泛的討論，尤其是地質(zhì)學(xué)與暖通空調(diào)兩大專(zhuān)業(yè)所密切關(guān)注的問(wèn)題開(kāi)展深入探討，將積極地繼續(xù)組織多學(xué)科專(zhuān)家推進(jìn)相關(guān)工作，以求得統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，使得地?zé)岜眉夹g(shù)得以健康發(fā)展，為政府決策和企業(yè)發(fā)展提供必要的技術(shù)支撐。
1.淺層地溫能
淺層地溫能是指在正常地質(zhì)條件下，地下100m以淺的巖土層所存在的常溫能量。它的來(lái)源與特征是地球本身的結(jié)構(gòu)與特征所決定的。
1.1地球結(jié)構(gòu)
地球半徑6378 km（赤道）～6357 km（極地），平均6371 km；
地球表層稱(chēng)為地殼厚度為0～33 km；
地球半徑與地殼厚度之比（0.00627），雞蛋半徑與蛋殼之比（0.016），兩者差2.5倍。
地殼對(duì)于地球本身的厚度是極其淺薄的；
通常地下深1km，其溫度可達(dá)40℃；
上地幔厚度33～670km；2000-3500℃
下地幔厚度670～2800km
地外核厚度2800～4600km；3900℃
地內(nèi)核厚度4600～6371km；溫度4900℃
1.2地溫與地?zé)岬囊饬x
從《geological glossary》查到Geothermal means the heat come from entrails of the earth 即來(lái)自于地球內(nèi)部的熱量。從《英漢地質(zhì)辭典》中查到，Geothermal是地?zé)岬模販氐?；都是出自于同一詞。從《地球科學(xué)大辭典》中查到，中文詞匯中：“地溫”有兩種意義，既表示冷熱程度，又表示過(guò)程。某種場(chǎng)合“地溫”是單指地下溫度的，Geotemperature。
我國(guó)對(duì)“地?zé)?rdquo;的定義是，地下溫度在25℃以上的水流或巖土層稱(chēng)為地?zé)崃?。地溫與地?zé)嵩诖蟛糠謭?chǎng)合可以互用，如地溫梯度也稱(chēng)地?zé)崽荻鹊?。地源熱泵換熱系統(tǒng)一般不超過(guò)300m，在這一深度地下溫度正常環(huán)境中不超過(guò)25℃。在地源熱泵技術(shù)應(yīng)用方面，利用淺部巖土層能量時(shí)，應(yīng)用“地溫能”一詞較為合適。國(guó)際地?zé)釁f(xié)會(huì)定義為地下溫度高于當(dāng)?shù)睾銣貛?0℃的地下流體或巖土體就稱(chēng)為地?zé)狍w；我國(guó)地域遼闊縱跨4個(gè)氣候帶，地下溫度變化較大；
根據(jù)多年的應(yīng)用實(shí)踐和目前地源熱泵工程的需要；我國(guó)早期定義的地?zé)岣拍顟?yīng)按照國(guó)際慣例進(jìn)行修改。
1.3 地球的能量
（1）地球內(nèi)部能量
地溫（熱）能
地磁能；
地電能；
地應(yīng)力能；
重力能；
（2）地球外部能
太陽(yáng)能
風(fēng)能
潮汐能
宇宙射線(xiàn)能
水能（地表水、地下水）
（3）各類(lèi)物質(zhì)化石能（煤、石油、天然氣、水合物、生（植）物能）
1.4 淺層地溫能特性
淺層地溫能是客觀存在的，它是由太陽(yáng)能對(duì)地球表面輻射所保留的能量與深部地心熱核反應(yīng)向地表擴(kuò)散的綜合反映。在地下5～8m以上，地下溫度隨季節(jié)的變化，表現(xiàn)為太陽(yáng)能的補(bǔ)充占主要地位。在8m～50m的巖土層中，地球深部熱核反應(yīng)釋放的熱量向地表釋放，并逐漸降溫，在這一深度這兩方面的熱量達(dá)到了平衡，并體現(xiàn)在地下恒溫特點(diǎn)。它表明既不受地表的季節(jié)性溫度影響，又不受深部地?zé)嵩吹挠绊?，溫度保持穩(wěn)定，稱(chēng)為恒溫帶。該地帶溫度一般略高于當(dāng)?shù)囟嗄昶骄鶜鉁?-2℃，如北京地區(qū)約為15℃，哈爾濱為4℃，廣州22℃等。
