風(fēng)是一種很普遍的自然現(xiàn)象，是廣泛分布的外力地質(zhì)作用之一。風(fēng)的地質(zhì)作用可以 發(fā)生在陸地的許多地區(qū)，但以干旱氣候區(qū)表現(xiàn)得強(qiáng)盛。因?yàn)樵谶@些地區(qū)降水稀少且分 配不均，多以暴雨形式降落，蒸發(fā)強(qiáng)烈，年蒸發(fā)量超過降水量的數(shù)倍，植被稀少，日照強(qiáng) 度大，晝夜溫差大，物理風(fēng)化強(qiáng)烈。這些自然條件大大地促進(jìn)和加強(qiáng)了風(fēng)的作用，使它成 為塑造當(dāng)?shù)氐乇硇螒B(tài)的主要外動(dòng)力。

　　風(fēng)的地質(zhì)作用風(fēng)的地質(zhì)作用主要包括風(fēng)的侵蝕作用、搬運(yùn)作用和沉積作用。

　　(1)侵蝕作用：風(fēng)以自身的壓力和所夾帶的砂粒對(duì)地表巖土進(jìn)行沖擊和磨蝕的過程 稱為風(fēng)的侵蝕作用，包括吹蝕作用和磨蝕作用兩種形式。

　　吹蝕作用：吹蝕作用又稱吹揚(yáng)作用，是依靠氣流的沖擊力和紊流作用，將暴露 在地表上的松散物質(zhì)吹離地面的過程。吹蝕強(qiáng)度的大小取決于風(fēng)力大小、地表碎屑物質(zhì)的 粒徑和聯(lián)結(jié)程度、地面濕度、地面起伏和植被情況等因素。風(fēng)速愈大，地面愈干燥，植被 愈稀少，組成地面顆粒直徑愈小愈分散，吹蝕作用則愈強(qiáng)烈。

　　磨蝕作用：風(fēng)沙沿地面運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)地表物質(zhì)的沖擊、摩擦和磨損的作用，稱為 磨蝕作用。磨蝕作用的強(qiáng)度也取決于風(fēng)力的大小與地面的性質(zhì)，風(fēng)速愈大，風(fēng)沙中作為磨 蝕工具的碎屑物質(zhì)愈多，組成地面巖石愈軟弱，裂隙愈發(fā)育，磨蝕作用愈劇烈。一般來講， 只有大于0.2mm的砂粒才有明顯的磨蝕作用，而這樣的顆粒在強(qiáng)風(fēng)的條件下才能被吹到 3——4m的高度，所以，吹蝕作用受高度的限制，在地表部分，磨蝕作用。在某些沙 漠地區(qū)，電線桿下部被磨蝕成凹槽，甚至被磨蝕吹斷；古老建筑的下部常常有類似的磨損 凹槽。

　　實(shí)際上，風(fēng)的吹蝕作用和磨蝕作用是同時(shí)進(jìn)行的，兩者相互是風(fēng)蝕作用的有機(jī)結(jié) 合體。無吹蝕作用吹起砂粒，根本談不上磨蝕作用，而風(fēng)沙的沖擊、磨損反過來也加強(qiáng)了 吹蝕作用。但在不同的條件下，吹蝕和磨蝕的表現(xiàn)是不一樣的，在基巖裸露地區(qū)，磨蝕作 用較為明顯；而在沙土覆蓋地區(qū)，吹蝕作用就顯得更為突出。

　　風(fēng)蝕作用的不斷發(fā)展，使地面逐漸降低。如同河流下蝕作用一樣，風(fēng)蝕作用也有一個(gè) 基準(zhǔn)面，就是當(dāng)?shù)氐叵滤?。因?yàn)榈孛嫦陆颠_(dá)到地下水位時(shí)，土顆粒濕度較大，不會(huì)發(fā)生 吹蝕作用，同時(shí)由于地下水的出露，植物生長茂盛，阻止了風(fēng)蝕的進(jìn)一步發(fā)展。沙漠中出 現(xiàn)的一片片綠洲和湖盆，往往就是這樣形成的。

