地下水源热泵若不能100_回灌地下水将是子孙后代的灾难

水源热泵地下水井施工相关说明一、水井工艺：水井是地源热泵中央空调的重要设施，因为它是整个系统的唯一能量来源。

为确保它的使用效果、使用寿命和回灌效果，工程实践中采取以下措施：1、回灌量设计：根据70年代德国相关资料记载，通过水分子同位素试验，一般地质条件下，回水层井壁截面积应是出水层截面积的四倍，方能保证井水全部自然回灌，即一口出四口回。

但这样水井数量较多，为减少数量，在以后20多年间，通过实践又发明了加压回灌和单井回灌方法，通过减少井水回灌中的渗透阻力，增加通透系数，保证井水全部回灌。

2、使用寿命设计：众所周知，水井越用越活，因此出水井工艺主要解决井水含沙量问题；而回水井不但考虑回灌也要考虑淤积，针对这一问题，就使水井兼具出回两种功能，从而在运行过程中实现自动洗井，这样水井寿命一般可达到30年以上。

3、防塌陷设计：水井之所以会塌陷，是因为回灌不好和上部没有止水。

湿陷性、半湿陷性土壤在回灌不好而淤积时容易塌陷，因此水井设计时除了保证回灌也要在水井上部止水，一般采用泥球止水和水泥砂浆止水，使水井上部20—40米既不出水也不回水，在水位保持动态平衡的情况下，确保水井周围建筑物不受影响，即打井位置不受场地所限，一般距建筑物3米以外即可。

4、水质净化设计：因井水要经过机组提供能量，为防止堵塞和腐蚀，井管要采用高压水泥管和不锈钢滤网，同时加装旋流除污器和电子水处理仪，通过物理方式保证水质；同时在水井上部采用井盖密封确保人物的通行。

5、井水节能设计：对任何建筑物而言，冷热负荷随时都在发生变化，而能量来源—井水也应随之变化，否则就会造成电能的浪费。

为此，在井水供应方面采用了温度变频控制装置，一方面节约电能，另一方面通过负荷低谷减少出水量，有助于地下传热的进行，使水温更加恒定。

人类饮用水一般为地下400米—1200米以下的中、深层地下水，因其为地壳运动过程中的封存水，基本不能再生，因而这部分水资源应限制使用；水源热泵机组用于换热的井水为100m以上浅表层地下水，仅仅用于换热而不消耗，不会对地下水造成污染，更不会影响人类饮用水。

水源热泵回灌技术分析及强制回灌技术的探索摘要：地下水源热泵通过“地下水抽出—能量交换—回灌”的循环过程，实现了夏季地下水温度升高，冬季地下水温度降低，以达到调节室内温度的目的。

因此，在地下水源热泵系统中，除了需要抽取足够的地下水量外，还应该把同量的地下水回灌到原来的含水层中，以使水资源得到循环利用。

在地下水源热泵的运行过程中，地下水的回灌是一个非常重要的环节，地下水回灌技术是地下水源热泵系统的关键技术。

但在回灌过程中，常常出现抽出来的水不能全部回灌的现象。

如果长期不能正常回灌就会导致承压含水层厚度减小，进而导致地下水储量的减少、地面沉降等问题。

若沉降量较大或出现差异沉降过大，还可能造成地面建筑物变形或破坏。

因此，进行地下水源热泵系统回灌理论和回灌条件及方法分析有着重要的意义和实用价值。

关键词：水源热泵回灌强制回灌方式1 国内外研究应用现状对于水源热泵(water source heat pump，简称WSHP)技术，地面上热泵系统的设备和技术都已经相当成熟，而主要的技术/瓶颈0为地下水回灌系统。

很多地区的水源热泵工程存在回灌困难的问题，一些单位将不能回灌的地下水偷偷排入河道或者下水管网，不但造成了洁净淡水资源的极大浪费，也使水源热泵技术在很多地区遭到了人们的排斥。

