水源熱泵常見的取能方式

經(jīng)過十多年的推廣、應(yīng)用和發(fā)展，水/地源熱泵技術(shù)在我國許多地區(qū)和建筑領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，并得到了越來越廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于科學的能源提取方法。如果能源提取系統(tǒng)設(shè)計合理，施工正確，整個項目可以說是成功的一半以上。目前，水/地源熱泵技術(shù)的能源主要有四種方式：井水水源、地表水源、廢熱水源和土壤埋管。井水水源常用于深度超過300米的淺表井水；地表水源包括河流、河流、湖泊和海洋水源；廢熱水源包括污水、中水、工業(yè)廢水和地熱尾水；土壤埋管是指深度超過200米的垂直埋管交換器。能源提取的方法有很多。正確的能源提取方法應(yīng)該是廣泛思考。不拘一格，因地制宜。因地制宜，科學合理。以下是水/地源熱泵技術(shù)的大量應(yīng)用實踐簡要介紹：
一
hvacfxb。
井水水源方式。
1.基本介紹。
地球表面的淺層地下水溫度全年保持基本恒定，不受外部環(huán)境的干擾。夏季溫度低于環(huán)境溫度，冬季溫度高于環(huán)境溫度，非常適合水源熱泵從中提取冷或熱量供人們使用。特別是，這部分地下水溫度被提取回地下，可以迅速從地下環(huán)境中恢復溫度，并不斷輸出地下取之不盡的低能量。
水井取能的方法是用潛水泵將淺層地下水從出水井中抽出，通過管道輸送到主機站，通過水源熱泵換熱器取能，滿足主機的正常運行，然后通過管道輸送到回水井，回到地下。
在水源熱泵項目的早期階段，我們應(yīng)該了解建筑物周圍是否有空閑空間進行鉆井；了解當?shù)卣欠裨试S挖掘水源熱泵井，有哪些規(guī)定和程序；通過水利部門和地質(zhì)勘探部門了解地下水狀況、井工藝要求、鉆井成本、水質(zhì)、水量、水溫等詳細信息。
空調(diào)井一般采用鉆機施工，根據(jù)不同的地層結(jié)構(gòu)選擇旋轉(zhuǎn)鉆或沖擊鉆。井開口直徑一般在600mm左右；井管常采用鋼管。球墨鑄鐵管。高壓水泥管等，直徑一般在300mm左右；井管與泥孔壁之間填充過濾材料，過濾材料一般采用直徑2mm至20mm的優(yōu)質(zhì)石英砂等材料，上部填充粘土球（基巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)一般只有骨架管，無井管）。井口制作閥門井池，安裝閥門、管道等設(shè)施，在井上方地面安裝鑄鐵井蓋，不影響地面景觀和使用。
2.技術(shù)要點。
A.采用這種方法，根據(jù)項目所在地水文地質(zhì)的實際情況確定合適的井深，挖掘試驗井，然后根據(jù)試驗井的單井出水量確定出水井的總需水量。為保證井水的回收效果，根據(jù)試驗井的含水層，應(yīng)配置適當數(shù)量的回水井，輔以異層灌溉。加壓回灌。真空回灌。單井回灌等措施，確保井水長期可靠回灌。
B.根據(jù)當?shù)氐貙咏Y(jié)構(gòu)和地下水的流動特點，合理選擇井間距。如果間距過近，可能會對地下水串或溫度場產(chǎn)生相互影響，使出水溫度無法恢復，無法長期滿足系統(tǒng)運行；如果間距過遠，可能會導致場地不足或回灌速度過慢。具體設(shè)計也應(yīng)根據(jù)試驗井的含水層確定。
C.嚴格把握井的施工質(zhì)量，不得等同于一般灌溉井的施工。井施工工藝必須保證出水量?；毓嗔糠瞎こ淘O(shè)計要求，砂含量小于10萬分之一。
D.井水管網(wǎng)采用雙管制，便于水井功能更換、自動洗井等。
E.如果當?shù)氐叵滤哂休^強的酸堿腐蝕性，則應(yīng)增加換熱裝置，地下水不直接進入主機和機房管道，或使用或使用海水機組。
二
hvacfxb。
地表水式為地表水源。
(一)海水取能方式。
1.基本介紹。
這種取能方式特別適用于濱海城市、旅游景點、濱海酒店、島嶼邊防站等項目。海水取能原理與井水取能原理相同，但這里用海水代替井水。這樣需要直接抽取海水，用海水水源熱泵機組換熱。
2.技術(shù)要點。