　　搬運(yùn)作用：地表松散的碎屑物質(zhì)，不斷地隨風(fēng)力由源地運(yùn)移到別處的作用，稱 為風(fēng)的搬運(yùn)作用。根據(jù)風(fēng)力的大小，碎屑物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式也有推移、躍移和懸移三種形式。 在一定的風(fēng)力下，不同粒徑的物質(zhì)有不同的運(yùn)動(dòng)方式，而同一粒徑的物質(zhì)，在不同的風(fēng)力 條件，也表現(xiàn)為不同的搬運(yùn)方式。如顆粒較大的物質(zhì)，在較小的風(fēng)力條件下，表現(xiàn)為推移 質(zhì)；而在較大風(fēng)力條件下，有可能表現(xiàn)為躍移質(zhì)或懸移質(zhì)。

　　根據(jù)我國沙漠的野外觀測，在離地面2m處，風(fēng)速達(dá)4——5m/s時(shí)，風(fēng)將地面上顆粒為

　　0.1?0.25mm的細(xì)砂顆粒揚(yáng)起隨風(fēng)吹走，即形成風(fēng)沙流。風(fēng)沙流中的含沙量隨高度的增加 而減少，顆粒粒徑也隨高度的增加而減少。就含沙的重量而言，無論風(fēng)力多大，在風(fēng)的搬 運(yùn)過程中，以躍移方式為主（占70%——80%)，推移次之（占20%)，懸移少（一般不超過10%)，使風(fēng)沙流中風(fēng)運(yùn)物質(zhì)重量垂直分布，出現(xiàn)下多上少。

　　和流水地質(zhì)作用一樣，風(fēng)的搬運(yùn)作用具有明顯的分選性，大于2mm的礫石多沿地面 滾動(dòng)或蠕動(dòng)；0.2?2mm的砂粒多在距離地面30cm的地帶內(nèi)躍移前進(jìn)；小于0.2mm的細(xì) 砂、粉砂、黏土顆粒則呈懸浮狀態(tài)隨風(fēng)做長距離運(yùn)動(dòng)。如果是極細(xì)的塵土，則可以呈懸浮 狀態(tài)被風(fēng)吹到很遠(yuǎn)的地方，待風(fēng)停息后逐漸沉積到地面上。風(fēng)沙的搬運(yùn)能量巨大，一次大 風(fēng)暴的侵蝕，在大面積的地面上，黃沙滾滾，塵土飛揚(yáng)，可以搬運(yùn)成千上萬噸物質(zhì)。在第 四紀(jì)以來，在長期的風(fēng)力搬運(yùn)下，地球上形成了浩瀚的沙漠和莽莽黃土。

　　沉積作用：由于風(fēng)力的減弱，或因地表的山脈、森林、草叢、建筑物的阻擋， 風(fēng)的搬運(yùn)能力降低，風(fēng)的搬運(yùn)物便逐漸堆積下來，形成風(fēng)積物，為風(fēng)的沉積作用。

　　由于風(fēng)的分選性作用，風(fēng)積物在平面上的分布具有分帶性，從風(fēng)源開始沿風(fēng)的前進(jìn)方 向，風(fēng)積物的粒徑由粗變細(xì)，依次為細(xì)礫帶、粗砂帶、中砂帶、細(xì)砂帶、粉土帶等。我國 西北地區(qū)盛行西風(fēng)，風(fēng)積黃土的粒徑分布呈由西北向東南變細(xì)的特征。

　　2.風(fēng)沙地貌風(fēng)對(duì)地表巖石和松散堆積物的侵蝕、搬運(yùn)和堆積過程中所形成的地貌，

　　稱為風(fēng)沙地貌。它包括風(fēng)蝕地貌和風(fēng)積地貌兩類。

　　(1)風(fēng)蝕地貌：由于風(fēng)蝕作用只限于地表附近的范圍內(nèi)，所以風(fēng)蝕地貌在近地面處 明顯。風(fēng)蝕地貌包括雅丹地貌、風(fēng)蝕城堡、風(fēng)蝕柱、風(fēng)蝕蘑菇、風(fēng)蝕洼地、石窩等。

