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水文地質(zhì)條件對(duì)煤層氣富集的影響

更新時(shí)間：2020-12-02

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在煤層氣富集成藏和煤層氣開(kāi)發(fā)研究中水文地質(zhì)研究具有十分重要的意義，其中地下水水動(dòng)力系統(tǒng)和水化學(xué)特征研究是分析水文地質(zhì)對(duì)煤層氣富集影響的重點(diǎn)內(nèi)容。

　　1 地層水含量與煤層氣吸附量的關(guān)系

　　地層水含量是水文地質(zhì)研究中首要考慮的內(nèi)容，在煤層中,煤對(duì)水和甲烷的吸附作用是同時(shí)存在的。由于煤孔隙表面吸著水或薄膜水分的存在，必定影響到煤對(duì)甲烷氣體的吸附能力與吸附量。

　　實(shí)驗(yàn)、測(cè)試結(jié)果表明，在煤層中的水分達(dá)到臨界水分之前，隨著煤層本身含水量的增加，煤對(duì)甲烷氣體的吸附量具有明顯降低的趨勢(shì)，但當(dāng)水分含量達(dá)到或超過(guò)臨界水分含量時(shí)，增加的水分就不再對(duì)吸附作用產(chǎn)生影響。因此地層水含量較高會(huì)在一定程度上造成煤層吸附氣的降低，不利于煤層氣的富集。

　　2 水動(dòng)力條件對(duì)煤層氣富集的影響

　　水動(dòng)力條件是水文地質(zhì)對(duì)煤層氣富集影響中的關(guān)鍵因素之一，它對(duì)煤層氣的富集既有建設(shè)性作用也有破壞作用。根據(jù)地層水的流動(dòng)狀態(tài)，可將地下水動(dòng)力系統(tǒng)劃分為供水區(qū)帶、強(qiáng)交替區(qū)帶、弱交替區(qū)帶、滯緩區(qū)帶、滯留區(qū)帶及泄水區(qū)帶六大類(lèi)。其中，滯緩類(lèi)中的封閉亞類(lèi)及滯留類(lèi)中的封閉亞類(lèi)為水文條件，對(duì)煤層氣富集、保存有利，是有利勘探區(qū)。對(duì)中、高煤階和低煤階煤層而言，滯流區(qū)往往是中、高煤階煤層氣聚集的場(chǎng)所，緩流區(qū)域多為低煤階煤層氣主要富集區(qū)。而水動(dòng)力較強(qiáng)的交替區(qū)帶和泄水區(qū)帶對(duì)煤層氣富集成藏具有破壞性作用，往往形成煤層氣貧瘠區(qū)。

　　2.1 地下水動(dòng)力條件對(duì)含氣量的影響

　　煤層中流動(dòng)的地下水動(dòng)力對(duì)煤層氣的含量影響很大，流動(dòng)水對(duì)煤層長(zhǎng)期沖洗必將導(dǎo)致煤層氣的大量散失。在平面上和剖面上，水動(dòng)力條件強(qiáng)的地區(qū)，煤層氣的含量小；相反，在水動(dòng)力不活躍地區(qū)，或滯流水區(qū)域，煤層氣的含量則比較高。另外，在煤礦生產(chǎn)實(shí)踐中，很多現(xiàn)象也表明：地下水活躍地區(qū)瓦斯涌出量小，反之瓦斯涌出量就大。例如位于遼寧省西部阜新市的王營(yíng)子井就是如此。

　　在特定條件下水動(dòng)力系統(tǒng)還可促進(jìn)次生生物氣的生成，形成煤層氣的一個(gè)補(bǔ)充來(lái)源。如美國(guó)圣胡安盆地，盆地北部超高壓區(qū)煤層氣為富CO2的干氣，南部低壓區(qū)煤層氣則為貧CO2的濕氣。在區(qū)域抬升后又遭受剝蝕的盆地邊緣，雨水進(jìn)入可滲透煤層中，細(xì)菌隨流動(dòng)水也一起遷移到煤層中。在細(xì)菌的降解和自身代謝活動(dòng)作用下，生成了次生生物成因氣，它是煤層氣的一個(gè)補(bǔ)充來(lái)源，并有可能形成異常高的氣體產(chǎn)量。

