地下水源热泵系统设计研究

  地下水源热泵系统的设计应遵循以下原则：应根据水文地质勘察资料进行设计；必须采取可靠回灌措施，确保置换冷量或热量后的地下水全部回灌到同一含水层，并不得对地下水资源造成浪费及污染；地下水的持续出水量应满足水源热泵系统设计最大吸热量或释热量的要求；对抽水量、回灌量及其水质进行监测。

  1．设计过程中要有详尽的水文地质勘察资料。
  地下水源热泵系统设计之前，必须要有详尽的水文地质勘察资料。要对工程所在地的地下水的井深、水温、水量、水质等原始资料进行采集，保证这些资料的有效性和正确性，并对这些资料进行分析研究。这是一项很重要的工作，决定着系统的成败。只有具备足够的地下水量，水质较好，并且经当地资源管理部门许可后，才可以考虑采用地下水地源热泵系统。地下水的持续出水量应满足水源热泵系统设计最大吸热量或释热量的要求，并根据地下水水温、水质以及回灌要求等情况确定水井数目。

  2．采取可靠的回灌措施。
  大量的开采地下水而不采取可靠回灌的话，后果将不堪设想。因此，地下水抽取后必须要全部回灌到同一含水层，另外，还要对水井进行维护，增加水井的使用寿命。应采取可靠的回灌措施，确保地下水源不受污染，不对地质造成灾害，做到取热不取水。

  3．水质处理问题。
  要对地下水的水质进行监测。如果水质不适合直接进入水源热泵机组，则需要采取相应的水处理措施，比如用过滤器、水处理仪、沉淀池等装置，处理后再进入地源热泵机组。对于水质不符合要求的，一般可以经过换热器间接换热后，再进入水源热泵机组，从而延长机组使用寿命，减少维修费用。

  4．地下水换热系统设计步骤。
  地下水换热系统设计的成功与否将直接影响到地下水源热泵系统运行的成败。同时考虑到地下水换热系统的特殊性问题，它不同于传统空调系统的设计。设计可按下列步骤进行：
  1)根据冬季向地下水吸收的最大吸热量或者夏季向地下水排放的最大释热量，确定工程项目所需的地下水量。
  2)根据试验井的出水量和当地水文地质单位的意见，定出每口井的小时出水量、回灌量，由此确定项目所需的热源井（抽水井、回灌井）总数量，并不知井群的位置。
  灌量，由此确定项目所需的热源井（抽水井、回灌井）总数量，并布置井群的位置。
  3)板式换热器的选择与计算。
  4)管路系统设计。通过水力计算选择管路及计算其阻力损失，包括地下水管路和末端循环水管路。
  5)井泵等的选择。根据采用井泵的形式，以及井水系统管路的阻力损失来选择适合的井泵。