地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、第五章地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是我國(guó)應(yīng)用較為普遍的一種地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，也是國(guó)內(nèi)較早的地源熱泵之一。早在 1965年，國(guó)內(nèi)已研制成功首臺(tái)水源熱泵機(jī)組。1985年廣州能源研究所首先在廣東東莞游泳池開(kāi)始應(yīng)用地下水源熱泵，用2540m深井中的24c的地下水作為熱源。但國(guó)內(nèi)地下水源熱泵的發(fā)展一直很緩慢，直到 1996年，山東富爾達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司 開(kāi)發(fā)出水源熱泵冷熱水機(jī)組（水 /水熱泵機(jī)組），以井水為低位熱源，通過(guò)閥門的啟閉來(lái)改變 水路中水的流動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的供冷工況與供熱工況的轉(zhuǎn)換。而后，井水源熱泵冷熱水機(jī)組很快就成為了國(guó)內(nèi)空調(diào)界的熱門產(chǎn)品，出現(xiàn)了大規(guī)模的地下水源熱泵空調(diào)

2、工程項(xiàng)目。到 1999年底，全國(guó)大約有100套地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng) 。進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)地下水源熱泵 的發(fā)展勢(shì)頭越來(lái)越好，越來(lái)越多的用戶開(kāi)始熟悉地下水源熱泵，并在山東、河南、湖北、遼 寧、河北、黑龍江和北京等地開(kāi)始大量應(yīng)用地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。如同井回灌地下水源熱泵自2001年首次在北京某工程上投入運(yùn)行以來(lái)，其技術(shù)的推廣與應(yīng)用很快， 到2003年底已完成160多個(gè)項(xiàng)目，總建筑面積超過(guò) 200萬(wàn)m2。但是，根據(jù)調(diào)查 ，近十年來(lái)，我國(guó)地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況并不能讓人滿意。 這主要是由于設(shè)計(jì)、 施工和運(yùn)行管理還存在一些問(wèn)題而造成的。因此，熟悉和掌握地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是十分重要的。地

3、下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和水井系統(tǒng)的設(shè)計(jì)兩大部分。前者，可參考常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)手冊(cè)等資料進(jìn)行。而后者將是本章重點(diǎn)闡述的問(wèn)題，主要包括：在選擇和設(shè)計(jì)地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)之前，如何充分了解和掌握地下水可采用的價(jià)值和質(zhì)量等水文資料以作為科學(xué)決策的依據(jù)和設(shè)計(jì)的原始資料。確定地下水換熱系統(tǒng)的形式與組成。 地下水量的確定。熱源井的設(shè)計(jì)與施工。地下水源熱泵機(jī)房的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。工程場(chǎng)區(qū)調(diào)查與地下水水文地質(zhì)勘察工程場(chǎng)區(qū)調(diào)查與地下水水文地質(zhì)勘察的目的和任務(wù)對(duì)工程場(chǎng)區(qū)調(diào)查與地下水水文地質(zhì)勘察是為了獲得資源條件，查明工程場(chǎng)區(qū)

4、的地下水類型及其特征、分布和埋藏條件、水質(zhì)、富水地段和富水程度、開(kāi)采條件和工程場(chǎng)地狀況等， 為地下水源熱泵空調(diào)項(xiàng)目的選擇、規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)，并為做出地下水源熱泵空調(diào)項(xiàng)目的可行性評(píng)價(jià)提供依據(jù)。地下水源熱泵空調(diào)項(xiàng)目可行性評(píng)價(jià)是決定其項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵。在以往的一些地下水源熱泵工程實(shí)踐過(guò)程中常常被忽略，由此造成系統(tǒng)失敗，或出現(xiàn)運(yùn)行狀況并不理想等問(wèn)題。 這樣的例子很多，如：已建成的地下水源熱泵系統(tǒng)有相當(dāng)一部分工程由于沒(méi)有前期的勘察工作，或勘察工作有誤，使得這部分工程的地下水不能100%的回灌到同一含水層中。眾所周知，水是人類賴以生存的最重要的基本物質(zhì)之一。沒(méi)有水，人類生活無(wú)法生存和發(fā)展。

5、因此，保護(hù)水資源、合理地開(kāi)發(fā)和利用水資源走可持續(xù)發(fā)展之路，使人類社會(huì)與自 然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，事在當(dāng)代，功在千秋。正因?yàn)槿绱?，地下水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地下水水文地質(zhì)勘察結(jié)果，采用可靠的回灌等技術(shù)措施，使置換冷量或熱量后的抽取水全部回灌到同一含水層，不得對(duì)地下水資源造成浪費(fèi)與污染。不能有效回灌的地下水源熱泵系統(tǒng)是典型的失敗。寧波某地下水源空調(diào)系統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)完成后，發(fā)現(xiàn)水文資料出現(xiàn)嚴(yán)重的誤解，將井水每天出水量誤認(rèn)為每小時(shí)出水量。因此，只好將原設(shè)計(jì)改為復(fù)式地源熱泵系統(tǒng)，并將原計(jì)劃采用地下水源熱泵的其他13xi04m2建筑物改用其他空調(diào)方案 。湖南湘潭縣某工程也因?yàn)樗牡刭|(zhì)資料錯(cuò)誤，導(dǎo)致地下水源熱泵系統(tǒng)

6、失敗。一些工程項(xiàng)目在確定采用地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)之前，根本不做試驗(yàn)井，在不了解 工程場(chǎng)地的地下水類型，分布范圍，含水層厚度，地下水補(bǔ)給、徑流、排泄特征， 地下水質(zhì)等情況下盲目上馬，導(dǎo)致地下水源熱泵工程出現(xiàn)地下水量不足，不能滿足 工程的需要；地下水溫度過(guò)低，不能滿足供熱的需要；水質(zhì)含沙量過(guò)大，運(yùn)行不久 就發(fā)生堵塞現(xiàn)象，如此等等。為了杜絕出現(xiàn)上述問(wèn)題， 設(shè)計(jì)的第一步，要首先在工程場(chǎng)區(qū)內(nèi)做好調(diào)查與勘察工作。查明水文地質(zhì)條件，對(duì)地下水資源做出可靠評(píng)價(jià)，提出地下水合理利用方案，為生產(chǎn)井和回灌井技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)。工程場(chǎng)區(qū)調(diào)查工程場(chǎng)區(qū)狀況調(diào)查范圍應(yīng)大于擬定換熱區(qū) 100200m。通過(guò)調(diào)查和

7、野外實(shí)際觀測(cè)， 查明 和了解工程場(chǎng)區(qū)地貌、 地下水分布和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律等， 是工程勘察工作的基礎(chǔ)。 其具體調(diào) 查的內(nèi)容為：場(chǎng)地規(guī)劃面積、形狀及坡度。工程場(chǎng)地可利用面積能否滿足建地下水抽水井和回灌 井的需要。場(chǎng)地內(nèi)已有建筑物和規(guī)劃建筑物的占地面積及其分布。場(chǎng)地內(nèi)樹(shù)木植被、池塘、排水溝及架空管線、輸電線、電信電纜的分布。場(chǎng)地內(nèi)地下管線和地下構(gòu)筑物的分布及其埋深。場(chǎng)地內(nèi)已有水井位置、井徑、井類型、井的結(jié)構(gòu)、井深度、井層剖面、井出水量、 水位、水溫和水質(zhì)等。在完成上述的地質(zhì)調(diào)查、地貌調(diào)查、水點(diǎn)調(diào)查、水質(zhì)調(diào)查、建筑和管線工程調(diào)查等的基礎(chǔ)上，寫出調(diào)查報(bào)告。地下水水文地質(zhì)勘察地下水水文地質(zhì)勘察手段主要有地球

8、物理勘探（物探）和鉆探。物探是使用物探儀器測(cè)定地下巖土的物理參數(shù)，并以此推斷出地下巖土的性質(zhì)、構(gòu)造、 水文地質(zhì)特性。物探方法很多，如磁法、重力法、電法、地震及放射性勘探等方法。在地下 水勘察中，應(yīng)以電法勘察為宜。 電法又以直流電法中的電阻率法、自然電位法應(yīng)用最廣。常用電法勘探查明下述問(wèn)題：含水層的分布及其深度、厚度等。地下水的礦化度和咸、淡水區(qū)的分布范圍。鉆孔的地層剖面和咸、淡水區(qū)的分界面。地下水水位、流向、滲流速度及其與地表水的水力聯(lián)系。在調(diào)查和物探工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)鉆探。 鉆探是用鉆機(jī)向地下鉆孔， 可從井孔內(nèi)采取巖心，進(jìn)行觀測(cè)和試驗(yàn)，了解地下深部的地質(zhì)、水文地質(zhì)情況的一種勘察工作

