　　天津位于海河下游，地跨海河两岸，是北京通往东北、华东地区铁路的交通咽喉和远洋航运的港口，有“河海要冲”和畿辅门户”之称。北起蓟县黄崖关，南至滨海新区翟庄子沧浪渠，南北长189公里；东起滨海新区洒金坨以东陡河西干渠，西至静海县子牙河王进庄以西滩德干渠，东西宽117公里。天津市疆域周长约1290.8公里，海岸线长153公里，陆界长1137.48公里。东、西、南分别与河北省的唐山、承德、廊坊、沧州地区接壤。对内腹地辽阔，辐射华北、东北、西北13个省市自治区，对外面向东北亚，是中国北方大的沿海开放城市。

　　天津地质构造复杂，大部分被新生代沉积物覆盖。地势以平原和洼地为主，北部有低山丘陵，海拔由北向南逐渐下降。北部高，海拔1052米；东南部低，海拔3.5米。全市高峰：九山顶（海拔1078.5米）。地貌总轮廓为西北高而东南低。天津有山地、丘陵和平原三种地形，平原约占93%。除北部与燕山南侧接壤之处多为山地外，其余均属冲积平原，蓟县北部山地为海拔千米以下的低山丘陵。靠近山地是由洪积冲积扇组成的倾斜平原，呈扇状分布。倾斜平原往南是冲积平原，东南是滨海平原。

　　天津地处北温带位于中纬度亚欧大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属暖温带半湿润季风性气候。临近渤海湾，海洋气候对天津的影响比较明显。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪，因此，春末夏初和秋天是到天津旅游的佳季节。冬半年多西北风，气温较低，降水也少；夏半年太平洋副热带暖高压加强，以偏南风为主，气温高，降水也多。有时会有春旱。天津的年平均气温约为14℃，7月热，月平均温度28℃；历史高温度是41.6℃。1月冷，月平均温度-2℃。历史低温度是-17.8℃。年平均降水量在360－970毫米之间，（1949－2010）平均值是600毫米上下。

　　2 天津市区域构造概况

　　2.1 构造单元的划分：

　　天津市在大地构造上属华北准地台的一部分，根据传统构造地质学的观点，结合板块构造理论，参照“天津市区域地质志”及“中国石油地质志”（卷五华北油田）的资料，将天津市构造单元划分为两个二级构造单元：燕山台褶带和华北断坳；四个三级构造单元：蓟宝隆褶、沧县隆起、冀中坳陷、黄骅坳陷；十五个四级构造单元。

　　2.2 构造单元基本特征：

　　（一）燕山台褶带：

　　燕山台褶带位于华北准地台的东北部，天津市处于台褶带中段，仅划出一个三级构造单元，为蓟宝隆褶。

　　蓟宝隆褶：为三级构造单元。其南以宁河—宝坻断裂为界。太古界仅在东北部少量出露。中上元古界普遍发育，是燕山台褶带强烈下陷中心区，大沉积厚度近万米，并伴有玄武岩、粗面岩的滨海喷发。古生代有近2000米碳酸盐岩沉积和海陆交互相的含碎屑岩（夹火山岩）沉积。中生代强烈隆起，新生代晚期宝坻一带发生断陷，形成100—200米第四纪沉积。根据地质发展的差异，蓟宝隆褶可分为蓟县穹褶、宝坻凹褶两个四级构造单元。

　　a、蓟县穹褶：

　　位于蓟县北部，主要由中、上元古界组成。受印支—燕山运动的影响，形成北西向府君山向斜、盘山背斜、庄果峪向斜以及杨庄断裂、黄崖关断裂等。印支期有盘山花岗岩、石臼花岗入，燕山早期有朱耳峪正长岩侵入。中、新生代一直处于隆起状态。

　　b、宝坻凹褶：位于蓟县南部及宝坻北部，主要由寒武奥陶系和石炭二迭系组成，二迭系含中酸性火山喷出岩。受印支—燕山运动的影响，形成北西向的下仓向斜和落差为200—300米的工部断裂。燕山晚期有流纹斑岩侵入。