　　2.2 水動(dòng)力條件的控氣特征

　　水動(dòng)力條件不僅對(duì)煤層氣的含量和碳同位素有影響，還是煤層氣富集成藏的一個(gè)重要因素。地下水動(dòng)力學(xué)條件的控氣特征可概括為水力運(yùn)移逸散、水力封閉與水力封堵作用［3-4］，其中，水力封閉和水力封堵作用有利于煤層氣保存，水力運(yùn)移逸散作用則會(huì)導(dǎo)致煤層氣的散失。

　　2.2.1 水力運(yùn)移逸散控氣作用

　　水力運(yùn)移逸散控氣作用常見(jiàn)于導(dǎo)水性強(qiáng)的斷層

　　構(gòu)造發(fā)育地區(qū)，通過(guò)導(dǎo)水?dāng)鄬踊蛄严稖贤簩优c含水層水文地質(zhì)單元的補(bǔ)、徑、排系統(tǒng)，含水層富水性與水動(dòng)力強(qiáng)，含水層與煤層水力較好。在地下水的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地下水?dāng)y帶煤層中氣體運(yùn)移而逸散，常形成煤層氣貧瘠區(qū)。

　　2.2.2 水力封閉控氣作用

　　水力封閉控氣作用有利于煤層氣的富集，它多發(fā)生在構(gòu)造簡(jiǎn)單、斷層不甚發(fā)育的寬緩向斜或單斜中，主要特征為：（1）斷裂構(gòu)造具有阻水的性質(zhì)，煤系地層上部和下部存在良好隔水層；（2）區(qū)域水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，煤層直接充水，含水層多為煤系中砂巖裂隙水，含水性微弱，滲透系數(shù)低，地下水逕流緩慢甚至停滯；（3）含水層補(bǔ)給僅限于淺部露頭的大氣降水；（4）地下水以靜水壓力、重力驅(qū)動(dòng)方式流動(dòng)，地下水是封閉狀態(tài)，煤層氣受水力封閉作用而富集。

　　這種類(lèi)型的水力控氣作用在我國(guó)分布廣泛，具有普遍意義，沁水盆地就是該類(lèi)的典型。

　　沁水盆地平面上有多個(gè)水力系統(tǒng)，主要受控于分水嶺，其盆地南部為匯水區(qū)，呈單斜向盆地內(nèi)延伸，斷層不發(fā)育。沁水盆地南部的這種水文地質(zhì)條件（圖1）阻止了煤層氣向淺部擴(kuò)散，水流趨于停滯。

　　地下水沿煤層、含水層露頭補(bǔ)給，向深部運(yùn)移，逕流強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)酰?并在空間上依次形成了補(bǔ)給區(qū)-逕流帶-滯流帶。在淺部補(bǔ)給區(qū)是煤層氣逸散帶，含氣量低；深部滯流帶地下水逕流緩慢，形成煤層氣的有利聚集區(qū)。

　　2.2.3 水力封堵控氣作用

　　水力封堵控氣作用多見(jiàn)于不對(duì)稱(chēng)向斜或單斜中，是煤層氣富集的有利因素。在一定壓力差條件下，煤層氣從高壓力區(qū)向低壓力區(qū)滲流，或者說(shuō)由深部向淺部滲流。壓力降低使煤層氣解吸，因此在煤層露頭及淺部形成煤層氣逸散帶。如果含水層或煤層從露頭接受補(bǔ)給，地下水順層由淺部向深部運(yùn)動(dòng)，則煤層中向上擴(kuò)散的氣體將被封堵，致使煤層氣聚集富集成藏，形成煤層氣富集有利區(qū)。