A.海水具有化學腐蝕性和生物腐蝕性。海水的提取和運輸應(yīng)采用防腐水泵。管道（一般可采用合適的塑料管）。
B.海水處理充分。不僅要除砂，還要防垢。生物滅殺等。
C.根據(jù)現(xiàn)場情況合理設(shè)計取水安裝方案。便于安裝和維護，確保取水口的海水深度，考慮海浪的影響和潮位的變化。
D.掌握冬夏溫度變化的準確數(shù)據(jù)，計算正確的海水需求量。
E.中國海岸線長，不同地區(qū)的水溫不同。岸邊條件差異較大，需要個別特殊設(shè)計。根據(jù)冬季和夏季海水的實際溫度，充分考慮主機的相應(yīng)工況性能，正確選擇機組設(shè)備。
(二)江河湖水取能方式。
1.基本介紹。
江河湖水取能原理與井水取能原理相同，但這里用江河湖水代替井水。這法需要直接提取河流和湖泊。取水方案稱為取水工程，分為岸邊取水和湖（河）床取水；普通水源熱泵機組可用于換熱。
2.技術(shù)要點。
取能方法的技術(shù)要點是取水工藝。必須保證所取水源：
A.根據(jù)不同水層的水溫和不同季節(jié)當?shù)亟雍淖兓潭?，取適當深度水層的水源。
B.取水口應(yīng)保證水質(zhì)清潔，并安裝過濾裝置。
C.充分考慮枯水、豐水季節(jié)水位變化、風浪和航道的影響。
D.確保安裝可靠，維護方便。
由于堤岸附近的水下地形一般相對溫和，為了達到一定的深度，往往需要設(shè)置遠離岸邊的取水口，需要配套的取水工程施工。主要的兩種方法如下：
【岸邊取水】
1)在岸邊適當?shù)奈恢勉@井，使水滲入井中，然后下潛水泵取水。
2)將水泵房建在岸邊，水通過過濾格柵進入泵房水池，然后由水泵抽取。
3)從岸邊到堤岸建造水泥棧橋，在棧橋端部設(shè)置平臺，安裝潛水泵，伸入河流和湖泊進行適當?shù)纳疃热∷?br /> 【岸底取水】
1)大口徑深井(30-50米)應(yīng)位于岸邊適當?shù)奈恢?。如果水不能通過滲透進入井內(nèi)，可以在井底水平開挖導流洞，將足夠流量的水引入井內(nèi)，然后用潛水泵取出。
2)在保證湖(河)水深的水面上設(shè)置浮箱，內(nèi)置水泵，將吸水管伸入一定深度的湖(河)取水。
3)將潛水泵放入適當?shù)娜∷\中，直接沉入適當深度的水底，通過高強度塑料管道將湖底（河流）運至岸上（詳見取水工程）
河流、河流、湖泊的取水方式需要根據(jù)項目現(xiàn)場的具體情況精心設(shè)計。夏季冷卻水溫低于30℃的水源非常經(jīng)濟。如果可以選擇較低水溫（7-12℃）的深度取水，則無需啟動水源熱泵主機，直接冷卻，可以節(jié)省大量的運行成本。中國南部，冬季不結(jié)冰。如果水源有一定的深度保證，冬季水溫可以繼續(xù)保證在4℃以上，也適合提取能源加熱熱水。
三
hvacfxb。
埋管取能方式。
1.基本介紹。
埋管的能方式是利用埋在地下的閉式循環(huán)水管道系統(tǒng)與地層巖土進行換熱。換熱后的循環(huán)水將能量傳遞給水源熱泵主機，實現(xiàn)能源供應(yīng)。該系統(tǒng)通常稱為閉式地源熱泵系統(tǒng)或地耦合地源熱泵系統(tǒng)；埋在地下的封閉循環(huán)管道稱為地熱換熱器。它有兩種形式：水平埋管和垂直埋管。水平埋管是在地面上挖出1-2米深的溝，每個溝埋2.4或6根塑料管，形成封閉的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；垂直埋管是在地層鉆孔直徑0.1-0.15米，鉆孔深度30-150米，每個孔設(shè)置一組或兩組U型塑料管，用灌漿材料填充，然后連接成封閉的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2.技術(shù)要點。
A.科學合理地計算建筑所需的能量，減少剩余量，避免地埋管施工量過大。
B.充分了解當?shù)氐貙?。如果條件允許，測量地層巖土的傳熱系數(shù)和熱擴散系數(shù)，科學計算或估計所需地熱換熱器的管長。
C.根據(jù)當?shù)貎鐾翆赢數(shù)貎鐾翆雍穸缺ＷC合理的埋管深度，以免受地面溫度的影響；垂直埋管時，每孔間距應(yīng)大于3-4米，水平連接總管的埋深也應(yīng)保證。