9、。通過(guò)鉆井可以更直接而準(zhǔn)確地了解到：地層巖性、層位。含水層的性質(zhì)、埋藏深度、厚度和分布情況。含水層富水性和滲透性。地下水水溫及其分布。地下水水質(zhì)。地下水補(bǔ)給、徑流、排泄特性等。鉆探可以獲得準(zhǔn)確可靠的水文地質(zhì)資料，是其他勘察工作不可替代的。部分鉆探資料與物探結(jié)果互相校核。地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范中還明確指出：水文地質(zhì)勘察應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn)。試驗(yàn)的內(nèi)容為：抽水試驗(yàn)，測(cè)定鉆井的實(shí)際出水量?；毓嘣囼?yàn)。測(cè)量井水水溫。取水樣并化驗(yàn)分析水質(zhì)。水流方向試驗(yàn)。滲透率計(jì)算。最后，要編寫出水文地質(zhì)勘察報(bào)告。它是水文地質(zhì)勘察工作全部成果的集中表現(xiàn)，是綜合性的技術(shù)文件。報(bào)告應(yīng)明確指明地下是否有水、水量是否充足、水溫是否

10、合適、供水是否穩(wěn)定、水質(zhì)是否合格、場(chǎng)地是否合適打井和回灌等，并確定出地下水源熱泵系統(tǒng)在此使用的適宜性和對(duì)設(shè)置生產(chǎn)井與回灌井的建議等。上述工程勘察工作是應(yīng)用地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，做好地下水源熱泵的工程勘察工作是十分重要的。在地下水水文地質(zhì)勘察中應(yīng)注意下述問(wèn)題：工程勘察可參照供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范GB50027和供水管井技術(shù)規(guī)范GB500296 進(jìn)行。當(dāng)?shù)叵滤到y(tǒng)供給的建筑物面積小于2800m2時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)一個(gè)勘測(cè)井。對(duì)于更大的建筑物則至少應(yīng)設(shè)兩個(gè)勘測(cè)井。設(shè)置勘測(cè)井時(shí)，應(yīng)考慮到它能夠作地下水源熱泵的生產(chǎn)井使用。要由地質(zhì)專家參與或監(jiān)督鉆孔工作和所有的取樣與試驗(yàn)工作，撰寫水文地質(zhì)勘察報(bào)告。地下

11、水源熱泵系統(tǒng)的形式與組成地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的形式，大致可分為分散式系統(tǒng)和集中式系統(tǒng)兩種，如圖5-1所示。集中式系統(tǒng)是選用大中型水 /水熱泵機(jī)組，集中安裝在空調(diào)冷、熱站內(nèi)，集中制備熱媒（或冷媒），然后由熱媒（或冷媒）循環(huán)泵通過(guò)空調(diào)水管路系統(tǒng)，將熱媒（或冷媒）輸送到各個(gè)空調(diào)房間的末端裝置內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)供暖（或供冷）；而分散式系統(tǒng)卻是選用小型水 /空氣熱泵機(jī)組，將小型水/空氣熱泵機(jī)組分別設(shè)置在各個(gè)空調(diào)房間內(nèi)或各個(gè)區(qū)域內(nèi)，由小型水/空氣熱泵機(jī)組直接向室內(nèi)供暖（或供冷）。若分散式系統(tǒng)的水/空氣熱泵機(jī)組是按建筑物分區(qū)（如 內(nèi)區(qū)與外區(qū)、朝南區(qū)與朝北區(qū)等）分別布置的，其系統(tǒng)還具有回收建筑物內(nèi)余熱的功能，則 這樣

12、的分散式系統(tǒng)由于具有水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的基本屬性，可以將它看作地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的一種特例，稱之為井水源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)（詳見(jiàn)第八章）。目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是集中式系統(tǒng)。但是，文獻(xiàn)4認(rèn)為井水源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)有光明的應(yīng)用前景。圖5-2給出典型的集中式地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其系統(tǒng)是由地下水換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組、熱媒（或冷媒）管路系統(tǒng)和空調(diào)末端系 統(tǒng)組成。集中式系統(tǒng)下源泵調(diào)統(tǒng)地熟一仝系大中型水/水熱泵機(jī)組集中設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)個(gè)房間或區(qū)域內(nèi)整體式水/空氣熱泵系統(tǒng)圖5-1地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)形式框圖圖5-2 典型的集中式地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)圖示地下水換熱系統(tǒng)；水源熱泵

13、機(jī)組；熱媒（或冷媒）管路系統(tǒng)；空調(diào)末端系統(tǒng)1-生產(chǎn)井群；2-回灌井群；3-井泵（或潛水泵）；4-除砂設(shè)備；5-板式換熱器；6-一次水（地下水）環(huán)路系統(tǒng)；7-二次水環(huán)H系統(tǒng)；8-二次水管路定壓裝置；9-二次水循環(huán)泵；10-二次水環(huán)路補(bǔ)水閥；11-生產(chǎn)井轉(zhuǎn)換閥門組；12-回水井轉(zhuǎn)換閥門組；13-排污與泄水閥； 14-排污與回?fù)P閥門；15-熱媒（或冷媒）循環(huán)泵；16-熱媒（或冷媒）管路系統(tǒng)定壓裝置；17-熱媒（或冷媒）管路系統(tǒng)補(bǔ)水閥門；18-補(bǔ)給水泵；19-補(bǔ)給水箱；20-水處理設(shè)備；21-分水缸;22-集水缸；23-放氣裝置；24-風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)末端系統(tǒng)的功能是按建筑物各房間（或區(qū)域）冷熱負(fù)荷的大小

14、，合理地將冷量和熱量分配到各個(gè)房間或區(qū)域，并組織空氣合理的流動(dòng)，以創(chuàng)造出舒適而健康的室內(nèi)環(huán)境。地源熱泵系統(tǒng)通常選用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，或地板輻射供暖（冷）系統(tǒng)，或冷吊頂供冷（熱）系統(tǒng)作 為空調(diào)末端系統(tǒng)。熱媒（或冷凍水）管路系統(tǒng)是輸送冷媒與熱媒的大動(dòng)脈，將熱泵機(jī)組制備的冷、熱媒按建筑物的需要輸送給用戶，即輸配冷量或熱量，以滿足末端裝置的負(fù)荷要求。地下水源熱泵 系統(tǒng)的冷、熱媒管路系統(tǒng)是由冷、熱媒的循環(huán)泵、補(bǔ)給水系統(tǒng)、定壓裝置、排氣與泄水裝置 及管路與附件等組成。可采用同程系統(tǒng)或異程系統(tǒng)。水源熱泵機(jī)組是地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的核心裝置，通常選用水/水熱泵機(jī)組或水/空氣熱泵機(jī)組，其功能是冬季制備供采暖用的熱媒

15、，夏季制備供空調(diào)用的冷媒。圖5-3分散式地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)圖示15-同圖5-2; 6-生產(chǎn)井群轉(zhuǎn)換閥門組；7-回灌井群轉(zhuǎn)換閥門組；8-排污與回?fù)P閥門；9-水處理設(shè)備；10-補(bǔ)給水箱；11-補(bǔ)給水泵;12-建筑物的水環(huán)路循環(huán)泵；13-定壓裝置；14-水/空氣熱泵機(jī)組地下水換熱系統(tǒng)是地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)所特有的系統(tǒng)，其功能是將地下水中的低位能（10C25C）輸送給水源熱泵機(jī)組，作為機(jī)組低位熱源（或熱匯）。地下水換熱系統(tǒng)的形式很多。由圖5-3可以看出：根據(jù)生產(chǎn)井和回灌井的位置不同，可分為同井回灌系統(tǒng)和異井 回灌系統(tǒng)兩種。每種系統(tǒng)又可根據(jù)地下水是否直接供給水源熱泵機(jī)組，又分為直接供水系統(tǒng)和間接供水系

