中国境内地温及其梯度的纵向变化在不同地区有着不同的特征，这取决于岩石的热传导性、地下水的活动性、区域地质构造的稳定性和深部地壳结构的性质。在排除了地下水的作用及分析了岩性的影响之后，而经常起作用的则是后二种因素。因此，在缺少岩石热物理性质的实测资料的情况下，利用地温梯度及其纵向上的变化来研究区域地质结构及深部地壳的特征亦是一种有效的方法。

研究地温分布要对各地区的测温钻孔分别整理分析其地温及其梯度与深度的关系，比较研究其特征，找出各地区的地温和其梯度之间在纵向上的变化规律及其异同点，并为研究区域地质构造发展及生产实践提供依据和参数。

地温随深度的增加而升高是一普遍规律。但由于不同地区的地质构造条件、深部地壳结构及地下水活动等等因素的影响，其表现的形式则有很大不同。在一些地区由于较深部地下水的强烈活动，形成负的地温梯度，地温不但不随深度增加反而减小。然而，在排除地下水的干扰影响之后，从一定的深度开始，地温仍随深度而正常地增长。但在不同的地质条件下其增长的速率是不同的。中国各地区的地热增温率有着很大的差异，在东北部松辽盆地1000-3000m间地温随深度呈近似直线增长，3500-4000m以下增温变缓，由图可见增温率上大、下小，3500m处为一转折。这同地温梯度与深度的关系是一致的。图2-8表明，3000m以上地温梯度随深度减小而增大，由3000m深处的3.3℃/100m增至1000m处的41.5℃/lOOm以上，3000m以下则随深度由3.30C/lOOm减至4500m处的3.25℃/lOOmo这表明盆地上部中新生代盖层导热性差，而深部由于基岩和中新生代沉积层的压密及成岩作用好，而具有较高的导热性，从而导致增温率的减小，地温梯度的降低。华北盆地与松辽盆地相比具有类似特点，但其盖层的梯度及增温率均较之略小，特别是当进入华北盆地的古生代结晶基底之后，地温梯度和增温率均有明显地降低。它们同属于中国东部地温及地温梯度偏高的地区；中国东部的中小型盆地，如洞庭、南阳、百色及三水等盆地地温与深度之间，同样表现相互增长的依存关系，并有类似于华北盆地的特点；其中洞庭盆地的江汉地区(图2-13、2-14)，地温随深度呈直线关系。当深度增至3500m时，增温率开始逐渐减小；其地温梯度亦有类似变化；在1000-2000m为3.7-4.0℃/lOOm，3000-4000m多在3.0℃/lOOm，而在4000m以下则在2.7℃/lOOm左右，继续增深仍有变小的趋势。

中部的鄂尔多斯和四川二个大型的中生代沉积盆地，虽然与东部诸盆地的地温及地温梯度在纵向上的变化具有随深度而增长的共同特点，但由于盆地的基底及构造活动与东部有所差异，其地温及地温梯度在纵向上的变化，也有程度上的不同。鄂尔多斯盆地的地温与深度之间是呈直线关系的，并表明其增温率比东部小，地温梯度在1000m以上，多在3.0℃/lOOm，lOOOm以下则逐渐降低至2..7℃／lOOm左右，并向深部有变小的趋势。

四川盆地则与鄂尔多斯盆地有着较大的不同，虽然都具有温度随深度增长的总规律，但因盆地内基底构造的差异，在四川盆地的北、中、南、西南及东部，地温的纵向变化是不同的，对此将在第八章中讨论。但从全盆地的地温随深度的变化来看，其规律是明显的。地温随深度而增力H，但在不同的深度上变化幅度较大；在深1000m地温为33-53℃；2000m深地温在50-85℃之间，3500m处为78-1350C,当至5000m则在105-1800C；6000m为120-1950℃，在盆地的7000m深处，地温变化于135-2057C之间。不难看出，在3500m以下，每lOOOm地温增温约在150C左右，表明了上部增温大，下部逐渐减小的特点。四川盆地地温梯度随深度的变化示于图2-18中，这是把整个盆地中钻孔的不同深度的地温梯度进行了统计分析，其结果离散度较大，但它仍然反映了盆地内地温梯度的纵向变化规律，其地温栉度随深度而查小，4000m以上的地温梯度多在1.4-3.0℃／lOOm，6000-7000m则在1.4-1. 9 ℃/100m。

中国西部的三大盆地及河西走廊地区的地温与其梯度和深度的关系也是十分明显的。，与东部诸盆地相比其增温率偏低；只有青海柴达木盆地的地热增温率较高，其lOOOm深地温右35-450C之间，3000m深为100-120℃C；4000m深多在130'-1 52℃之间；5000m以深则在165-185℃以上。柴达木盆地的地温随深度的增长与中国东部的华北盆地类似。