　　(a)風(fēng)蝕城堡：干旱地區(qū)的水平巖層，經(jīng)過長期風(fēng)蝕分割后殘留的孤立平頂小丘， 風(fēng)蝕城堡形似片段的城墻，很像一座毀壞的古城，稱為風(fēng)蝕城堡。這種地貌在 青海柴達(dá)木盆地內(nèi)有廣泛的分布。

　　(b)雅丹地貌：干旱地區(qū)的沖洪積平原、湖積平原上，由于湖水干涸，黏性土干縮 開裂，主要風(fēng)向沿裂隙不斷吹蝕，使裂隙逐漸擴(kuò)大形成溝槽，在溝槽之間形成高幾米或十 余米的陡壁和垅脊，順主風(fēng)向延伸較遠(yuǎn)，溝槽內(nèi)常為泥砂所充填。這種地貌在新疆羅布泊 北岸的雅丹地區(qū)典型，稱為雅丹地貌。

　　圖3 -12雅丹地貌

　　風(fēng)蝕柱、風(fēng)蝕蘑菇：在基巖分布區(qū)，如垂直裂隙發(fā)育，經(jīng)長期的風(fēng)蝕作用后， 巖體沿節(jié)理分離，就會(huì)形成一些孤立的石柱，稱為風(fēng)蝕柱。其大小高低不一，有單獨(dú)的， 也有成群分布的。如果基巖構(gòu)造水平，下部巖性較軟弱，近地面的風(fēng)蝕作用強(qiáng)烈，結(jié)果下 部比上部磨損大，形成頂部大、下部較細(xì)的菌狀巖體，稱為風(fēng)蝕蘑菇。

　　風(fēng)蝕洼地：在松散物質(zhì)堆積區(qū)，經(jīng)風(fēng)蝕作用后，常形成寬廣而輪廓不太明顯的 洼地，稱為風(fēng)蝕洼地。這種洼地外形呈長橢圓形，長軸與主風(fēng)向一致。有的洼地呈新月形， 自地面向下凹陷，甚至達(dá)到潛水面。背風(fēng)坡較陡，常超過30°，迎風(fēng)坡較緩。風(fēng)蝕洼地一 般深度不超過10m，長度在1——2km之間。在我國青海柴達(dá)木盆地西部廣泛發(fā)育。

　　(c)風(fēng)蝕石窩：在陡峭的巖壁上，由巖石的差異風(fēng)化和風(fēng)蝕作用形成的大小不等、 形狀各異的洞穴和凹坑，使巖石具有蜂窩結(jié)構(gòu)，稱為風(fēng)蝕石窩。這種石窩的直徑可達(dá)20cm， 深度約10——15cm，多分布在花崗巖或砂頁巖石壁上。

　　(2)風(fēng)積地貌：風(fēng)成沉積物主要有沙質(zhì)沉積和塵土沉積兩類。沙質(zhì)沉積是指風(fēng)積作 用形成的各種沙丘；塵土沉積是指顆粒較細(xì)的塵土呈懸浮狀態(tài)被風(fēng)力搬運(yùn)，在某些地帶沉 積下來，形成的黃土地貌。由于風(fēng)的分選性強(qiáng)，這兩類沉積物分別在不同的地帶沉積， 形成不同的沉積地貌。

　　沙丘：沙丘是沙漠地區(qū)基本的地貌形態(tài)，沙丘的形成和發(fā)展是在干旱氣候下風(fēng)和沙 質(zhì)地表的相互作用，并受地形、地面物質(zhì)和植被條件等因素等綜合影響的產(chǎn)物，由于這些 因素在各地不同，因此產(chǎn)生多種類型的沙丘。