地球淺部的恒溫帶是兩種能量的平衡地帶。巖土層既有吸收和釋放能量的功能，又有蓄能的特點(diǎn)。地溫資源屬地球的自身資源，淺層地溫能資源豐富，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，具有一定的可再生性、地域性和儲(chǔ)存性。淺部（小于100m）的地溫資源，由于溫度低（小于25℃）可直接開(kāi)發(fā)利用能量有限，長(zhǎng)期以來(lái)受到很大限制。
目前，利用不同深度的巖土層具有傳熱和蓄能的特性與熱泵技術(shù)結(jié)合，將淺部的低品位地溫能提高到高品位能量的特性，可為建筑物制冷或供暖。由于利用這種方法在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)，節(jié)能減排效果明顯，使得利用淺層地溫能的熱泵技術(shù)得到了廣泛的推廣和利用。
由于在正常淺層地溫環(huán)境下，其巖土、地下水等的體積比熱容較小，且熱傳輸速度較低。這些特征與人們希望在較短的時(shí)間內(nèi)，提取大量能量，或長(zhǎng)期提取能量相比是不相稱(chēng)的。正因?yàn)閮烧哂腥绱说牟顒e，就需要地源熱泵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中，盡可能的注意和保持系統(tǒng)中的冷熱負(fù)荷平衡，以克服巖土層在短時(shí)間內(nèi)不能釋放較多能量的缺陷。
1.5 與熱泵系統(tǒng)的關(guān)系
在工程運(yùn)行期間是否能完全達(dá)到平衡（或稱(chēng)作恢復(fù)到巖土層的初始溫度），要對(duì)地下溫度場(chǎng)的長(zhǎng)期（至少一年）監(jiān)測(cè)中，分析巖土層的吸收、釋放和蓄能的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，給出地源熱泵系統(tǒng)最佳的運(yùn)行方案。這是兩大專(zhuān)業(yè)人員在今后較長(zhǎng)的時(shí)間里所要共同努力的。
在北歐地區(qū)由于地源熱泵系統(tǒng)的換熱器布置在較寬敞的地帶，且所提取的熱量有限。在系統(tǒng)停止使用的時(shí)段里，大面積的淺層地溫能可以補(bǔ)充其消耗的部分，以達(dá)到系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。因此，可以認(rèn)為，淺層地溫能的存在與緩慢釋放的特點(diǎn)。它可以為小型地源熱泵系統(tǒng)提供較充足的能源，對(duì)規(guī)模較大的地源熱泵系統(tǒng)工程起到一定的補(bǔ)充和調(diào)節(jié)作用。
而對(duì)有充足的地表水（河、湖、海水、污水等流動(dòng)水體）作為冷熱交換源，有足夠的低溫能量及時(shí)供給熱泵系統(tǒng)，對(duì)熱泵系統(tǒng)年度內(nèi)的冷熱負(fù)荷的平衡要求就不是很高。
2．淺層地溫能資源的評(píng)價(jià)
由于目前地質(zhì)與暖通空調(diào)兩大專(zhuān)業(yè)在地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用方面的結(jié)合尚處在初期階段，地質(zhì)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)熱泵技術(shù)對(duì)地質(zhì)條件的要求還不熟悉。對(duì)淺層地溫能資源的評(píng)價(jià)與計(jì)算方法，在《淺層地溫能勘查開(kāi)發(fā)技術(shù)規(guī)程》征求意見(jiàn)稿中，仍以傳統(tǒng)的地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)計(jì)算和評(píng)價(jià)淺層地溫能資源。由于淺層地溫能的特征所決定，單位面積的能量是十分有限的。如何結(jié)合地源熱泵系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)條件要求，進(jìn)行區(qū)域淺層地溫能資源計(jì)算和評(píng)價(jià)是地質(zhì)技術(shù)人員面對(duì)的新課題。比如，計(jì)算面積如何取值，在此計(jì)算面積中，有多少面積能為地源熱泵系統(tǒng)提供熱量。在一些建筑工程中，建造房屋的土地面積，實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)容積率等都要考慮。