16、統(tǒng)。所謂的直接供水系統(tǒng)是指由井泵將井水直接送到水/水熱泵機(jī)組或水/空氣熱泵機(jī)組中經(jīng)換熱器后，再重新返回同一含水層中。其流程：地下水一井泵一水源熱泵機(jī)組一回灌井；而間接供水系統(tǒng)是指地下水作為一次水進(jìn)入板式換熱器，與二次水換熱，換熱后的地下水通過(guò)回灌井返回地下同一含水層內(nèi)。板式換熱器的另一側(cè)的二次水，在二次水循環(huán)泵作用下，輸送給水源熱泵機(jī)組。由圖 5-2可看出：集中式地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地下水 間接供水系統(tǒng)是由一次水環(huán)路和二次水環(huán)路組成。圖5-3可看出，其地下水換熱系統(tǒng)的流程為：生產(chǎn)井泵3f閥門組6f除砂裝置4f板式換熱器5f閥門組7f回灌井2。這個(gè)環(huán)路就 是分散式地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地下水換

17、熱系統(tǒng)。采用間接供水系統(tǒng)，可以保證水源熱泵機(jī)組不受地下水質(zhì)不好的影響，防止機(jī)組出現(xiàn)結(jié)垢、腐蝕、泥渣堵塞等現(xiàn)象，從而減少維修費(fèi)用和延長(zhǎng)使用壽命，尤其是采用分散式地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，必須采用間接供水系統(tǒng)。當(dāng)采用集中式地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，可視地下水水質(zhì)的優(yōu)劣確定選用何種地下水 系統(tǒng)。如果水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)，不需要采取處理措施時(shí)，可采用直接供水系統(tǒng)。其水質(zhì)，可參考下列要求：含砂量應(yīng)1/200000 0 PH值為6.58.5。 CaO 含量應(yīng) 200mg/L。 礦化度3g/L。Cl-100 mg/L , SO42+200 mg/L , Fe+21 mg/L , H2s90不小于105.5.3過(guò)濾器的設(shè)

18、計(jì)要點(diǎn).過(guò)濾器的型式與選擇過(guò)濾器的類型很多，概括起來(lái)，可分為不填礫和填礫兩大類。 常用的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)形式有： 圓孔、條孔過(guò)濾器是由金屬管材或非金屬管材加工制造而成的，即在管上按錯(cuò)開(kāi)的 梅花形鉆孔眼或條孔。纏絲過(guò)濾器是以圓孔、條孔濾水管為骨架，在濾水管外壁鋪設(shè)若干墊筋（6 68mm）,然后在其外面用直徑 23mm的鍍鋅鐵絲并排纏繞而成。包網(wǎng)過(guò)濾器也是以各種圓孔、條孔濾水管為骨架，在濾水管外壁鋪設(shè)若干條墊筋，然后包裹銅網(wǎng)、或棕樹(shù)皮、或尼龍夢(mèng)底布，再用鐵絲纏繞而成。在過(guò)濾器周圍回填一定規(guī)格的礫石層，形成填礫過(guò)濾器。否則，過(guò)濾器直接下到井中含水層部分，即為不填礫過(guò)濾器。過(guò)濾器類型的選擇原則為：在各類砂、

19、礫石和卵石含水層中選用填礫過(guò)濾器，以防涌砂，保持含水層的穩(wěn)定性。在保證強(qiáng)度要求的條件下，應(yīng)盡量采用較大孔隙率的過(guò)濾器。述幾種過(guò)濾器的適用范圍見(jiàn)表5-7。表5-7幾種主要過(guò)濾器的適用范圍過(guò)濾器的型式適用范圍圓孔、條孔過(guò)濾器（不填礫過(guò)濾器）裂隙、溶隙含水層，礫石、卵石含水層纏絲過(guò)濾器粗砂含水層，礫石、卵石含水層包網(wǎng)過(guò)濾器各種礫層含水層.過(guò)濾器進(jìn)水孔眼直徑與孔隙率過(guò)濾器孔眼直徑或?qū)挾纫云浣佑|的含水層顆粒粒徑有關(guān)，孔眼大，進(jìn)水通暢，但擋砂效果差；反之，孔眼小，則擋砂效果好，但進(jìn)水性能差。進(jìn)水孔眼或?qū)挾瓤蓞⒖急?-8選取。表5-8過(guò)濾器的進(jìn)水孔眼直徑或?qū)挾龋?2過(guò)濾器名稱進(jìn)水孔眼直徑或?qū)挾葞r層不均勻系數(shù)

20、（d60/d10）2圓孔過(guò)濾器(2.03.0) d50(3.04.0) d50條孔纏絲過(guò)濾器(1.251.5) d50(1.52.0) d50包網(wǎng)過(guò)濾器(1.52.0) d50(2.02.5) d50注：d60、d50、di0是指顆粒中按質(zhì)量計(jì)算有 60%、50%、10%粒徑小于這一粒徑較細(xì)砂層取小值，較粗砂層取大值。過(guò)濾器的孔隙率是指管壁圓孔或條孔的孔隙率。各種管材允許孔隙率為：鋼管30%35%,鑄鐵管18%25%,鋼筋混泥土管10%15%,塑料管10%。一般鋼制圓孔、條孔過(guò) 濾器的孔隙率要求在 30%以上，鑄鐵過(guò)濾器要求在 23%以上。.過(guò)濾器長(zhǎng)度選用的估算（1）當(dāng)含水層厚度小于10m時(shí)，

21、過(guò)濾器長(zhǎng)度應(yīng)與含水層厚度相等。（2）當(dāng)含水層很厚時(shí)，過(guò)濾器長(zhǎng)度可按下式進(jìn)行概略估算：(5-3)式中：L過(guò)濾器的長(zhǎng)度，m;3mw 熱源井出水量， m/h；d 一過(guò)濾器的外徑，mm；不填礫過(guò)濾器按過(guò)濾器纏絲，或包網(wǎng)的外徑計(jì)算；填礫過(guò) 濾器按填礫層外徑計(jì)算。a 一決定于含水層顆粒組成的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按表 5-9確定。表5-9 不同含水層經(jīng)驗(yàn)常數(shù) a值13含水層滲透系數(shù)M（m/d）經(jīng)驗(yàn)常數(shù)a25905156015305030 7030管井的施工必須十分重視管井施工質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)由專業(yè)隊(duì)伍施工， 做好每一工藝環(huán)節(jié)， 才能獲得較大出水量和優(yōu)質(zhì)水。一口優(yōu)質(zhì)井可使用20多年。管井施工的程序應(yīng)為：鉆鑿井孔一物探測(cè)井一

22、沖孔一換漿一井管安裝一回填濾料一粘土 封閉一洗井一抽水和回灌試驗(yàn) 一管井驗(yàn)收。下面簡(jiǎn)要介紹工程的主要過(guò)程。.鉆鑿井孔鉆鑿井孔的方法主要有回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和沖擊鉆進(jìn)?；剞D(zhuǎn)鉆進(jìn)是用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)地層切削、擠壓、研磨破碎而鉆鑿成井孔的。其過(guò)程是：鉆機(jī)的動(dòng)力（電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)）通過(guò)傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)主鉆桿，主鉆 桿接鉆桿，鉆桿接鉆頭，從而使鉆頭旋轉(zhuǎn)并切削地層不斷鉆進(jìn)。當(dāng)鉆進(jìn)一個(gè)主鉆桿深度后， 由鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)提起鉆具，將鉆桿用卡盤卡在井口， 取下主鉆桿，接一根鉆桿，再接主鉆桿，繼續(xù)鉆進(jìn)，如此反復(fù)進(jìn)行，直至設(shè)計(jì)井深。沖擊鉆進(jìn)主要靠鉆頭對(duì)地層的沖擊作用來(lái)鉆鑿井孔。沖擊鉆進(jìn)過(guò)程是：鉆機(jī)的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝

23、置帶動(dòng)鉆具鉆頭在井中做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊破碎地層。當(dāng)鉆進(jìn)一定深度（約0.5m）后，即提出鉆具，放下取土筒，將井內(nèi)巖土碎塊取上來(lái)，然后再放下鉆具，繼續(xù)沖擊鉆井。 如此重復(fù)鉆進(jìn)，直至設(shè)計(jì)井深。終孔直徑應(yīng)根據(jù)井管外徑和主要含水層的種類確定：在礫石、粗砂層中，孔徑應(yīng)比井管外徑大150mm;在中、細(xì)、粉砂層中，應(yīng)大于 200mm。但采用籠狀填礫過(guò)濾器時(shí)，孔徑應(yīng) 比井管外徑大300mm。.物探測(cè)井井孔打成后，需馬上進(jìn)行物探測(cè)井，查明地層構(gòu)造、含水層與隔水層的深度、厚度、地 下水的水質(zhì)等，以便為井管安裝、填礫和粘土封閉提供可靠的資料。.沖孔、換漿為了在井管安裝前將井孔中的泥漿及沉淀物排出井孔外，應(yīng)進(jìn)行沖孔、