　　(a)新月形沙丘：在單一方向的風(fēng)的作用下，形成的一種平面上呈新月狀的沙丘， 稱為新月狀沙丘。它的剖面的兩坡不對(duì)稱，迎風(fēng)坡凸出，坡度較?。?0°——20 ° )，背風(fēng)坡坡形下凹，坡度較大（28°——34°，相當(dāng)于沙土的休止角）。新月形沙丘在平 面上狀如新月，其兩側(cè)沿順風(fēng)向延伸著對(duì)稱的兩翼，兩翼之間的交角取決于主風(fēng)速的大小。 風(fēng)速愈大，交角愈小。這種沙丘高度不大，一般不超過15m,個(gè)別的可達(dá)30?40m,沙丘 的寬度可達(dá)100——300m。

　　新月形沙丘在風(fēng)力的作用下，還能順風(fēng)移動(dòng)。這時(shí)迎風(fēng)坡的砂粒被風(fēng)帶到沙丘頂部， 當(dāng)達(dá)到丘脊后會(huì)順著背風(fēng)坡滾落到坡腳堆積下來，接著后來的沙子又重新覆蓋在上面，這 樣迎風(fēng)坡的沙子一層層地被剝?nèi)?，后在背風(fēng)坡一層層地堆積下來，于是沙丘不斷地前進(jìn)。

　　沙丘的移動(dòng)速度主要受風(fēng)力、風(fēng)的持久性、沙丘高度、植被狀況、沙丘濕度、地形起 伏程度等因素的影響。新月形沙丘的移動(dòng)速度一般每年2?4m，個(gè)別的可以達(dá)到40m，甚 至更快。新月形沙丘是風(fēng)積地貌中普遍的一種地貌形態(tài)，分布廣泛。

　　由于新月形沙丘的不斷擴(kuò)大，或因不同大小沙丘移動(dòng)速度的差異，使兩個(gè)或兩個(gè)以上 新月形沙丘連接起來，形成新月形沙丘鏈。規(guī)模巨大的沙丘鏈，在其緩長的迎風(fēng)坡上，往 往又形成次一級(jí)的新月形沙丘，形成復(fù)合沙丘鏈，長度可達(dá)10km，高度達(dá)100m以上。在 北非的撒哈拉和我國的塔克拉瑪干沙漠，都有廣泛的分布。

　　上述這類沙丘的延展方向和風(fēng)的方向垂直，一般將這類沙丘稱為橫向沙丘。

　　縱向沙壟：在單向風(fēng)或幾個(gè)方向相近的風(fēng)的作用下，形成沿主風(fēng)箱延伸的壟狀 堆積地貌，稱為縱向沙壟。這種沙壟在縱方向上延伸較遠(yuǎn)，呈沙脊起伏；在橫剖面上不同 部位有較大變化，前端具有明顯的側(cè)向迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡；中部具有兩個(gè)對(duì)稱的緩坡；后端 呈現(xiàn)相當(dāng)平緩而對(duì)稱的剖面。

　　縱向沙壟的規(guī)模因地而異，在我國西北沙漠地區(qū)，一般高十余米至數(shù)十米，長度數(shù)百 米至數(shù)千米；北非撒哈拉中縱向沙壟，可高達(dá)100——300m。

　　格狀沙丘：在兩個(gè)風(fēng)向相互垂直的風(fēng)力作用下，即可形成格狀沙丘。沙丘呈縱 橫交錯(cuò)，狀如方格，沙丘之間有較深的洼地，這類沙丘在騰格里沙漠東南部常見，因 為這里盛行西風(fēng)，形成了近南北向的新月形沙丘鏈；而后主風(fēng)在賀蘭山前受阻轉(zhuǎn)為東北風(fēng)， 因此在沙丘鏈之間形成短小的沙埂，構(gòu)成格狀沙丘。

　　金字塔狀沙丘：在風(fēng)力均勻的幾個(gè)方向風(fēng)的作用下，發(fā)育的一種沙丘類型。在 高山山前地帶，氣流向前運(yùn)動(dòng)時(shí)受到山地的阻擋，使氣流發(fā)生干擾，形成巨大的旋渦，同 時(shí)又受到山前局部氣流的影響，因而風(fēng)向復(fù)雜，便堆積成尖錐狀的金字塔狀沙丘，如我國 昆侖山北麓就有這類沙丘分布。

