
井水源热泵系统设计与施工需要面对的十个参数
[摘要]:空调用热泵是当前发展最快的一门技术,尤其是井水源热泵更是大有失控的发展趋势。本文介绍了热泵的功能和种类,重点论述了井水源热泵的利与弊,论述了克服井水源热泵诸多弊端的十大参数值,以及既具有井水源热泵优点,又不产生井水源热泵弊端的一种热泵——埋管式地源热泵的技术成熟性及其造价。
1热泵的功能与种类
1.1热泵的功能
热泵是能将低品位热能提升为高晶位热能的一种节能、环保型的设备,因而近年来发展很快。而空调用热泵,其实也是一种制冷机,是夏季能供冷、冬季能供暖的特殊制冷机。空调用热泵因此受到人们的重视,它给从事中央空调的技术人员创造了施展才能的领域,同时也为热泵制造企业和施工单位提供了无限的商机。空调用热泵是中央空调新兴的一种很好的冷热源方式,--夏供冷、冬供暖。
1.2热泵的种类
按吸热/放热介质分类:
(1)空气一空气式 (3)空气一水式
(2)水一空气式 (4)水—水式
按吸热源类型分类:
(1)空气源热泵①空气源热泵式冷热水机组
②制冷剂式系统,如多联式机
③整体式或分体式热泵型冷热风机
组,如屋顶式空调机.
(2)水源热泵 ①地下井水(井水源热泵)
②地表水——江河湖泊
③中水
④海水
(3)地源热泵 ①竖向埋管(土壤源、大地耦合式)
②水平埋管
③竖向埋管+水平理管
(4)水环热泵 ①夏季制冷机与冷却塔运行正常供冷
②冬季设一水箱,将水加热至>15℃,
用热泵供暖
2井水源热泵的利与弊
2.1井水源热泵的优点
近年来,井水源热泵的发展势头迅猛——众多政府职能部门和企业界大力推行,因而几乎形成一窝蜂式的失控局面。这是基于井水源热泵所具有的一条列优点。而最主
要的优点是其环保性和节能性。
(1)环保性一一天津有一项目采用井水源热泵实施冬季供暖,与燃煤锅炉供暖相比,井水源热泵可大量减少污染物排放量,使冬季的城市空气更清新。其排放量减少值为:
C02 200t,烟尘0.31t
SO: 0.3t,灰渣20t
(2)节能性一一据2003—3004年夏、冬二季,对天津市已运行的6个井水源热泵系统运行费的调查说明,低运行费的优势很明显:
井水源热泵夏季供冷费: 11.50元/m’(单冷空调供冷费约25—30元/m’)
井水源热泵冬季供暖费: 16.51元/m’(天津集中供 暖费20元/m’)
井水源热泵夏冬季费用合计:28.01元/m’(单冷空调费与热网供暖费合计45—50元/m’)
2.2井水源热泵的弊端
井水源热泵虽有诸多优点,但其弊端颇多,主要弊端有:
(1)采水量大于回灌量政府部门审批井水源热泵打井时,虽然要求采水的同时必须回灌,但回灌量必然小于采水量。
(2)回灌措施难落实只有号召,无人管理。实际上很多单位并不重视回灌工作。
(3)地面沉降采水多,回灌少,必然造成地面沉降,而地面沉降是对大自然和地球的严重破坏。
(4)水资源浪费回灌井一方面不可能把开采的水全部灌用热泵供暖
3.井水源热泵系统设计与施工中必须面对的十大参数值
(1)井水温度:15℃一30℃。 •
(2)井距、井深:并距50—70m,井深应确保水温参数。
(3)井水量与水质:井水量不应取该地区同类非来水量的最大值,而应比平均水量小5%一10%。以确保热泵系统必须的水量。
水质应达到中央空调用水标准,否则应进行水质处理。
(4)回灌井数:采水井与回灌井数配比应为1:2,最少为1:1。
(5)灌采水量比:回灌量最好为100%,最小也应不小于采水量的80%。
(6)回灌操作:应坚持定期回扬,时间可为1—15天。
(7)采水设备(潜水泵)检修周期:0.5—1年,以确保井水源热泵系统的正常运行。
(8)来水量衰减值:三年内衰减量不大于20%,否则应采取修井措施或补打新井。
(9)地面沉降:三年内应不大于5mm(建议由地质部门和审批打井的部门监测管理)。
(10)地下水污染:回灌水质指标不低于地下井水水质指标(应避免将受各种污染的水回灌到井内,建议由审批打井的部门管理)。
4.可解决井水源热泵弊端的热泵——埋管式地源热泵
(1)地源热泵的优点
井水源热泵所具有的环保性和节能性等优点,地源热泵均具有,而且地源热泵还可克服井水源热泵的诸多弊端。
(2)地源热泵的技术成熟度与造价
天津已有10余个项目投入运行或施工,小到数百m2,大至U6000m2。
其初投资与水源热泵相近或略低,运行与维修费用低于井水源热泵。
(3)地源热泵尚待研究的问题
①地质结构与不同深度地温的关系。
②单位管长换热量及其变化等等。
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转自:国际泵阀贸易网