24、換漿。即用鉆機(jī)將不帶鉆頭的鉆桿放入井底， 用泥漿泵吸取清水打入井中， 將泥漿換出，直至井孔全為清水 為止。.井管安裝換漿完畢后，應(yīng)立即進(jìn)行井管安裝(簡(jiǎn)稱下管)。下管的順序一般為沉淀管、過(guò)濾管、井壁管。安裝中應(yīng)注意：下管前應(yīng)根據(jù)鑿井資料，確定過(guò)濾器的長(zhǎng)度和安裝位置(稱排管)?？刹捎眉臃稣鞯姆椒?，保證井管在井孔中順直居中。一般每隔3050m安裝一個(gè)扶正器(如用長(zhǎng)約 20cm、寬510cm、厚度略小于井管外徑與井壁之間的距離 的三塊木塊，在井管外壁按120度放置，用鐵絲纏牢。).填礫和粘土封閉下管完畢后，應(yīng)立即填礫和封閉。管井填礫和封閉質(zhì)量的優(yōu)劣，都直接影響管井的水量。 為此，應(yīng)注意下列問(wèn)題：填礫

25、時(shí)要平穩(wěn)、均勻、連續(xù)、密實(shí)，應(yīng)隨時(shí)測(cè)量填礫深度，掌握礫料回填狀況，以 免出現(xiàn)中途堵塞現(xiàn)象。粘土封閉一般用粘土球，球徑約為25mm。當(dāng)填至井口時(shí)，應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)。.洗井和抽水試驗(yàn)洗井就是用抽水的方法，使地下水產(chǎn)生強(qiáng)大的水流，沖刷泥皮和將雜質(zhì)顆粒沖帶到井中， 再抽到地面上去，從而達(dá)到清洗含水層中的泥漿、細(xì)小顆粒和沖刷井壁上的泥皮的目的。其方法主要有：水泵洗井、 壓縮空氣洗井和活塞洗井等多種方法。應(yīng)根據(jù)井管的結(jié)構(gòu)、施工狀 況、地層的水文地質(zhì)條件以及設(shè)備條件加以選用。洗井的標(biāo)準(zhǔn)是徹底破壞泥漿壁，將含水層中殘留的泥漿和巖土碎屑清除干凈，當(dāng)井水含砂量在1/500001/20000以下( 1/50000以下適用

26、粗砂地層，1/20000以下適用細(xì)砂地層) 時(shí)，洗井為合格。抽水試驗(yàn)一般在洗井的同時(shí)進(jìn)行，但要求穩(wěn)定延續(xù)12小時(shí)。通過(guò)抽水試驗(yàn)對(duì)井的水質(zhì)、水量、出水能力做出適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)?；毓嘣囼?yàn)應(yīng)該穩(wěn)定延續(xù) 36小時(shí)以上，回灌量應(yīng)大于設(shè)計(jì)回灌量。.管井的驗(yàn)收管井竣工后，應(yīng)由設(shè)計(jì)單位、施工單位和使用單位根據(jù)供水管井設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī) 范共同驗(yàn)收。管井驗(yàn)收時(shí)，施工單位應(yīng)提交下列資料：(1)管井施工說(shuō)明書。內(nèi)容包括：管井的地質(zhì)柱狀圖。井徑、井深、過(guò)濾器規(guī)格和位置、填礫和封閉深度等。施工記錄。井管安裝資料、洗井資料、水質(zhì)分析等資料。(2)管井使用說(shuō)明。內(nèi)容包括：抽水設(shè)備的型號(hào)及規(guī)格。井的最大允許開(kāi)采量。水井使用中可能發(fā)

27、生的問(wèn)題及使用維修的建議等。(3)鉆井中的巖樣。管井的維護(hù)與管理目前，很多管井由于運(yùn)行管理不當(dāng)，出現(xiàn)了水量衰減、堵塞等現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致早期報(bào)廢。 為此，必須加強(qiáng)管井的維護(hù)管理工作。在運(yùn)行管理中應(yīng)注意：(1)保持井室內(nèi)的環(huán)境，不得積水。(2) 建立和健全管井運(yùn)行記錄和維護(hù)管理檔案。(3)嚴(yán)格執(zhí)行管井、機(jī)泵的操作規(guī)程和維修制度，按時(shí)進(jìn)行日常維修和定期維修。(4)如管井出現(xiàn)出水量減少，井水含砂量增大等情況，應(yīng)請(qǐng)專家和工程技術(shù)人員進(jìn)行 仔細(xì)檢查，找出原因和采取技術(shù)措施解決。(5)在停泵期間，應(yīng)隔一段時(shí)間進(jìn)行一次維護(hù)性的抽水，以防止過(guò)濾器堵塞，并同時(shí) 檢查設(shè)備的完好情況。(6)對(duì)機(jī)泵易損易磨零件，要有足夠

28、的備用件。5.6地下水回灌技術(shù)眾所周知，地下水是地源熱泵的優(yōu)良低位熱源，但地下水又是寶貴的資源，是人類賴以生存的最重要的基本物質(zhì)之一。沒(méi)有水，人類無(wú)法生存和發(fā)展。正因?yàn)榈叵滤碾p重性，決定了地下水源熱泵只能通過(guò)地下水來(lái)采集淺層地能(熱)，而不得對(duì)地下水資源造成浪費(fèi)和污染。因此，地下水回灌技術(shù)是地下水源熱泵運(yùn)行成敗的關(guān)鍵技術(shù)。地下水回灌的意義目前，我國(guó)一些地區(qū)的水資源十分短缺，600多個(gè)城市中有300多個(gè)城市缺水。例如：北京全市人均可利用水資源量?jī)H為273 m3,不到世界人均占有量的10%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)際公認(rèn)的1000 m3的缺水線。目前，北京每年開(kāi)采地下水26億m3到27億m3,全市超采區(qū)形成1

29、000多平方公里的下降漏斗，漏斗區(qū)水位下降4m多，中心水位下降 2030m,嚴(yán)重的地區(qū)達(dá)40m。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京市 1998年較1980年地下水量減少 28億m3。據(jù)預(yù)測(cè)，2010年北 京市缺水16.15億m3,到2020年遇平水年缺水 23.76億m3,遇枯水年缺水 30.90億m3, 水資源十分嚴(yán)重。黃河沿岸黃河沿岸屬于水資源極為短缺的地區(qū)。20世紀(jì)70年代，黃河下游多年持續(xù)斷流， 1972年1997年的26年間，有20年發(fā)生斷流，90年代以來(lái)斷流歷史不斷增長(zhǎng)， 1997年累計(jì)長(zhǎng) 達(dá)226天。據(jù)預(yù)測(cè)，2030年黃河流域和有關(guān)地區(qū)將缺水 150億m3左右。沿海地區(qū)從西南的北海市到東北的大連市，特

30、別是山東半島、遼東半島和渤海灣由于地下水超采造成不同程度的海水入侵。目前山東半島海水入侵總面積已達(dá)643 km2。海水現(xiàn)在繼續(xù)以每年幾十至幾百米的速度向陸地含水層推進(jìn)。由于過(guò)度開(kāi)采地下水使得部分城市出現(xiàn)了地面下沉。至今，我國(guó)已有 50多座大中城市 出現(xiàn)了區(qū)域性地面沉降，80%分布在沿海地區(qū)，較嚴(yán)重的是上海、天津、河北、蘇州、寧波， 詳見(jiàn)表5-10。表5-10中國(guó)沿海部分城市地面沉降統(tǒng)計(jì)表地區(qū)天津滄州上海常州蘇州無(wú)錫南通寧波嘉興湛江中心沉降(mm)27607442700110014501140300420750413沉降面積 (km2)1300850200150100120600目前，地面沉降在