　　黃土地貌：黃土是第四紀(jì)時(shí)期干旱氣候條件下形成的一種松散堆積物。典型的黃土是 由風(fēng)的搬運(yùn)、堆積而成。黃土呈灰黃色或棕黃色，質(zhì)地均勻，以粉粒（0.05——0.005mm) 為主，一般占總重量的50%以上；黏粒（小于0.005mm)和砂粒（大于0.05mm)的含量 較少。結(jié)構(gòu)疏松，孔隙大，無層理，垂直節(jié)理發(fā)育。黃土具有*的工程性質(zhì)：于燥時(shí)強(qiáng) 度較大，遇水時(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，產(chǎn)生濕陷變形，具有濕陷性。黃土經(jīng)剝蝕、搬運(yùn)、再沉積 形成的黃土，具有明顯的層理，稱為次生黃土。

　　黃土在世界上分布廣泛，主要分布在干旱的中緯度地區(qū)。中國黃土大致沿昆侖山、秦 嶺以北、阿爾泰山、阿拉善和大興安嶺一線以南分布，構(gòu)成北西西一南東東走向的黃土帶。 黃土帶的東端向南北兩個(gè)方向展布，北自松嫩平原北部（典型黃土北起遼西及熱河山地一 帶），南達(dá)長江中下游，處于北緯30°?49°之間，而以北緯34°?45°之間的地帶發(fā) 育、厚度大、地層全，構(gòu)成中國黃土的發(fā)育中心。

　　關(guān)于黃土分布面積的估算，不同學(xué)者先后提出過不同的結(jié)果。依據(jù)劉東生等1965年 出版的《中國黃土分布圖》，黃土分布面積為440000km2，黃土狀巖石面積為191840km2， 兩者共為632520km2。如將黃土與黃土狀巖石與我國陸地面積進(jìn)行比較，則黃土占陸地總 面積的4.4%，而黃土狀巖石占1.9%左右；王永炎（黃土圖集）測得黃土面積為631000km2。

　　黃土的分布面積以黃河中游地區(qū)大，占中國黃土總面積的72.36%;其次是新疆塔 里木盆地，為9.03%;分布面積小的是河西走廊，僅占0.35%。隨著工作的深入和資料

　　不斷充實(shí)，黃土分布范圍和面積必將還有一些新的變化。

　　黃土高原是指位于中緯度地區(qū)的黃河中上游地區(qū)，大致沿長城以南，秦嶺以北；西起 日月山，東到太行山東麓，行政上包括了陜、甘、寧、青、晉、魯、豫七?。▍^(qū)）的廣大 范圍。

　　黃土地貌是在多種內(nèi)外力地質(zhì)作用因素綜合作用下形成的。一方面黃土大面積覆蓋在 地表，所以黃土地貌基本上繼承了古老地貌的形態(tài)特征，但同時(shí)修飾和柔和了古地貌的起 伏，使之具有較為緩和的外形。另一方面，諸多外力因素如暴雨沖刷、坡面侵蝕、流水切 割、冰凍風(fēng)化以及人類的活動(dòng)，又改變著黃土地貌的外形，使其具有不同的特征，產(chǎn)生了 各種類型的黃土地貌，歸納起來共分為三類：黃土溝谷地貌、黃土溝間地貌和潛蝕地貌。

　　黃土溝谷地貌：黃土地區(qū)的溝谷十分發(fā)育，地面被切割得支離破碎，形成千溝 萬壑現(xiàn)象。按照黃土溝谷的形成、發(fā)展階段、形態(tài)和規(guī)模大小，溝谷地貌有許多類型。有 初期發(fā)育的細(xì)溝和切溝；有規(guī)模較大的沖溝；還有規(guī)模更大的河溝。從細(xì)溝、切溝、沖溝、 河溝的發(fā)展過程，就是小溝谷發(fā)展成大溝谷，大溝谷發(fā)展成經(jīng)常流水的河谷的過程。黃土 地區(qū)的溯源侵蝕十分強(qiáng)烈，尤其是暴雨時(shí)，溝頭進(jìn)展非常迅速。如陜西董志塬上的東溝溝 頭溯源侵蝕速度達(dá)每年5m，1947年6月，8h的降雨量為132mm，使馬家集至雷家胡同一 帶的溝頭推進(jìn)了 10m。

