[实用新型]浅层地温场监测装置

说明书

本申请提供一种浅层地温场监测装置，包括保护管、多根换热管、温场监测电缆、管卡和定位器；定位器连接保护管底端；温场监测电缆上设置有多个温度传感器；温场监测电缆被依次划分为换热监测区、换热影响监测区和原始地温监测区；换热监测区通过管卡固定在换热管上；换热影响监测区和原始地温监测区连接定位器。通过三个监测区上的温度传感器分别监测地源热泵换热区域、换热影响监测区和原始地温区域的温度，只需在开采孔中设置监测装置，即可以实现地源热泵换热区域、换热影响区域和原始地温区域的温度监测。不仅可以降低地质环境监测成本，而且克服传统地质环境监测系统的原始地温监测孔与换热孔距离较远，带来浅层地温层温场监测不准确的问题。

技术领域

本申请涉及地源热泵技术领域，尤其涉及一种浅层地温场监测装置。

背景技术

浅层地温能是指地表以下一定深度范围内，具备开发利用价值的地球内部热能资源，浅层地温能是地热资源的一部份，也是一种特殊的矿产资源。浅层地温能通过地源热泵进行采集后，可以为建筑物供暖，较常规供暖技术节能50％到60％，运行费用降低约30％到40％。浅层地热能分布广，储量大，再生迅速，利用价值大。不但可以满足供暖需求，同时也直接降低了排放的污染量，有利于保护环境。

但是利用地源热泵技术开采浅层地温能资源，会在一定程度上改变开采区域的地温场原有特征，若浅层地温能被过度开采，则会对地层的地下水温、水位和水质产生较大影响。为预防过度开采导致浅层地温场异常和地源热泵系统能效降低，需设置地质环境监测系统对地源热泵系统的运行状态和开采区域地质环境的变化情况进行监测，并根据监测结果及时调整地源热泵系统运行状态。

传统的地质环境监测系统一般需要设置三个地层温度监测装置，三个监测装置分别设置在换热孔、换热影响监测孔(距离换热孔1～5m)和原始地温监测孔(一般距离换热孔数十米)中，通过监测三个孔内的温度，实现开采区域的浅层地温场监测，这种开采区域的地质环境监测系统一方面需要设置多个地下孔及监测装置，监测成本高；另一方面为了保证原始地温监测孔中的温度不受换热孔内地源热泵的换热影响，需要在距离换热孔较远的位置设置原始地温监测孔，但两孔的距离较远时，两孔的原始地温本身可能存在较大差别，容易造成浅层地层温场监测的不准确。

实用新型内容

本申请提供了一种浅层地温场监测装置，以解决传统的地质环境监测系统存在监测成本高及监测不准确的问题。

本申请提供一种浅层地温场监测装置，包括保护管、设置在保护管内部的多根换热管、温场监测电缆、管卡和定位器；多根所述换热管之间通过所述管卡连接，所述定位器连接所述保护管底端；

所述温场监测电缆上设置有多个温度传感器，所述温场监测电缆被依次划分为换热监测区、换热影响监测区和原始地温监测区；

所述换热监测区通过所述管卡固定在所述换热管上，所述换热监测区上的所述温度传感器监测地源热泵换热区域的温度；所述换热影响监测区和所述原始地温监测区连接所述定位器，所述换热影响监测区上的所述温度传感器监测换热影响区域的温度；所述原始地温监测区上的所述温度传感器监测原始地温区域的温度。

可选的，所述保护管底部设置有线孔和密封圈；

所述温场监测电缆穿过所述线孔，所述温场监测电缆和所述线孔之间设置所述密封圈。

可选的，所述换热监测区的长度等于所述换热管的长度，所述换热影响监测区的长度为8～15米，所述原始地温监测区的长度为15～22米。

可选的，在所述温度传感器和所述温场监测电缆的连接点从里至外依次设置第一环氧密封层、第二环氧密封层和金属密封层。

可选的，所述温度传感器在所述换热监测区上的设置密度为10～15米/个；所述温度传感器在所述换热影响监测区上的设置密度为2米/个；所述温度传感器在所述原始地温监测区上的设置密度为5米/个。