31、杭嘉湖平原、蘇錫常地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)、東南沿海地區(qū)繼續(xù)大面積擴(kuò)展,地面仍以1030mm/a的速度下沉。遼寧省全省地下水超采面積達(dá) 1500 km2,超采量4億m3。沈陽(yáng)地區(qū)形成了地下水位降深為28m,面積為280 km2的超采漏斗。遼陽(yáng)地區(qū)形成了降深為23.5米，面積為320 km2的超采漏斗。大連、營(yíng)口、錦州、葫蘆島的沿海地區(qū)海水入侵面積由20世紀(jì)80年代初的50 km2發(fā)展到290年代的766 km。在面臨地下水資源嚴(yán)重短缺的今天，如果地下水熱泵的回灌技術(shù)有問(wèn)題，不能將100%的井水回灌到含水層內(nèi)，那將帶來(lái)一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，地下水位下降、含水層疏干、地面下沉、河道斷流等，會(huì)使現(xiàn)已不樂(lè)觀的

32、地下水資源狀況雪上加霜。同時(shí)，也會(huì)由于無(wú)法長(zhǎng)期地提供穩(wěn)定的地下水而無(wú)法保證地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)行。為此，在地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，應(yīng)采取必要的回灌技術(shù)措施，進(jìn)行地下水回灌，以不斷地讓地下水返回地下含水層，保持地下水的水位不變，維護(hù)儲(chǔ)量平衡。地下水回灌方法與地下水灌抽比地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地下水回灌是指由抽水井抽出的地下水經(jīng)熱泵機(jī)組之后，再通過(guò)回灌井返回含水層中，而不同于地下水人工補(bǔ)給(俗稱回灌，也稱人工地下水回灌)。所謂的地下水人工補(bǔ)給是指將多余的地表水、 暴雨徑流水或再生污水通過(guò)地面滲濾， 或回灌井 注水，或者通過(guò)人工系統(tǒng)人為改變天然滲濾條件， 將水從地面上輸送到地下

33、含水層中， 隨后 同地下水一起作為新的水源開(kāi)發(fā)利用。但二者的回灌井注水的方法卻基本相同。目前，地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地下水回灌方法有三種：真空回灌、重力(自流)回灌 和壓力回灌。真空回灌真空回灌又稱負(fù)壓回灌，在具有密封裝置的回灌井中，開(kāi)泵揚(yáng)水時(shí)，井管和管路內(nèi)充滿地下水(圖5-9 (a)。停泵，并立即關(guān)閉泵出口的控制閥門，此時(shí)由于重力作用，井管內(nèi)水 迅速下降，在管內(nèi)的水面與控制閥之間造成真空度(圖 5-9 (b)。在這種真空狀態(tài)下，開(kāi) 啟控制閥門和回灌水管路上的進(jìn)水閥，靠真空虹吸作用，水就迅速進(jìn)入井管內(nèi)， 并克服阻力(靜水位埋藏深度大于所以很適宜老井。10m),滲透性向含水層中滲透。真空回灌適用

34、于地下水位埋藏較深 良好的含水層。由于回灌時(shí)，對(duì)井的濾水層沖擊不強(qiáng),持制閥門“右7安匕，力(a)(b)圖5-9真空回灌重力回灌重力回灌又稱無(wú)壓自流回灌。它是依靠自然重力進(jìn)行回灌，即依靠井中回灌水位和靜水位之差。此法的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單。 它也適用于低水位和滲透性良好的含水層?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)大多數(shù)系統(tǒng)都采用這種無(wú)壓自流回灌方式。壓力回灌通過(guò)提高回灌水壓的方法將熱泵系統(tǒng)用后的地下水灌回含水層內(nèi)，壓力回灌適用于高水位和低滲透性的含水層和承壓含水層。它的優(yōu)點(diǎn)是有利于避免回灌的堵塞、也能維持穩(wěn)定的回灌速率、維持系統(tǒng)一定壓力可以避免外界空氣侵入而引起地下水氧化。但它的缺點(diǎn)是回灌時(shí)，對(duì)井的過(guò)濾層和含砂層的沖擊力強(qiáng)。文

35、獻(xiàn)14介紹，荷蘭地下水源熱泵的地下水回路技術(shù)領(lǐng)先于其他西方國(guó)家，在技術(shù)上成功地解決了地下水回灌過(guò)程中井的堵塞問(wèn)題。荷蘭采用的回灌方式就是壓力回灌。地下水灌抽比在理論上可以達(dá)到100%,但是，往往由于水文地質(zhì)條件的不同，常常影響到回灌量大小的不同。特別在細(xì)砂含水層中， 回灌的速度大大低于抽水速度。對(duì)于砂粒較粗的含水層，由于孔隙較大，相對(duì)而言，回灌比較容易。表 5-11列出了國(guó)內(nèi)針對(duì)于不同地 下含水層情況，典型的灌抽比、井的布置和單井出水量情況：14：o表5-11不同地質(zhì)條件下的地下水系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)含水層類型灌抽比（%）井的布置井的流量（t/h）礫石80一抽一灌200中粗砂50 70一抽二灌100細(xì)

36、砂30 50一抽三灌50甚至出現(xiàn)灌抽比小于 30%地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地下水回灌困難的原因目前，地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中常出現(xiàn)灌抽比逐漸降低,的現(xiàn)象。其主要的原因是：1 H14 15.在回灌過(guò)程中，由于井管內(nèi)水位最高，使地下水的運(yùn)動(dòng)是發(fā)散的徑流向。同時(shí)，含 水層常出現(xiàn)水丘現(xiàn)象，地下水丘對(duì)地下水回灌有一定影響，使靜水位線局部升高， 或要求提高灌壓。而在原灌壓的情況下，回灌水量將會(huì)下降。.回灌井堵塞?；毓嗑氯脑虼笾驴蓺w納為六種情況”5；詳見(jiàn)表5-12。表5-12回灌井堵塞機(jī)理及處理方法堵塞情況成因處理方法浮懸物的堵塞渾濁物被帶入含水層，堵塞砂層的孔隙控制回灌水中懸浮物的 含量運(yùn)行中采用回?fù)P

37、技術(shù)措 施氣泡堵塞空氣被帶入含水層?？諝獾膩?lái)源有：回灌井水中可能夾帶氣泡水中的溶解性氣體由于濃度、壓力的變化而釋 放出來(lái)。因生化反應(yīng)而生成的氣體?；?fù)P微生物的生長(zhǎng)回灌水中的微生物在適宜的條件下， 在回灌井的周 圍迅速繁殖形成生物膜，堵塞過(guò)濾器孔隙。去除水中的有機(jī)物進(jìn)行預(yù)消毒殺死微生物化學(xué)沉淀堵塞水中的Fe、Mn、Ca、Mg離子與空氣相接觸所產(chǎn) 生的化合物沉淀，堵塞濾網(wǎng)和砂層孔隙。 回?fù)P 酸化（HCl）處理 水質(zhì)監(jiān)測(cè)粘粒膨脹和擴(kuò)散水中的離子和含水層中粘土顆粒上的陽(yáng)離子發(fā)生 交換，導(dǎo)致粘性顆粒膨脹與擴(kuò)散。. 注入CaCl2砂層壓密砂層擾動(dòng)壓密、孔隙度減小、滲透能力降低。打新井.腐蝕問(wèn)題腐蝕和生銹是

38、早期地下水源熱泵遇到的普遍性問(wèn)題之一。地下水水質(zhì)是引起腐蝕的根本原因。管道和過(guò)濾器因受電化學(xué)腐蝕，水中鐵質(zhì)增加，堵塞了濾網(wǎng)或砂層的孔隙，導(dǎo)致灌抽比減小。.滲透系數(shù)的大小是回灌難易程度的決定因素文獻(xiàn)16通過(guò)理論降深解分析了無(wú)堵塞時(shí)，幾種不同滲透系數(shù)時(shí)的灌壓的變化，如圖5-10所示。由圖5-10可以看出，無(wú)論哪種井，回灌的灌壓隨著水平滲透系數(shù)的減小而增加， 并且變化劇烈。灌壓基本與水平滲透系數(shù)呈雙對(duì)數(shù)分布，即 SH (1/ Kr)a。當(dāng)水平滲透系數(shù) 較小時(shí)，灌壓對(duì)水平滲透系數(shù)的變化更為敏感。對(duì)于沙巖含水層(水平滲透系數(shù) 0.12 10-4m/s),四類熱泵的灌壓分別是 95mH20、100mH2O