　　例如，河北開(kāi)灤煤田開(kāi)平向斜上分布的一系列煤礦煤層氣特征就具有該特征。開(kāi)平向斜為一不對(duì)稱(chēng)向斜，西北翼陡，東南翼緩，兩翼巖石露頭西北翼高而東南翼低。地下水自西北翼的露頭補(bǔ)給，向東南翼排泄。在靠近向斜西北翼的軸部，形成了一個(gè)水徑流相對(duì)滯留的對(duì)流區(qū)域，地下水徑流條件相對(duì)東南翼較差。在東南翼，地下水徑流條件較好。在向斜東北翼煤礦中，煤層氣的含量明顯高于相近深度的向斜東南翼煤層氣含量。

　　3 水化學(xué)特征對(duì)煤層氣富集的影響

　　地下水的水化學(xué)特征對(duì)煤層氣的生成和富集成藏都有重要影響，水化學(xué)特征研究?jī)?nèi)容主要為地下水的pH 值﹑礦化度﹑礦物離子組分﹑礦物成分﹑同位素種類(lèi)等，這里主要分析pH 值﹑礦化度及礦物離子組分對(duì)煤層氣的影響。

　　3.1 地層水pH 值對(duì)煤層氣的影響

　　在煤層氣生成過(guò)程中，甲烷菌的生長(zhǎng)需要合適的地化環(huán)境，首先是足夠強(qiáng)的還原條件，一般Eh＜-300mV 為宜（即地層水中的氧和SO42-依次全部被還原以后，才會(huì)大量繁殖）；其次對(duì)pH 值要求以靠近中性為宜，一般為6.0～8.0，佳值為7.2～7.6；甲烷菌生長(zhǎng)溫度0～75℃，佳值37～42℃。沒(méi)有這些外部條件，甲烷菌就不能大量繁殖，也就不能形成大量甲烷氣，不利于煤層氣大量富集成藏。

　　3.2 地層水離子組分對(duì)煤層氣的影響

　　國(guó)內(nèi)研究地層水礦物組分對(duì)煤層氣影響方面的資料較少，我們可以根據(jù)不同礦物成分對(duì)煤層氣生氣作用的影響進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

　　按成因類(lèi)型，煤層氣分為生物成因氣、熱成因氣和混合氣。生物成因氣形成的前提條件是豐富的有機(jī)質(zhì)和強(qiáng)還原條件，在生氣過(guò)程中地層水離子成分和含量決定了地層水化學(xué)特征，是影響生物氣生成過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵因素。熱成因氣是在溫度（大于50℃）和壓力作用下，煤中有機(jī)質(zhì)發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化形成的，而地層水離子含量和不同離子間的化學(xué)反應(yīng)都會(huì)對(duì)水溫和水壓產(chǎn)生影響［5］。因此，可以間接的說(shuō)明地層水離子組分與煤層氣的生成。

　　3.3 地層水礦化度對(duì)煤層氣富集的影響

　　地層水的礦化度可以作為反映煤層氣運(yùn)、聚、保存和富集成藏的一個(gè)重要指標(biāo)，在一定礦化度條件下，地層水的循環(huán)表現(xiàn)為由高礦化度區(qū)向低礦化度區(qū)運(yùn)動(dòng)，高礦化度區(qū)往往為地層水補(bǔ)給區(qū)。而且地層水高礦化度還將導(dǎo)致水頭壓力增大，可以在一定程度上促進(jìn)煤層氣的吸附。礦化度對(duì)煤層氣富集的影響要根據(jù)研究區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)得出結(jié)論，根據(jù)前人的研究成果總結(jié)出的主要影響特征為：

　　地層水高礦化度對(duì)中、高煤階煤層氣富集有利，低礦化度則有利于低煤階煤層氣的富集。

　　3.3.1 地下水礦化度對(duì)高煤階煤層氣藏的影響

　　中、高煤階煤成氣藏具有含氣量高，CH4百分含量高，儲(chǔ)層滲透率變化小，儲(chǔ)層改造難，構(gòu)造熱事件對(duì)煤層氣的生成、富集貢獻(xiàn)大，持續(xù)的水動(dòng)力使氣藏遭到破壞，且破壞幅度大等特點(diǎn)。研究表明高礦化度有利于中、高煤階煤層氣藏的富集成藏。