　　（二）华北断坳

　　华北断坳是华北准地台的二级构造单元，为新生代以来的裂陷区。天津市处于华北断坳的东北部，其中包括沧县隆起、黄骅拗陷和冀中坳陷三个三级构造单元。

　　a、冀中坳陷（天津段西侧）：冀中坳陷位于华北断坳的西北部，由中、上元古界、古生界和巨厚的中、新生界组成。其中中、上元古界和古生界主要形成北东向的背斜、半背斜和断裂构造。冀中坳陷（天津段）包括武清凹陷、杨村斜坡和里坦凹陷三个四级构造单元。

　　① 杨村斜坡：位于坳陷的东北角，东以下第三系缺失线或断裂与大城凸起、王草庄凸起分界，以西以第三系底面深线为斜坡与凹陷两者的界线。北以宝坻断裂与宝坻凹褶分界。

　　② 里坦凹陷：位于坳陷的东部，周围以下第三系缺失线与沧县隆起、大城凸起分界。

　　b、沧县隆起：

　　沧县隆起位于冀中坳陷东侧，以下第三系缺失线及断裂为界，其东以沧东断裂与黄骅坳陷为邻。主要由中、上元古界和古生界组成。中生界大多缺失。新生界厚度1000—1600米，缺失下第三系。近年来在一些地热钻孔中发现缺失下马岺组。推测其在下马岭期曾处于隆起状态。航磁解释其结晶基底为下、中太古界和花岗岩带。沧县隆起（天津段）划分为王草庄凸起、潘庄凸起、双窑凸起和白塘口凹陷四个四级构造单元。

　　① 王草庄凸起：位于沧县隆起北段，东北以宁河—宝坻断裂为界，西以下第三系缺失线及汉沽断裂为界，与冀中坳陷为邻，东以沧东断裂为界。主要由中上元古界和古生界组成，缺失中生界和下第三系，沉积厚度约1400米左右。

　　② 潘庄凸起：北以汉沽断裂为界，与王草庄凸起为邻，西以天津断裂与武清凹陷为界，东以沧东断裂与黄骅坳陷为邻，南至海河断裂。主要由中、上元古界和古生界组成，缺失中生界和下第三系，沉积厚度为1400—1600米。

　　③ 双窑凸起：位于静海斜坡带之东，以天津断裂为界，白塘口凹陷之西，以大寺断裂为界，主要由中、上元古界和古生界组成，缺失中生界和下第三系，沉积厚度为1400—1600米。④ 白塘口凹陷：位于大寺断裂之东，与双窑凸起为界，其东以白塘口断裂与小韩庄凸起分界，主要由上古生界和中生界组成，新生界下第三系有几百米沉积，上第三系和第四系沉积厚度约1000米。

　　⑤ 小韩庄凸起（包括小东庄凸起）：位于白塘口凹陷之东，其东以沧东断裂与黄骅坳陷为界，小韩庄凸起是以寒武系为核，以奥陶系和石炭二迭系为翼的半背斜构造。

　　⑥ 大城凸起：位于双窑凸起西部，其东以天津断裂为界，断裂之西为大城凸起，其西以下第三系缺失线与冀中坳陷的杨村斜坡、文安斜坡为界。

　　c、黄骅坳陷（天津段）：

　　黄骅坳陷位于沧县隆起之东，其东入渤海与埕宁隆起为邻，北以宁河—宝坻断裂与燕山台褶带分界。基底由太古宇，中上元古界、古生界、中生界组成，缺失下马岺组。盖层主要由新生界组成，沉积厚度大可达7100米，为陆相碎屑岩，并伴有基性玄武岩喷发。黄骅坳陷（天津段）划分为宁河凸起、北塘凹陷、板桥凹陷和歧口凹陷四个四级构造单元。