39、、43mH2O和123mH2。，這對(duì)于 回灌來(lái)說(shuō)是困難的。因此滲透系數(shù)是回灌難易程度的決定因素。對(duì)于滲透性能不好的含水層中的回灌井，更應(yīng)該注意回水不能對(duì)含水層滲透系數(shù)產(chǎn)生影響。也即是，這種情況下更要注意避免回灌井的堵塞， 否則會(huì)顯著增加系統(tǒng)的灌壓，加大井水循環(huán)泵能耗，甚至?xí)够毓嗑АD5-10不同滲透系數(shù)時(shí)灌壓和增加百分比SW-同井回灌地下水源熱泵；PS-非完整井異井回灌地下水源熱泵，與SW相比具有相同的含水層厚度，相同的過(guò)濾器長(zhǎng)度和位置；FWFT-完整井異井回灌地下水源熱泵，與SW相比具有相同含水層厚度；FWSS-完整井異井回灌地下水源熱泵，與SW相比具有相同的過(guò)濾器長(zhǎng)度防止回灌井堵塞的

40、技術(shù)措施.回?fù)P回?fù)P清洗方法是預(yù)防和處理回灌井堵塞有效方法之一。目前在國(guó)內(nèi)，通常采用回?fù)P清洗的方法來(lái)維持地下水源熱泵系統(tǒng)的地下水回灌。為了驗(yàn)證此方法的有效性，文獻(xiàn)16通過(guò)理論計(jì)算，給出圖 5-11的回?fù)P對(duì)地下水源熱泵灌壓的影響。由圖5-11可以看出：回?fù)P時(shí)由于滲透系數(shù)的恢復(fù)，而使熱泵灌壓得到有效地降低。熱泵運(yùn)行96小時(shí)，SW的灌壓相對(duì)于無(wú)回?fù)P時(shí)降低了 49%, PW降低了 45%, FWST和FWSS均降低了 42%。同樣可以看出：熱泵運(yùn)行96小時(shí)，有回?fù)P時(shí)灌壓相對(duì)于無(wú)回?fù)P時(shí)降低值：SW為8.5mH2。，PW為9.6mH2。,2 0 83 3 2A2H 壓灌266221 1 , , 72 80

41、88 96時(shí)間t(h)FWST為4.4mH2。，F(xiàn)WSS為12.5mH2。因此，可說(shuō)越是回灌困難的熱泵系統(tǒng)，回?fù)P作用 越大。20 .18 .16141210 .8 .6 .4 .2 .： . . n | n | i n | i | 0816 24 32 40 48 56 64圖5-11回?fù)P對(duì)地下水源熱泵灌壓的影響SW, PW, FWST, FWSS 符號(hào)意義同圖 5-10回?fù)P次數(shù)和回?fù)P的時(shí)間主要取決于：含水層的滲水性的大小和井的特征、水質(zhì)、回灌水量、回灌方法等因素。例如：對(duì)于中、細(xì)砂的含水層，壓力回灌每天需要回?fù)P 23次，真空回灌每天需要回?fù)P 1 次?；?fù)P時(shí)間的確定，以每天抽完渾濁水后出清水為

42、限，一般需要1530分鐘。在停用期，2030天回?fù)P1次。對(duì)于輕度堵塞的回灌井，可采用連續(xù)回?fù)P，直到井的單位開(kāi)探量和動(dòng)水位恢復(fù)，方 可恢復(fù)回灌。對(duì)于嚴(yán)重堵塞的回灌井，可采用回?fù)P與間歇停泵反沖的處理方法或用回?fù)P與壓力灌水相結(jié)合的處理方法。.輻射井回灌由表5-5可以看出，輻射井的單井出水量要比管井和大口井的單井出水量大。若在地下水源熱泵工程中采用輻射井作回灌井，對(duì)回灌是有利的。北京某學(xué)院地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的回灌工程中采用輻射井作為回灌的溢流水井：17：,如圖5-12所示。經(jīng)熱泵機(jī)組熱交換后的回灌水先進(jìn)入到沉砂井沉砂，同時(shí)也是滲濾井，未被滲濾的回灌水再自流到回灌井群回灌至地下含水層中。當(dāng)?shù)叵滤簧?/p>

43、，回灌井群不能將井水完全回灌時(shí)，一部分回灌通過(guò) 4溢流到溢流井內(nèi)，溢流井采用輻射井，以保證回灌效果。.雙功能的回灌井在地下水熱泵空調(diào)系統(tǒng)中， 抽水井與回灌井定期交換作用， 使每口井都輪流工作于取水 和回灌兩種狀態(tài)。這相當(dāng)于地下水人工禱給工程中的含水層貯水取水井，它是一種雙功能的回灌井。采用雙功能的回灌井，也是防止回灌堵塞的技術(shù)措施之一。.同井回灌可有效地減小灌壓由圖5-10可以看出：在不同滲透系數(shù)下，PW的灌壓均較SW大約6%。FWSS的灌壓較SW大30%。這說(shuō)明同井回灌地下水源熱泵比相同過(guò)濾器長(zhǎng)度的完整井異井回灌地下水 源熱泵有效地減小灌壓。另外，同井回灌系統(tǒng)采取井中加裝隔板的技術(shù)措施來(lái)提高

44、回灌壓力（約0.1MPa）,以此改善回灌條件，使回灌水通暢返回地下含水層中。圖5-12北京某學(xué)院地下水源熱泵地下水回灌系統(tǒng)1-回灌水總水管；2-流量計(jì)；3-沉砂井；4-沉砂井溢流管管；5-粘土封閉；6-輻射滲水管；7-沉砂井回灌水管；8-回灌井群.在同一含水層中，完整井異井回灌地下水源熱泵可有效地降低灌壓。文獻(xiàn)18 PW與FWST灌壓值，表5-13明顯告訴我們，在同一含水層中，采用完整井（FWST）回灌的灌壓總比采用非完整井（PW）的灌壓要小，F(xiàn)WST的灌壓僅為 PW灌壓的43%。.管井的過(guò)濾管過(guò)濾面積加大或采用多井回灌，都有利于回灌和節(jié)能（減小灌壓）。.采用化學(xué)處理方法防止管井堵塞為了清除濾

45、水管的沉淀物和鐵細(xì)菌， 一般對(duì)水進(jìn)行化學(xué)處理。 用HCl （濃度10%,加酸 洗抗蝕劑）處理濾水管的沉淀物。而通過(guò)水中加藥或提高PH值（加石灰），使之變?yōu)閴A性水，以抑制鐵細(xì)菌的生長(zhǎng)。5.6.5回灌井回灌的設(shè)計(jì)要點(diǎn).回灌場(chǎng)地的選擇。.確定滲濾速率，即正確地確定灌抽比，以確定單井的回灌量。.確定回灌井個(gè)數(shù)。.設(shè)計(jì)和布置回灌井。5.7地下水源熱泵機(jī)組機(jī)房的設(shè)計(jì)要點(diǎn)本節(jié)所指的地下水源熱泵機(jī)房是對(duì)于集中式的地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)而言的，即選用大中型水/水熱泵機(jī)組，集中設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。其機(jī)房的設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容與集中空調(diào) 系統(tǒng)冷源的設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容基本一致?？蓞⒖伎照{(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范、 手冊(cè)2 ：19： ：20：

46、o現(xiàn)僅簡(jiǎn)單介紹地下水源熱泵機(jī)房的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。設(shè)計(jì)的原始資料原始資料是機(jī)房設(shè)計(jì)工作的重要依據(jù)之一， 如果原始資料不全或有錯(cuò)誤，就會(huì)引起設(shè)計(jì) 方案的不合理，甚至造成經(jīng)濟(jì)上的重大損失。 因此，地下水源熱泵機(jī)組機(jī)房設(shè)計(jì)之前， 應(yīng)先 收集有關(guān)的原始資料。一般來(lái)說(shuō)，主要內(nèi)容有：(1)空調(diào)冷負(fù)荷、熱負(fù)荷及參數(shù)要求。小時(shí)最大冷(熱)負(fù)荷、小時(shí)平均冷(熱)負(fù)荷、冷凍水或熱水參數(shù)、熱負(fù)荷與冷 負(fù)荷的特點(diǎn)。熱水供應(yīng)負(fù)荷。冷負(fù)荷與熱負(fù)荷曲線(至少要知道最小負(fù)荷)?？照{(diào)冷(熱)負(fù)荷是確定機(jī)房規(guī)模、機(jī)組選型和確定其熱力系統(tǒng)等原則性問(wèn)題的主要依 據(jù)。(2)電力資料。電源及電壓、電價(jià)(峰谷分時(shí)電價(jià))及供電的可靠性等。(3)氣象