　　鄂爾多斯盆地南部東南緣地區(qū)可以證實(shí)以上影響特征，該區(qū)演化程度較高，屬貧煤，為高階煤。在區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)寧-吉縣一帶，有一相對(duì)滯留區(qū)，地下水流勢(shì)總體向西和南西方向流，中部區(qū)域?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單的滯留區(qū)，對(duì)煤層氣的保存有利。滯留區(qū)內(nèi)地層水礦化度相對(duì)周?chē)^高，生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)該區(qū)已經(jīng)獲得持續(xù)的煤層氣氣流。

　　3.3.2 地下水礦化度對(duì)低煤階煤層氣氣藏的影響地下水格局能對(duì)煤層氣氣藏的調(diào)整和改造起決定性作用，地層水礦化度對(duì)低煤階煤層氣的生成具有很大影響。

　　低階煤層中的煤層氣主要來(lái)源于熱成因氣和次生熱成因氣，低階煤層氣藏成藏需要有一個(gè)利于甲烷生成、成長(zhǎng)和富集的環(huán)境，合適的溫度和地下水礦化度。如果埋深是地下水的滯留區(qū)，礦化度非常高，不利于甲烷菌的活動(dòng)。根據(jù)劉洪林等人對(duì)地下水化學(xué)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，高礦化度造成低煤階煤儲(chǔ)層吸附能力的降低，游離氣隨著水力作用發(fā)生運(yùn)移和散失，同時(shí)隨著儲(chǔ)層壓力降低到臨界解吸壓力時(shí)，吸附氣體不斷發(fā)生解吸、擴(kuò)散、滲流和運(yùn)移，導(dǎo)致煤層氣含氣量降低，煤層氣藏遭到嚴(yán)重破壞。

　　所以對(duì)于低煤階煤層氣藏而言，地下水礦化度越低越利于煤層氣的富集成藏。

　　以低階褐煤為主的吐哈盆地證明了地層水礦化度對(duì)低階煤層氣含量的影響特征。吐哈盆地地層水礦化度高達(dá)16 000mg/L，含氣量測(cè)試小于3m3 ／ t（見(jiàn)表1）, 研究證明造成含氣量如此小的主要原因是高礦化度的地下水條件，一方面破壞了低煤階甲烷菌的生長(zhǎng)和生物氣的生成，另一方面降低了該區(qū)的煤層氣吸附能力，使得氣體隨水力作用發(fā)生運(yùn)移散失，對(duì)煤層氣藏的保存極為不利。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　煤層氣的生成、富集、運(yùn)移等一系列過(guò)程都與地層水有著十分密切，對(duì)煤層氣的研究自然少不了對(duì)水文地質(zhì)的深入調(diào)查，由于煤層氣勘探與開(kāi)發(fā)在我國(guó)起步較晚，在水文地質(zhì)對(duì)煤層氣的影響方面的研究比較薄弱。雖然地下水水文地質(zhì)研究是個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，但沁水盆地、吐哈盆地等區(qū)塊的研究已經(jīng)證明水文地質(zhì)研究可以為煤層氣富集區(qū)的勘探和煤層氣的開(kāi)發(fā)等提供有力支撐，有待深入研究。

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

地源熱泵分布式溫度集中測(cè)控系統(tǒng)

礦井總線(xiàn)分散式溫度測(cè)量系統(tǒng)方案

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

礦井測(cè)溫系統(tǒng)/礦建凍結(jié)法施工溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/深井溫度場(chǎng)地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測(cè)溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測(cè)溫，地埋管測(cè)溫，淺層地溫在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