但水源热泵效率高、占地少的特点又是地源热泵无法比拟的。

因此，积极研究回灌技术，对地下水水源热泵技术的健康发展具有积极的意义。

国内对水源热泵回灌技术进行系统研究的不多，多数工程基本通过经验设计，这些工程里面采用压力回灌的比例也极少。

以北京为例，多数工程都是采用增加回灌井数量的方式来解决回灌困难问题的。

2 地下水源热泵回灌率低机理分析地下水源热泵回灌率低的原因主要有两个：①井的过滤器及井周围的堵塞问题；②抽水后水位下降带来的含水层骨架的压密问题。

2.1 堵塞机理分析地下水源热泵回灌难的一个主要问题是井的过滤器及井周附近含水层的堵塞问题。

通常根据成因将堵塞分为物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞 3 种类型。

水源热泵对水井的要求篇一水源热泵对水井的要求咱今天就好好唠唠水源热泵对水井的要求，这可不是闹着玩的哈！为啥要提这些要求呢？很简单，就为了让这水源热泵能顺顺溜溜地工作，给咱带来舒适的环境和高效的能源利用。

首先说说这水井的位置，你可别随便找个地儿就打井，那能行？得选个地质条件稳定的地方，要是地质不稳定，这井出问题了咋整？而且周围环境也得干净，别挨着那些污染源，不然抽上来的水不干净，这热泵还能用吗？再讲讲这水井的深度。

**深度可不能太浅了，起码得达到 XX 米以上**，要不然水量不够，热泵干转不干活，那不是白搭？还有这水井的直径，也有讲究，**直径得在 XX 厘米左右**，太小了水不够抽，太大了又浪费成本。

说到这井水的水质，那更是关键中的关键。

水里头不能有太多杂质，酸碱度也得适中，总不能是强酸强碱吧？那不得把热泵给腐蚀坏了？还有这水井的出水量，**每小时至少得有 XX 立方米**，少了可满足不了热泵的需求。

而且这出水的温度也得稳定，波动不能太大，不然热泵工作起来可费劲了。

你说要是不按照这些要求来会咋样？那后果可严重了，热泵不好使，浪费钱不说，还影响正常的生产生活，这得多闹心啊！所以啊，大家可得把这些要求放在心上，别不当回事！篇二水源热泵对水井的要求嘿，朋友们！今儿咱来好好聊聊水源热泵对水井的要求，这可重要得很呐！为啥要这么重视这些要求呢？你想想，要是水井不符合要求，那水源热泵能好好干活吗？就好比让一个运动员穿着不合脚的鞋去跑步，能跑快吗？不能啊！先说这水井的建造材料，得用高质量的，别为了省钱用那些劣质的，不然用不了多久就出问题，修都不好修。

然后是水井的密封性。

这可得严实了，要是漏水，那不是白忙活？而且还得防止外界的污染物渗进去，污染了井水。

再说说水井的维护。

定期检查那是必须的，发现小毛病赶紧处理，别等变成大问题了才着急。

就像人定期体检一样，早发现早治疗。

还有这水井的使用寿命，咱得有个预期吧？起码得能用个 XX 年以上，不然隔三差五换水井，谁受得了？**重点来了哈，水井的抽水设备得给力**，功率要够，效率要高，别抽半天抽不上来水。

《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019—2003强制性条文第三章 室内外计算参数3.1.9 建筑物室内人员所需最小新风量，应符合以下规定：1、民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定；2、工业建筑应保证每人不小于30m 3/h 的新风量。

第四章 采暖4.1.8 围护结构的最小传热阻，应按下式确定：,min ()n w o y n a t t R t a -=D （4.1.8-1）或,min ()n w o n ya t t R R t -=D （4.1.8-2） 式中：R 0，min ——围护结构的最小传热阻（m 2·℃/W ）；t n ——冬季室内计算温度（℃），按本规范第3.1.1 条和第4.2.4 条采用； t w ——冬季围护结构室外计算温度（℃），按本规范第4.1.9 条采用； α ——围护结构温差修正系数，按本规范表4.1.8-1 采用；∆t w ——冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差(℃)，按本规范表4.1.8-2 采用；a n ——围护结构内表面换热系数[ W/(m 2·℃) ]，按本规范表4.1.8-3 采用；R n ——围护结构内表面换热阻（m 2·℃/W ），按本规范表4.1.8-3 采用。