盆地的地温梯度与深度关系表明，在浅部地温梯度较高，向深部地温梯度变小。一般而言，1000m深的地温梯度为2.2-6．O℃／lOOm以上}4000m深为2.0-3. 3.℃/lOOm; 6000m深则减小到1. 9-2. OOC/ lOOmo河西走廊玉门地区的地温随深度的变化与鄂尔多斯盆地相匠，1500m深在42-58 0C之间，此深度为一界线；1500m以浅，地热增温率较大，1500m以深地热增温率稍有降低（图2-2．），至4000m可达100-1250C，1500m深处的地温梯度为2.0-3．O℃／lOOm；至4500m则减至1.85-2. 40C/lOOm（图2-22）。新疆塔里木盆地及准噶尔盆地的地温及其梯度，在纵向上的变化与中国境内其他大型盆地相比较有着明显的差异，地热增温率较之偏低，地温梯度纵向变化不大。在塔里木盆地及准噶尔盆地，1000m深地温分别为36-45。C，30-360C; 4000m深为83-1060C及89-101℃； 5000m深分别为97-1220C和106-1240C;塔里木盆地7000m深的地温为115-1540C(图2-23)。地温梯度的纵向变化，在塔里木盆地则由lOOOm深的1.5-2.60C/lOOm至7000m深1.5-2.1℃／lOOm。其平均值约在1.760C／lOOm(图2-24)，而准噶尔盆地则较之稍高，其2000m深的地温梯度为1.75-2. 70C/lOOm;4000m深为1.72-2. 30C/lOOm左右(图2-24)。

中国各大型盆地的地温及其梯度的纵向变化表明，在东部变幅较大，而向西则逐渐变小；但无论东部还是西部都显示了地温和地温梯度随深度逐渐降低的总规律。在中国南部的滇、黔、桂、湘、鄂等地区，地温及其梯度的纵向变化则与上述大中型盆地的特点有所不同，这些地区地质构造复杂，地形起伏较大，多为高山、丘陵；地层则以碳酸盐岩为主，并有陆相碎屑岩；地下水活动强烈，岩溶发育，这些地区虽然地温及其梯度的纵向变化仍遵循随深度而降低的总规律，但由于受多种因素的影响，其离散性十分明显，其中一些地区并显示在深部地温及其梯度有所增高、增大的趋势这一规律在中国台湾及南海地区反映更为明显。这种向深处增温率升高、梯度增大的原因，主要是由岩石的热导率及地下水的活动而引起的，至于是杏存在深部的影响尚待进一步研究。但可以推断在一定的深度之下，地热增温率和地温梯度必然要转变为逐渐减小的趋势，并在达到一定的深度之后趋于一定值。看来这是一个十分重要的现象，亦是在地下一定的深度范围内地下的温度将趋于一致；但在不同区域其深度可能有所不同，它将受上地幔及地壳的低速高导层的深浅所控制。这一深度将构成一个等温面，它将直接影响到现代地温的分布特征。

全自动野外地温监测系统/冻土地温自动监测系统

地源热泵分布式温度集中测控系统

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TD-016C型地源热泵能耗监控测温系统

产品关键词：地源热泵测温，地埋管测温，浅层地温在线监测系统，分布式地温监测系统

此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套先进的基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：

１．结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上．

２．总线距离长．采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.

３．的深井土壤检测传感器，防护等级达到ＩＰ６８，可耐压力高达5Mpa.

４．定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*．

针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：

１.地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2.U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块＋测井电缆＋传感器，

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：

1、温度在线监测

2、报警功能

3、数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃

2、温度精度：正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采样点数：小于128

5、巡检周期：小于3s（可设置）

6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长：小于350米

8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年

9、工作温度： -30℃ ～ +80℃

10、工作湿度：小于90%RH

11、电缆防护等级：IP66

使用注意事项：

防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1．使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取先进的ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：

为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期（一般一个空调采暖周期为1年）后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
　　首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况：

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇，对建筑物进行供热和供冷，在埋地管换热器设计中，土壤的导热系数是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆"及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预

警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下：

1）各热泵机组实时运行情况；

2）室内温度监测数据及变化曲线；

3）室外环境温度数据及变化曲线；

4）机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

5）机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

6）机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；

7）地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；

8）能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预

警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。

1）开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；

2）开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；

3）开采井井内水位监测及变化曲线；

中国地温、地温梯度随深度的变化特征