此款系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)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(guò)連接我司單總線(xiàn)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(lèi)單位以及經(jīng)銷(xiāo)商詳詢(xún)！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(cè)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(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng),測(cè)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(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線(xiàn)測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€(xiàn)方便、精度高且不受環(huán)境影響、性?xún)r(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(cè)，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(guò)總線(xiàn)將現(xiàn)場(chǎng)與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過(guò)單總線(xiàn)將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線(xiàn)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(cè)溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持180口井或測(cè)溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測(cè)井溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)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(chǎng)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(cè)量系統(tǒng)，主要是一套先進(jìn)的基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一根總線(xiàn)可以?huà)旖?-60根傳感器，總線(xiàn)采用三線(xiàn)制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線(xiàn)上．

２．總線(xiàn)距離長(zhǎng)．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線(xiàn)，可以輕松測(cè)量500米深井.

３．的深井土壤檢測(cè)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?xún)r(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(wèn)題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測(cè)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(chǎng)的測(cè)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(chǎng)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(cè)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(cè)井電纜＋傳感器，

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

1、溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

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(xiàn)查詢(xún)等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測(cè)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(cè)點(diǎn)線(xiàn)長(zhǎng)：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(cè)試與檢測(cè)，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(guò)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(cè)物熱平衡后再進(jìn)行測(cè)量。
3. 電纜采用三線(xiàn)制總線(xiàn)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(xiàn)。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說(shuō)明接線(xiàn)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?xún)?nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線(xiàn)不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線(xiàn)距離在200米以?xún)?nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場(chǎng)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(cè)溫線(xiàn)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(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)，硬件采取先進(jìn)的ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語(yǔ)言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測(cè)溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶(hù)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(chǎng)檢測(cè)、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，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(cè)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(guò)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(xiàn)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(guò)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(xiàn)。采用滿(mǎn)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(cè)土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)土壤的溫度，并且將測(cè)得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測(cè)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(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng)，測(cè)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(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測(cè)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(cè)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(xiàn)式測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€(xiàn)方便、精度高且不受環(huán)境影響、性?xún)r(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(cè)，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(cè)量，目前地源熱泵地埋管測(cè)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(cè)溫方式,如果測(cè)量地下120米的地源熱泵井，要放12路線(xiàn)PT100傳感器。12根測(cè)溫線(xiàn)纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線(xiàn)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(cè)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(cè)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(cè)量精度，若能夠在長(zhǎng)距離測(cè)溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)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(xiàn)式地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測(cè)，地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)研究，地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y(cè)溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線(xiàn)測(cè)溫線(xiàn)纜與傳統(tǒng)測(cè)溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)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(xiàn)制測(cè)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(cè)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(cè)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(guò)程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測(cè)的環(huán)境往往存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)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(cè)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(xiàn)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(xiàn)式數(shù)字溫度傳感器采用測(cè)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(guó)進(jìn)口測(cè)溫芯片的特性及精度級(jí)別，無(wú)需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線(xiàn)方式，總線(xiàn)電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線(xiàn)路長(zhǎng)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(cè)溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)字總線(xiàn)式測(cè)溫電纜是地源熱泵地埋管管測(cè)溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測(cè)理想的設(shè)備。數(shù)字總線(xiàn)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(chǎng)總線(xiàn)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(xiàn)上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測(cè)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(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可監(jiān)測(cè)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(chǎng)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(cè)，異常情況預(yù)

警，做到真正的無(wú)人值守?？蓪?duì)熱泵系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場(chǎng)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(cè)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(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線(xiàn)；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線(xiàn)；

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

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

6）機(jī)房?jī)?nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線(xiàn)；

7）地溫場(chǎng)內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線(xiàn)；

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(cè)平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(kāi)采水量及回水水量的流量監(jiān)測(cè)及變化曲線(xiàn)；

2）開(kāi)采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線(xiàn)；

3）開(kāi)采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線(xiàn)；

水文地質(zhì)條件對(duì)煤層氣富集的影響

推薦產(chǎn)品如下：