注： 1 本条不适用于窗、阳台门和天窗。

2 砖石墙体的传热阻，可比式（4.1.8-1，4.1.8-2）的计算结果小5%。

3 外门（阳台门除外）的最小传热阻，不应小于按采暖室外计算温度所确定的外墙最小传热阻的60%。

4 当相邻房间的温差大于10℃时，内围护结构的最小传热阻，亦应通过计算确定。

5当居住建筑、医院及幼儿园等建筑物采用轻型结构时，其外墙最小传热阻，尚应符合国家现行《民用建筑热工设计规范》（GB 50176）及《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ 26）的要求。

表4.1.8-1 温差修正系数（α）表4.1.8-2 允许温差∆t y值（℃）注：1 室内空气干湿程度的区分，应根据室内温度和相对湿度按表4.1.8-4 确定。

地下水源热泵若不能100%的回灌将是灾难发表时间：2009-10-29 发表人：发布机构：国际地源热泵协会打印此页引言热泵技术在暖通空调领域中构成的热泵供暖方式不仅避免了“高位能源—供暖—废弃物”的单向性传统供暖方式,而且跳过“过程末端治理”的第二种模式,直接走“再生能源+高位能—供暖—废弃物与再生能源的”部分能量循环使用的闭环式循环过程的第三种模式。

因此,近年来热泵供暖(冷)在我国应用十分广泛[1]。

但是,纵观世界各国热泵的发展态势,我们明显地看到,在世界各国热泵发展过程中曾多次出现热泵发展停滞、热泵市场下跌等问题。

我们应很好地吸取各国发展热泵的经验和教训,以便避免在今后我国热泵快速发展中出现类似的发展停滞现象。

为此,撰写本文,以发出科学的善良警告———地下水源热泵若不100%回灌地下水将是子孙后代的灾难。

其理由十分简单,即:·我国地下水资源十分短缺;·我国地下水超采现象严重,已引起一些地质灾害问题,亟待解决;·目前,国内运行的地下水源热泵系统的回灌尚存在许多问题,又未引起有关部门的高度关注;·国内有关部门与业主对地下水源热泵系统的回灌缺乏有效的管理与监测。

1、我国地下水资源十分短缺全球地下水水量为0.237×108km3,仅占全球水总量的1.71%,而其中咸水为0.1287×108km3,淡水为0.1083×108km3[2]。

而我国地下淡水资源量为694km3[3],仅占世界地下淡水资源的0.6/10000,可见我国地下水总量贫乏。

同时,由于我国地形、降水分布的地域性差异,使我国地下水资源具有南方丰富、北方贫乏的特征。

占全国总面积的60%的北方地区地下水天然资源量约260km3/a,约占全国地下水天然资源量的30%,不足南方的1/2。

占全国总面积约1/3的西北地区地下水天然资源量约110km3/a,约占全国地下水天然资源量的13%;而东南及中南地区,面积仅占全国的13%,但地下水天然资源量约为260km3/a,约占全国地下水天然资源量的30%[2]。

发展水源热泵解决地下水回灌是关键发布日期：2015-08-13来源：水冷空调作者：水冷空调浏览次数：1003 核心提示：水冷空调网讯：浅层地温能作为一种新型能源，在我国近几年发展迅猛，其中以地源热泵和水源热泵为主，尤以水源热泵运行经济。