　　① 宁河凸起包括西河凸起，位于黄骅坳陷北段，其南以汉沽断裂与北塘凹陷分界。由古生界和中生界（包括下中三叠系）组成，新生界沉积厚度约4500米。

　　② 北塘凹陷：位于宁河凸起之南，其南以海河断裂与板桥凹陷分界，由古生界和中生界（缺失下中三叠系）组成，新生界厚达5000米。

　　③ 板桥凹陷：北以海河断裂与北塘凹陷为邻，西以沧东断裂与双窑凸起为界，由古生界和中生界组成，新生界厚度达5000余米。

　　④ 歧口凹陷：位于板桥凹陷之东南，其南以扣村羊三木断裂与孔店凹陷为界，由古生界和中生界组成，新生界沉积层厚达7000米。（地质构造可参考图1

　　3 天津市地热温泉分布概况（已探明的）

　　在华北断陷盆地，地下蕴藏着丰富的地热资源。通过普查，在宁河—宝坻断裂以南，天津地区地热资源分布面积达8700km2 ，据估算全区可采资源量85.41×108 m3 ，按盖层平均地温梯度大于3.5℃/100m 划分，共圈定了10个地热异常区，中低温地热资源十分可观(表1，图2)。

　　天津地热资源按其赋存特征划分为孔隙型热储和基岩岩溶裂隙型热储，二者顶板埋深多在1000～2000m和1000～1500m以下。天津目前地热探采深度已达4041m ，井口流体温度高达102 ℃。截至2005 年底，已进行勘查评价并经国家储量认定的有七大地热田：王兰庄、山岭子、滨海地区、武清杨村、芦台潘庄、芦台含钴和万家码头地热田。按《地热资源地质勘查规范》规定，25 ℃地下热水为地热资源的低温下限，则上述七个地热田地热流体总可采量为7 245 ×104 m3 /a ，其中新近系孔隙型热储地热水可采量5 231 ×104 m3 /a ，基岩岩溶裂隙型热储2 014 ×104 m3 /a 。

　　图2 　天津市地热异常区分布图

　　4 天津市地热资源类型与分布情况

　　地热资源类型：天津地热属中-低温地热资源。

　　分布情况：天津地热属中-低温地热资源，在分布区域和资源特征上有着很大优势：主要分布于城市及周边地区，埋藏深度适中（1000—3000米），温度适宜（25—103℃），经济性良好，具有得天独厚的优势。具体参考指标如下：

　　图3 天津市地热异常分布图

　　图4 天津市地热构造示意图

　　5 天津市地热分布与地质构造的

　　天津市地热分布建立在地质构造的组织结构之中，尤其是构造运动伴随的岩浆活动，在河北平原一些上地慢凸起之间的次一级深部构造变异带上，基岩隆起，浅层构造复杂，新生代岩浆活动剧烈，形成重要的地热异常区和热水田。

　　华北台向斜和河北平原上地慢隆起基本一致，其中的任丘上地慢凸起、大港上地慢凸起，渤东上地幌凸起和浅层构造的冀中坳陷、黄弊坳陷，渤东坳陷也基本对应。燕山一太行山深部构造变异带比较复杂，在太行山区浅层构造和深部构造走向基本一致，并有一系列北北东、北东向大断裂发育；在燕山地区深部构造变异带斜切了东西向的燕山褶皱带、内蒙台背斜和蒙满槽向斜，并使变异带宽度明显加大，生成次一级小变异带和上地慢四陷和凸起，这些次一级变异带和浅层构造断裂带也有明显的对应。坝上高原上地慢坳陷区，南部界线和内蒙台背斜南界基本一致，东界斜切内蒙台背斜和蒙满槽向斜；西部上地慢坳陷区的内蒙台背斜，和东部深部构造变异带中的内蒙台背斜有明显差异，西部形成面积较大、堆积较厚的侏罗白噩纪盆地，并沉积了较好的煤层；东部则为面积较小，构造形态复杂的沉积盆地，岩浆活动也有明显差异。

全自动野外地温监测系统/冻土地温自动监测系统

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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；

天津市地热（温泉）分布规律

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