47、資料。氣象資料應(yīng)包括：緯度、海拔高度、大氣壓力和室外計(jì)算干、濕球溫 度及相對(duì)濕度、采暖期天數(shù)、主導(dǎo)風(fēng)向及頻率、風(fēng)速、最大凍土深度等。(4)水質(zhì)資料。水質(zhì)資料是指水源的種類及供水壓力、溫度、價(jià)格和水質(zhì)分析報(bào)告以 及熱源井的布置與供回水管網(wǎng)等。(5)地質(zhì)資料。地質(zhì)資料是指水文、工程地質(zhì)資料(如濕陷性、黃土等級(jí)和熱源井的 水文地質(zhì)勘察、地下水位、地基土允許承載力等)和地震烈度等。(6)對(duì)于井水源熱泵機(jī)組、水泵、換熱設(shè)備及主要材料，設(shè)計(jì)人員應(yīng)了解以下幾點(diǎn)： 井水源熱泵機(jī)組和換熱設(shè)備的主要性能、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)、外形尺寸與質(zhì)量、價(jià)格 等。輔助設(shè)備資料，包括水泵、各種標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(定壓設(shè)備、水箱、水處理

48、設(shè)備等)的技術(shù)參數(shù)及安裝外形圖等。主要材料包括管材、附件及保溫材料的供應(yīng)和價(jià)格。(7)改建擴(kuò)建工程。對(duì)原有設(shè)備、管道、土建等竣工資料進(jìn)行收集，同時(shí)還要了解原 有空調(diào)冷熱源運(yùn)行情況、曾發(fā)生的事故及處理情況，以及目前尚存在的問(wèn)題和業(yè) 主的最新要求等。(8)用戶發(fā)展規(guī)劃。設(shè)計(jì)空調(diào)冷熱源時(shí)，應(yīng)當(dāng)了解用戶近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)劃，以利 于將來(lái)的擴(kuò)建與發(fā)展。5.7.2設(shè)計(jì)程序(1)必須充分了解工程情況，深入實(shí)際，調(diào)查研究，做好設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作。(2)根據(jù)空調(diào)冷熱源的原始資料，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、發(fā)展規(guī)劃、能源結(jié)構(gòu)與政策、環(huán)保要求、 使用場(chǎng)所等，進(jìn)行多方案的、綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在多方案論證基礎(chǔ)上，制定 出既能很好滿足用

49、戶要求，而又技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的方案，其方案如下：空調(diào)冷熱源形式。如分散建站還是集中建站，熱媒、制冷劑等及用何種設(shè)備等。冷凍水系統(tǒng)形式。如采用一次泵系統(tǒng)還是二次泵系統(tǒng)；同程系統(tǒng)還是異程系統(tǒng)；變 水量還是定水量系統(tǒng)等。地下水換熱系統(tǒng)形式。如用直接供水系統(tǒng)還是間接供水系統(tǒng)。消防、安全、環(huán)保等方面的技術(shù)措施。(3)在負(fù)荷計(jì)算和分析基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)工況選擇水源熱泵機(jī)組和換熱器等設(shè)備(設(shè) 備形式、容量和臺(tái)數(shù)等)及確定冷凍水、熱媒等參數(shù)。(4)根據(jù)已選定的水源熱泵機(jī)組和換熱器，選擇其它輔助設(shè)備、管道及附件等。(5)根據(jù)選擇好的設(shè)備及空調(diào)負(fù)荷分布情況等，確定機(jī)房的位置與大小及房間組成，進(jìn)行設(shè)備、管道的布置并

50、繪制必要的設(shè)備及管道布置圖。(6)向配合專業(yè)提出協(xié)作條件：提出供電、弱電、自控要求。如機(jī)房需要采暖和機(jī)械通風(fēng)，則向暖通專業(yè)提供相應(yīng)的協(xié)作條件。將計(jì)算所得的地下水總水量、系統(tǒng)補(bǔ)給水量、其它用水量提供給給排水專業(yè)。(7)根據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)各種系統(tǒng)管道布置情況，進(jìn)行管道水力計(jì)算，以正確地確定各種系統(tǒng) 管道的管徑及流動(dòng)損失，為選擇各種水泵提供依據(jù)。(8)編制設(shè)計(jì)文件、圖紙，并開(kāi)列設(shè)備材料清單。5.7.3機(jī)房建筑設(shè)計(jì)與設(shè)備布置要求(1)機(jī)房位置既要力求靠近熱源井，又要靠近冷熱負(fù)荷比較集中的地區(qū)，這樣可以縮 短管路，節(jié)約管材，減少壓力損失，而且也簡(jiǎn)化了管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工與維修。(2)機(jī)房一般應(yīng)充分利用建筑物地下

51、室和高層建筑的設(shè)備層。若條件所限不宜設(shè)在地 下室時(shí)，也可設(shè)在裙樓中或獨(dú)立設(shè)置。(3)電動(dòng)機(jī)組用電量大，其機(jī)房要盡量靠近變電所。(4)新建的機(jī)房的布置應(yīng)考慮到遠(yuǎn)景規(guī)劃，在設(shè)計(jì)中常常將機(jī)房的一端作為其發(fā)展端。(5)考慮到機(jī)組的搬運(yùn)、安裝，在機(jī)房的側(cè)墻或頂板上應(yīng)預(yù)留搬運(yùn)孔，孔洞尺寸如下。側(cè)墻板運(yùn)孔：(B - 1) (H 5) m頂板吊裝孔：(A-0.8) (B 0.8) m其中A父B父H為機(jī)組或其它設(shè)備最大運(yùn)輸外形尺寸(長(zhǎng) 嚏XW)。(6)機(jī)房的位置應(yīng)有較好的朝向，特別是炎熱地區(qū)，機(jī)房應(yīng)避免西曬，應(yīng)考慮有較好的自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)。冬季機(jī)房?jī)?nèi)室溫不易低于16C。(7)機(jī)房一般應(yīng)由設(shè)備間、儀表控制室、維

52、修間、值班室、衛(wèi)生間等組成。(8)機(jī)房應(yīng)有良好的照明，其照明度要求見(jiàn)表5-14。另外，機(jī)房應(yīng)有事故照明，照明度不應(yīng)小于100lx,測(cè)量?jī)x表集中處設(shè)局部照明。機(jī)房還應(yīng)設(shè)電話。表5-14機(jī)房照明要求房間名稱照度/lx房間名稱照度/lx機(jī)器間 控制間 水泵間 維修間30 5030 50102020 30值班室 配電室 走廊20 3010 20510(9)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置必要的排水。機(jī)房必須設(shè)置排水，其原因是：機(jī)房設(shè)備正常檢修時(shí)，要從放水閥排出大量的冷(溫)水；機(jī)房設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可能跑出大量的水及水泵、閥填料漏水等。因此，機(jī)房?jī)?nèi)必須設(shè)置排水，常用的排水措施如下：使機(jī)組基礎(chǔ)高出機(jī)房地坪 50100mm。機(jī)組

53、四周、水泵前、水處理設(shè)備四周等地方設(shè)置100mmx 100mm的排水明溝，排水溝的水應(yīng)能順利排出機(jī)房。機(jī)房所有排水管、信號(hào)管均置于排水溝可見(jiàn)處，不能埋入溝內(nèi)。地下室機(jī)房應(yīng)設(shè)置積水坑和潛水泵，潛水泵應(yīng)裝有自控裝置以便能自動(dòng)排水。(10)機(jī)房?jī)舾?地面到梁下弦)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的種類和型號(hào)而定，一般規(guī)定如下：活塞式熱泵機(jī)組、小型螺桿熱泵機(jī)組機(jī)房為34.5m。離心式熱泵機(jī)組、大中型熱泵機(jī)組機(jī)房為4.55m；有電起動(dòng)設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮起吊設(shè)備的安裝和工作高度。(11)機(jī)房的設(shè)備布置應(yīng)盡量緊湊，標(biāo)準(zhǔn)中給出最小間距的規(guī)定，規(guī)定如下： TOC o 1-5 h z 機(jī)組與墻之間的凈距不應(yīng)小于1.0m,與配電柜的距離不