水水冷空调网讯：浅层地温能作为一种新型能源，在我国近几年发展迅猛，其中以地源热泵和水源热泵为主，尤以水源热泵运行经济。

水源热泵一般是以浅层的温度稳定的地下水为介质，通过抽水井和回灌井的水路循环实现热交换的一种节能环保的新兴技术。

据调查，在近20年来，地下水源热泵技术在西欧逐渐发展成熟，并于本世纪迅速推广到国内。

但是地下水源热泵系统的实际推广应用还面临地下水资源的保护、热短路、岩土层变形、冷热岛效应等一系列地下工程问题。

一、回灌问题是困扰我国地下水源热泵发展的瓶颈目前困扰我国地下水源热泵发展的瓶颈是回灌问题，一些水源热泵承包方不了解回灌井的钻井施工技术工艺，单纯地以供水井的水量衡量回灌量是不正确的。

在我国靠近山区的冲击扇上及盆地地区，卵、砾石及粗砂地层中孔隙度较大，成井后很容易回灌，且回灌使用效果永久。

许多地源热泵承包单位对水文地质条件和钻井施工工艺不了解，认为只要地下有水就能回灌，这是对回灌井认识不足。

由于前期投入非常大，在短时间内能够回灌，或在一年内就形成微量回灌，不但造成水资源的大量浪费，而且长期下去会引发局部地面沉降和地质灾害。

我们调查了大量的资料，在欧美一些发达国家对水源热泵所使用的地下水采用的处理方法是加压回灌和净化处理，这无意之中就加大了水源热泵的利用成本。

虽然我国水源热泵的发展迅猛，但是科学论证不到位，致使把水源热泵这一可再生资源的重复利用引入误区。

二、回灌井的施工简述回灌井的施工首先要搞清楚当地水文地质条件，然后根据第一眼井的物探结果或地下水埋深及地层含水结构进行成井，成井后根据水量、水温、静水位和动水位等确定其他井的合理布局。

回灌井成井工艺非常复杂，不能运用单纯的传统供水井施工工艺进行施工。

地源热泵的利与弊1、地源热泵：未明确支持和大力推广，态度不明朗，有些地区明令禁止（天津，上海等）。

2、地源热泵：会对地下水资源、对周边环境造成了一定程度的破坏，实际上把对大气的污染转移到地下水水中，土壤中。

虽然理论上抽取的地下水将回灌到地下水层，但目前国内抽取的地下水真正做到全部回灌的少之又少，回灌难落实，采水量大于回灌量，造成地下水位下降，严重时将导致地质层发生变化，地面沉降。

另外，对水资源存在物理、化学、生物污染，怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的问题。

（武汉汤逊湖地区做的地下水源热泵空调，已经停用，没地下水了！北京地区使用水源热泵机组的地区,由于长期使用地下水,倒至地表层下陷。

）3、地源热泵：一旦地下水量不能满足机组要求，系统将瘫痪。

而且在使用过程中，一般3-5年需对水井、板式换热器进行定期维护。

4、地源热泵：主要取决于水井的寿命，达到设计出水的运行时间一般为3-5年。

5、地源热泵：水井、板式换热器需定期（一般为3-5年）维护，费用不菲，需交纳水资源费。

6、地源热泵；地下水量随着运行时间的延长，不一定能满足机组要求，一旦地下水资源溃乏，系统随之瘫痪。

7、地源热泵：板式换热器需定期维护；水井需养井，由于泥砂堵塞，回灌量逐年递减，井的寿命最多3～5年。

8、地源热泵：风险性很大，地下水量的大小，国家对地下水源的使用政策都是不确定因素。

谁也无法保证可长期利用地下水源。

9、地源热泵有它的优点,也有很多不足之处,它的应用受到地质条件的制约：水质、水量、地下水的稳定性等。

地下水源热泵大量应用暴露出了很多问题，最为典型的是回灌井失效，回灌井堵塞和溢出是大多数地下水源热泵都会出现的问题。

10、地源热泵由于它是利用地下热能这一可再生能源，最近几年受到了人们越来越多的关注。

然而，就在这项技术逐步被人们所认识的时候，我国一些地区却纷纷出现了地下水由于严重开采，造成地下水位下降，严重的已导致地质层发生变化。

11、国外如美国、欧州主要研究和应用的地源热泵系统以及我国研究和推广的重点均是土壤源热泵系统而不是水源热泵。

空气源热泵机组与水源热泵机组制冷及采暖时能效比较分析一、两种中央空调机组工作原理１．水源热泵机组工作原理是以水为载体，冬季把地下水中的低品位热能利用热泵原理，通过消耗部分电能，将提取出来的热量供房间取暖所用，而夏季把房间内的热量释放到地下水中，以达到夏季制冷的目的。