大地?zé)崃饔?jì)算法：大地?zé)崃鳎ㄒ卜Q(chēng)為大地?zé)崃髅芏?；Density of terrestrial heat flow rate）是指在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)地球表面單位面積散失的熱流量，一般用它來(lái)表示地球內(nèi)部熱能向地球表面散失的情況。熱流密度q為一個(gè)向量，q=-k(αθ/αz);k為巖石熱導(dǎo)率；αθ/αz為地溫梯度；其單位為毫瓦/米2（mW/m2）可以說(shuō)，大地?zé)崃魃峒赐ㄟ^(guò)巖石的熱傳導(dǎo)作用是散熱失地球表面散失的主要方式。新生代以來(lái)的地帶大地?zé)崃髅芏仍?0-80 mW/m2。它是傳統(tǒng)地?zé)岬刭|(zhì)學(xué)中研究不同深度巖土層的熱能的一種基本方法。通過(guò)對(duì)大地巖土層熱流計(jì)算可以了解各地區(qū)不同深度巖土層熱流，從中發(fā)現(xiàn)一些地區(qū)大地?zé)崃髦档漠惓＃Χǖ叵聼崽锏姆秶治銎湫纬稍?。尤其?duì)深層地?zé)崽锏姆治雠c研究是比較成熟的，有效的，具有重要的實(shí)際意義。同時(shí)，這一方法也是對(duì)地下熱能的基本評(píng)價(jià)方法。根據(jù)淺層地溫能的特點(diǎn)，它的熱量傳遞主要以傳導(dǎo)和對(duì)流，或兩者并存的形式。因此，對(duì)淺層地溫能的如何評(píng)價(jià)，要不同于深層地?zé)崽锏姆椒ǎ悄壳暗責(zé)岬刭|(zhì)學(xué)中的新課題。
然而，在與地源熱泵技術(shù)結(jié)合的過(guò)程中，卻發(fā)現(xiàn)所計(jì)算的單位面積的熱流量與地源熱泵系統(tǒng)所需供熱量將有千倍,甚至萬(wàn)倍的差距。在短時(shí)間內(nèi)看來(lái)，大地?zé)崃髁繉?duì)地源熱泵的熱交換系統(tǒng)似乎意義不大。但由于地源熱泵系統(tǒng)的換熱系統(tǒng)所接觸的地下面積之大，交換時(shí)間為間斷式，這就為淺層地溫能的緩慢補(bǔ)充提供了有利條件。因此，在考慮地源熱泵系統(tǒng)的冷熱負(fù)荷平衡的基礎(chǔ)上，還要重視地溫能量的持續(xù)補(bǔ)充。在這方面的技術(shù)也是兩大專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員所共同面臨的新課題，還需要認(rèn)真協(xié)調(diào)與攻關(guān)開(kāi)展研究。
熱導(dǎo)率法：不是地下恒溫帶所蘊(yùn)藏“淺層地?zé)崮?rdquo;的熱量或能量的單位。
熱儲(chǔ)法：所涉及的介質(zhì)較多，計(jì)算重復(fù)，同時(shí)所計(jì)算出來(lái)的“資源量”有限，沒(méi)有考慮不同地區(qū)的地源熱泵工程應(yīng)用特征因素。如在東北地區(qū)、華東和華南地區(qū)所需能量是不同的。同時(shí)未能考慮經(jīng)過(guò)春、夏、秋三季6-8個(gè)月時(shí)間能否自然恢復(fù)到原始地溫。
地下水水量折算法：所得的計(jì)算結(jié)果只是單體工程的單位時(shí)間熱流量，并不是地下的淺層熱
儲(chǔ)存量。
水熱均衡法：是傳統(tǒng)的水文地質(zhì)學(xué)中的地下水儲(chǔ)藏量的計(jì)算方法。沒(méi)有考慮水源熱泵系統(tǒng)工程的特點(diǎn)，確定地區(qū)地下水中熱能可能供給的水源熱泵工程的規(guī)模。在實(shí)際工程和區(qū)域評(píng)估中，計(jì)算Dqw或DQ是極其困難的。
盡管存在諸多問(wèn)題，但在這新興領(lǐng)域中還是一種非常有意義的探索。它試圖結(jié)合兩大專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行開(kāi)拓性論證是值得肯定地。鑒于以上情況，“評(píng)價(jià)方法”可以邀請(qǐng)兩大專(zhuān)業(yè)專(zhuān)家，根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)原理及應(yīng)用實(shí)際，逐步完善其中的部分內(nèi)容。