54、應(yīng)小于1.5m。機(jī)組與機(jī)組或其他設(shè)備之間的凈距不應(yīng)小于1.2m。應(yīng)留有不小于蒸發(fā)器、冷凝器長(zhǎng)度的維修距離。機(jī)組與上方管道、煙道或電纜橋架的凈距不應(yīng)小于1.0m。機(jī)房主要通道的寬度，不應(yīng)小于1.5m。(12)在機(jī)房設(shè)計(jì)中，必須遵守國(guó)家對(duì)其安全防火等方面的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。5.7.4設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題(1)如果井水的水質(zhì)不適合井水源熱泵冷熱水機(jī)組的使用要求時(shí)，可以采取相應(yīng)的技 術(shù)措施(如系統(tǒng)中加裝除砂器、沉淀池、凈水過(guò)濾器、電子水處理儀、除鐵設(shè)備 等)進(jìn)行水質(zhì)處理，使其符合機(jī)組的要求；或采取加裝板式換熱器間接供水系統(tǒng), 使井水與機(jī)組隔離開(kāi)，徹底避免井水對(duì)機(jī)組等可能產(chǎn)生的腐蝕作用。(2)水

55、是重要的地球資源之一，因此在設(shè)計(jì)和使用中，為了保護(hù)地下水資源，必須采 取回灌措施。通過(guò)井水有效回灌來(lái)保持含水層水頭壓力，防止地面下沉。還可以 補(bǔ)充地下水源，調(diào)節(jié)地下水水位，維持儲(chǔ)量平衡。在井水回灌過(guò)程中，要注意回 灌水的水質(zhì)，杜絕回灌后能引起區(qū)域性地下水水質(zhì)的污染。(3)為了預(yù)防和處理管井的堵塞問(wèn)題，在回灌過(guò)程中應(yīng)采取回?fù)P措施，確?；毓嗑?正常運(yùn)行。(4)當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)配置螺桿式熱泵機(jī)組時(shí)，應(yīng)注意機(jī)房的噪聲控制問(wèn)題，通常采取的措施 有：機(jī)房的門、窗和墻壁可采取消聲處理。熱泵機(jī)組和水泵的基礎(chǔ)可做減震基礎(chǔ)。管道安裝可采取彈性支吊架。管道與設(shè)備連接可采用彈性接頭。(5)選用的設(shè)備應(yīng)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的能

56、效比要求。（以下是附加文檔，不需要朋友下載后編輯刪除，謝謝）2016年鐵西區(qū)政府工作報(bào)告2015年12月28日在鐵西區(qū)第十七屆人民代表大會(huì)第四次會(huì)議 上區(qū)長(zhǎng)程曉龍各位代表：現(xiàn)在，我代表區(qū)人民政府向大會(huì)報(bào)告工作，請(qǐng)予審議，并請(qǐng)區(qū) 政協(xié)各位委員提出意見(jiàn)和建議。一、2015年及 十二五”時(shí)期主要工作回顧2015年是 十二五”規(guī)劃的收官之年。面對(duì)嚴(yán)峻復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)， 在市委、市政府和區(qū)委的正確領(lǐng)導(dǎo)下，在區(qū)人大依法監(jiān)督和區(qū)政協(xié)民 主監(jiān)督下，區(qū)政府緊緊團(tuán)結(jié)和依靠全區(qū)人民，扎實(shí)推進(jìn)改革創(chuàng)新、穩(wěn) 定增長(zhǎng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)、改善民生、依法行政等重點(diǎn)工作，全區(qū)呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì) 趨穩(wěn)向好、民生不斷改善、社會(huì)和諧穩(wěn)定的良好局面。區(qū)域

57、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總體平穩(wěn)。預(yù)計(jì)全年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值960億元，下降3%,絕對(duì)值居全市第一；服務(wù)業(yè)增加值 321億元，下降 0.7%; 一般公共預(yù)算收入 90.5億元，下降26.4%,絕對(duì)值居全省第 一；固定資產(chǎn)投資503.3億元，下降28.3%;社會(huì)消費(fèi)品零售總額573 億元，增長(zhǎng)6%;出口總額21.38億美元，增長(zhǎng)4%,絕對(duì)值列全市首 位；城市居民人均可支配收入 36360元，增長(zhǎng)6.5%。重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)全面提速。中德裝備園、中法生態(tài)城、鐵西 金谷園一城一谷”產(chǎn)城融合、東西互動(dòng)的發(fā)展格局全面形成。中德裝備園10平方公里起步區(qū)建設(shè)全面啟動(dòng)，中德園成為國(guó)務(wù)院批復(fù)的首個(gè)以中德高端裝備制造產(chǎn)業(yè)合作為主題的戰(zhàn)略

58、平臺(tái)、中國(guó)制造2025”與 德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略對(duì)接合作的重要載體。中法生態(tài)城規(guī)劃建 設(shè)、征地拆遷和招商工作全面展開(kāi)。鐵西金谷成為全市生產(chǎn)性服務(wù)業(yè) 三大戰(zhàn)役”的主戰(zhàn)場(chǎng)。新民屯、四方臺(tái)、長(zhǎng)灘三鎮(zhèn)合署辦公，西部新 城建設(shè)全面啟動(dòng)?，F(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值294億元，占全市建筑業(yè)總 產(chǎn)值三成以上。全年收儲(chǔ)土地 1042公頃，出讓土地149.6公頃。全 區(qū)整合整理土地72宗。區(qū)委、區(qū)政府、區(qū)政協(xié)等機(jī)關(guān)西遷的拉動(dòng)效 應(yīng)開(kāi)始凸顯，新華印刷、紅梅味精等地塊接連熱拍，華潤(rùn)、龍湖等地 產(chǎn)商成功摘牌，鐵西邁入 新地產(chǎn)時(shí)代”。重大項(xiàng)目建設(shè)順利推進(jìn)。全區(qū) 3000萬(wàn)元以上新開(kāi)工項(xiàng)目 101個(gè)、竣工項(xiàng)目92個(gè)。40個(gè)市重點(diǎn)項(xiàng)

59、目全部開(kāi)復(fù)工，完成投資241.4 億元。寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)、沈陽(yáng)冶金機(jī)械、東方銀座鉗爾曼酒店、嘉泰工業(yè) 裝備博覽城一期等項(xiàng)目竣工或試生產(chǎn)，華潤(rùn)萬(wàn)象匯正式營(yíng)業(yè)，遼寧奇輝電子、金谷科技園公共服務(wù)平臺(tái)等項(xiàng)目上線運(yùn)營(yíng)，新加坡智能物流、 澳大利亞工業(yè)地產(chǎn)、紐卡特行星減速機(jī)等項(xiàng)目加快推進(jìn)， 寶馬研發(fā)中 心、庫(kù)卡機(jī)器人工程示范中心、積水潭醫(yī)院、興華地下商業(yè)城等項(xiàng)目 開(kāi)工建設(shè)，中德工業(yè)4.0戰(zhàn)略合作暨中德企業(yè)創(chuàng)新中心、美國(guó)江森啟 停電池、富士康汽車零部件等項(xiàng)目簽約落地。同時(shí)，積極爭(zhēng)取國(guó)家省 市政策、項(xiàng)目和資金支持，全年?duì)幦≈С仲Y金16.4億元，其中老工業(yè)基地搬遷改造項(xiàng)目獲批國(guó)家資金 5897萬(wàn)元。對(duì)內(nèi)對(duì)外開(kāi)放成效明顯

60、。成功舉辦 沈陽(yáng)一慕尼黑裝備制造產(chǎn)業(yè)推介會(huì)”、遼寧省一巴登符騰堡州裝備制造產(chǎn)業(yè)合作推介會(huì)并在法蘭克福設(shè)立中德裝備園代表處。 舉辦了德國(guó)企業(yè)沈陽(yáng)行、中德 并購(gòu)論壇等招商活動(dòng)。德國(guó)萊瑪特高精度光電子設(shè)備、法國(guó)電力集團(tuán) 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、日本IHI株式會(huì)社農(nóng)機(jī)生產(chǎn)基地等50余個(gè)項(xiàng)目加快 推進(jìn)。西門子互聯(lián)交通研發(fā)中心、德國(guó)勞仕領(lǐng)汽車注塑件等項(xiàng)目簽約 落地。北方重工盾構(gòu)機(jī)代表我國(guó)同類產(chǎn)品首次打入南美市場(chǎng)。華利能源并購(gòu)加拿大風(fēng)電母線、沈陽(yáng)和平子午線輪胎收購(gòu)英國(guó)KRT公司等3個(gè)海外并購(gòu)項(xiàng)目順利完成。外貿(mào)出口勢(shì)頭良好，沈鼓集團(tuán)、三一重 工出口分別增長(zhǎng)3.2倍和3.1倍。改革創(chuàng)新取得新突破。整合行政機(jī)構(gòu)，將發(fā)改局與