２．空气源热泵机组工作原理是以室外空气为载体，冬季把室外空气中的低品位热能利用热泵原理，通过消耗部分电能，将提取出来的热量供房间取暖所用，而夏季把房间内的热量释放到室外空气中，达到夏季制冷的目的。

二、两种中央空调机组设备机构特点１．水源热泵机组是由：压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀四大主要部件构成，制冷时主要依靠蒸发器与室内散热系统热交换从而达到空调制冷的目的，冬季时主要依靠冷凝器与室内散热系统热交换。

２．空气源热泵机组也是由压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀四大主要部件构成，空气源热泵一般采用翅片换热器夏季充当冷凝器、冬季充当蒸发器使用。

空气源热泵机组通过机组内部安装的四通换向阀，在夏季制冷时其翅片换热器充当冷凝器使用与室外空气进行换热进行冷却；冬季时翅片换热器充当蒸发器使用与室外空气进行换热吸取空气中的热量。

三、两种中央空调机组制冷时冷凝器冷却方式分析中央空调机组在夏季制冷使用时，其冷凝器均需要通过外界不同类型的低品位能源进行冷却，将机组制冷时输出的电机功率产生的热量及房间热交换产生的热量带走或吸收从而达到一种热平衡。

１．水源热泵机组冷凝器的冷却方式：水源热泵机组夏季制冷时是依靠地下井水进行冷却，即地下井水与机组的的冷凝器进行循环换热，地下井水抽水后经过机组冷凝器，将热量通过直接回灌的方式把热量带走从而达到对机组冷却的目的。

地下水温不受天气气候的变化而受影响，常年地下水温保持恒温。

２．空气源热泵机组换热器的冷却方式：空气源热泵机组夏季制冷时是依靠室外空气为低品位能源进行冷却，即室外空气与机组的翅片换热器进行热交换，将换热器释放的热量直接排放到室外空气中，从而达到对机组冷却的目的。

地源热泵系统会破坏地下水和环境吗？
地源热泵系统会不会对环境造成污染？在此我们一定要区分开，土壤源热泵和水源热泵的区别。

土壤源热泵是采用密闭式的地埋管与地下岩土层进行换热，水源热泵是直接抽取地下水为建筑供能。

二者在工作时都不会产生排放，仅使用少量的电能既可。

水源热泵由于会抽取地下水，现在在部分地区的使用受到了限制，因为其地下水的用量非常大，容易导致地下水枯竭。

但是土壤源热泵不存在这个问题，因为其不抽取地下水、不污染地下水，是真正节能环保的中央空调系统。

地源热泵系统是否需要地下水呢？
地源热泵系统从学术上分为两种，一种是封闭循环的土壤源热泵，一种是开放式循环的水源热泵。

两种系统可以用一种主机，仅仅是能量来源不同。

但是水源热泵目前的市场正在经受巨大的考验，因为其需求使用地下水的量非常大，所以对地下水源的破坏也比较明显，所以现在部分地区开始禁止使用了，尤其是现在国家对于水资源进行保护以后，私人开采地下水资源都需要进行报备，否则不得私自开采地下水。

水地源热泵又是什么？
市面上目前有很多厂商在销售地源热泵主机时会注明是“水地源热泵”主机，也就是说大部分地源热泵的主机和水源热泵其实是相同的。

地源热泵和水源热泵二者的区别仅仅是热量来源不同。

水源热泵的地下部分是开放式系统，最为常见的是抽取地下水，直接抽取地下水到主机进行循环，或者是抽取江湖水给系统供能，做水源热泵最大的难题是要解决好水资源回灌的问题。

地源热泵原理则是通过封闭的地埋管系统从地下换热，不存在地下水枯竭的问题。