　　黃土溝間地貌：溝間地貌在我國黃土地區(qū)廣泛分布，可分為塬、梁、峁三種類

　　型。

　　黃土塬：黃土塬是指由黃土覆蓋的、范圍較廣的平坦高地。其特點(diǎn)是外形呈平臺(tái)狀， 地面平坦，邊緣地帶由于受到溝谷侵蝕影響而變得支離破碎，參差不齊。黃土塬的面積較 大，一般數(shù)十平方千米，如隴東的董志源，海拔1400m，長80km，寬處40km。

　　黃土梁：黃土梁是指由平行于河谷的長條狀黃土高地，頂面平坦，一般是由兩條平行 的溝谷分割黃土塬形成的。梁的頂面平坦者稱為平梁；緩慢起伏的稱為條梁；梁的脊線起 伏較大，有明顯的土丘和鞍部的稱為峁梁。我國黃土地區(qū)，許多梁的形成與堆積前的地形 有關(guān)，當(dāng)時(shí)古地面已具有梁的輪廓，然后黃土堆積其上，又受到近代流水的侵蝕所致。

　　黃土峁：黃土峁是指孤立的黃土丘，是河谷進(jìn)一步分割黃土梁而形成的饅頭狀丘陵。 峁坡呈凸形斜坡，坡度一般在20°左右。黃土峁常分布在切割較深的河流下游地區(qū)或河流 的交匯處。

　　黃土潛蝕地貌：地表水沿黃土的裂隙和孔隙下滲，進(jìn)行機(jī)械侵蝕和潛蝕，帶走 了部分土粒和膠體物質(zhì)，使黃土的孔隙增大，形成洞穴。經(jīng)過流水和重力地質(zhì)作用，引起 洞穴的塌落，形成黃土*的潛蝕地貌，亦稱黃土喀斯特地貌。黃土潛蝕地貌主要有以下 幾種：

　　黃土碟：黃土碟是一種近似碟形的洼地，是由于地表水均勻下滲侵蝕黃土后，土層上 部被掏空，在重力作用下，土層被均勻地壓密，使地面均勻下沉。黃土碟深度一般僅數(shù)米， 直徑10?20m，多分布在平緩的地面上或溝頭。

　　黃土陷穴：黃土陷穴是地表水匯集到黃土節(jié)理裂隙中進(jìn)行潛蝕作用使黃土塌陷而形成 的一種穴狀洼地。陷穴在黃土地區(qū)分布很廣，多分布在地表水容易匯集的溝間地邊緣地帶 和谷坡的上部，特別是切溝和沖溝的溝頭附近發(fā)育。根據(jù)陷穴的形態(tài)特征，可分為豎 井狀陷穴、漏斗狀陷穴、串珠狀陷穴三種。豎井狀陷穴呈井狀，口徑小而深度大，主要形 成于地形相對(duì)高差較大，黃土厚度大，有利于水流匯集的黃土塬邊緣地帶；漏斗狀陷穴呈 漏斗狀，深度小，主要分布于谷坡上部和梁峁的邊緣地帶；串珠狀陷穴是由多個(gè)陷穴連成 一體，在陷穴的底部常有孔道相通，多分布在溝床上或斜坡上。黃土陷穴是溝頭侵蝕的方 式之一。

　　黃土橋：由兩個(gè)或多個(gè)陷穴串通后，其表面沒有塌陷的部分，形成的橋狀地貌，稱為 黃土橋。黃土橋塌陷后又可發(fā)展為溝谷。

　　黃土柱：流水不斷地沿垂直裂隙進(jìn)行侵蝕和沖刷，使黃土發(fā)生崩塌，逐漸分離成柱狀 的殘留土體，稱為黃土柱。黃土柱一般高度為幾米至十幾米，由于頂部受水的面積較小， 不易被流水破壞，所以可以保留數(shù)十年甚至上百年。