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)的地源熱泵技術(shù)推廣應(yīng)用的情況及存在的問(wèn)題，參照國(guó)外的工作經(jīng)驗(yàn)我們建議，以主要大中城市和重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)為重點(diǎn)，為提髙地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)范化與科學(xué)化，開(kāi)展與兩大專(zhuān)業(yè)結(jié)合較緊密的水文地質(zhì)工程地質(zhì)基礎(chǔ)工作：
（1）在考慮最經(jīng)濟(jì)的條件下，開(kāi)展“地源熱泵技術(shù)適應(yīng)性區(qū)劃”工作。其中包括，開(kāi)展巖土層的熱物性參數(shù)調(diào)查、測(cè)試與分區(qū)；開(kāi)展地下水的水量、水溫、水質(zhì)硬度的調(diào)查與分區(qū)；在此基礎(chǔ)上，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。
深入研究地下環(huán)境的傳熱、蓄熱、熱質(zhì)遷移規(guī)律，加強(qiáng)地下環(huán)境（巖土、地下水）與熱傳導(dǎo)耦合模型的研究與應(yīng)用。
（2）科學(xué)認(rèn)識(shí)、宣傳與建設(shè)地源熱泵系統(tǒng)，對(duì)地上建筑堅(jiān)持必須強(qiáng)調(diào)保持全年釋熱量與取熱量的基本平衡的設(shè)計(jì)原則。
（3）盡早研究與制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程與規(guī)范。制定基本參數(shù)的測(cè)試方法、操作規(guī)程、測(cè)試儀器、及設(shè)計(jì)方法，以指導(dǎo)地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
（4）制定統(tǒng)一的、科學(xué)的、嚴(yán)格的、切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)地溫、水溫、水量、水位、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與規(guī)程，加強(qiáng)在建的和已建成的地源熱泵系統(tǒng)的地下環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。
（5）暖通空調(diào)與地質(zhì)水文兩個(gè)專(zhuān)業(yè)、兩個(gè)行業(yè)、兩個(gè)部門(mén)必須聯(lián)合起來(lái)，相互溝通、及時(shí)協(xié)調(diào)，建議在學(xué)術(shù)上建立地源熱泵系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)制，在工作上建立地源熱泵系統(tǒng)工程建設(shè)協(xié)調(diào)工作組。
我國(guó)地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用尚處在初期階段，有必要對(duì)一些各專(zhuān)業(yè)共同關(guān)注的問(wèn)題開(kāi)展廣泛的討論，尤其是地質(zhì)學(xué)與暖通空調(diào)兩大專(zhuān)業(yè)所密切關(guān)注的問(wèn)題開(kāi)展深入探討，將積極地繼續(xù)組織多學(xué)科專(zhuān)家推進(jìn)相關(guān)工作，以求得統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，使得地?zé)岜眉夹g(shù)得以健康發(fā)展，為政府決策和企業(yè)發(fā)展提供必要的技術(shù)支撐。
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