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   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)，主要是一套先進(jìn)的基于現(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】

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)。

   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)，硬件采取先進(jìn)的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(shì)。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?？蓪?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弧⑺疁?、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；

推薦產(chǎn)品如下：

地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)/地源熱泵測溫／多功能鉆孔成像分析儀／井下電視／鉆孔成像儀／地?zé)峋@孔成像儀／井下鉆孔成像儀/數(shù)字超聲成像測井系統(tǒng)/多功能超聲成像測井系統(tǒng)/超聲成像測井系統(tǒng)/超聲成像測井儀/成像測井系統(tǒng)/多功能井下超聲成像測井儀/超聲成象測井資料分析系統(tǒng)/超聲成像

關(guān)鍵詞：地?zé)崴Y源動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峋O(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峋O(jiān)測／水資源監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)豳Y源回灌遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)／地?zé)豳Y源開采遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)豳Y源監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峁芾磉h(yuǎn)程系統(tǒng)／地?zé)峋詣?dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控／地?zé)豳Y源開發(fā)利用監(jiān)測軟件系統(tǒng)／地?zé)崴詣?dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)／城市供熱管網(wǎng)無線監(jiān)測系統(tǒng)／供暖換熱站在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案／換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案/干熱巖溫度監(jiān)測/干熱巖監(jiān)測/干熱巖發(fā)電／干熱巖地溫監(jiān)測統(tǒng)／地源熱泵自動(dòng)控制／地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)／地源熱泵溫度傳感器／地源熱泵中央空調(diào)中溫度傳感器/地源熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)/地源熱泵自控系統(tǒng)/地源熱泵自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)/節(jié)能減排自動(dòng)化系統(tǒng)/無人值守地源熱泵自控系統(tǒng)/地?zé)徇h(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)

地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（geothermal management system）是為實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地?zé)岜O(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米單點(diǎn)溫度檢測（普通表和存儲(chǔ)表）／0-3000米單點(diǎn)溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲(chǔ)分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測/高精度遠(yuǎn)程地溫監(jiān)測系統(tǒng)（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展256個(gè)點(diǎn)；進(jìn)口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點(diǎn)深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細(xì)分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體式自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)（同時(shí)監(jiān)測溫度和液位兩個(gè)參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時(shí)監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機(jī)——地?zé)豳Y源監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（可在換熱站同時(shí)監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，24小時(shí)無人值守）

有此類深井地溫項(xiàng)目，歡迎新老客戶朋友垂詢！北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司

關(guān)鍵詞：地?zé)峋植际焦饫w測溫監(jiān)測系統(tǒng)／分布式光纖測溫系統(tǒng)／深井測溫儀／深水測溫儀／地溫監(jiān)測系統(tǒng)／深井地溫監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峋诜植际焦饫w測溫方案／光纖測溫系統(tǒng)／深孔分布式光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)/深井探測儀/測井儀/水位監(jiān)測/水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測/地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測/地?zé)峋畡?dòng)態(tài)監(jiān)測/高溫水位監(jiān)測/水資源實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)/水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)軟件/水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控/高溫液位監(jiān)測/壓力式高溫地?zé)岬叵滤挥?jì)/溫泉液位測量/涌井液位測量監(jiān)測/高溫涌井監(jiān)測水位計(jì)方案/地?zé)峋疁厮粶y量監(jiān)測系統(tǒng)/地下溫泉怎么監(jiān)測水位/ 深井水位計(jì)/投入式液位變送器 /進(jìn)口擴(kuò)散硅/差壓變送器/地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)/地源熱泵能耗監(jiān)測自動(dòng)管理系統(tǒng)/地源熱泵溫度遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)/地源熱泵能耗地溫遠(yuǎn)程監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)/建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)