水源热泵系统

地下水源热泵系统存在的问题

  1.条件限制
  对于应用地下水源热泵系统来说,可靠充足的水源是最关毽r的,可靠的水源是应用这项技术的前提。而我国目前大部分地区水资源量不足,水源的保证率,受降雨量和回灌量的影响较大。另外很多建筑周围场地面积狭小,布井抽水和回灌受到限制,因此,采用水源热泵技术前期的可行性研究是非常必要的。

  2.地下水水质
  地下水的水质情况可以在前期工程勘查中得到,包括水的温度、化学成分、浑浊度、硬度、矿化度和腐蚀性等。大部分工程采用了地下水经过处理后直接进入主机的方式,这样减少了中间换热过程,提高机组的运行效率。而这种方式关键问题在于地下承的水质情况,若水源中含秒量较高i荷矿纯度较低(小于350mg/L),可以使用旋流除沙器降低含砂量,防止换热器的阻塞。如果地下水矿化度为350-500mg/L时,为防止腐蚀换热器地下水不能直接通入机组换热器,需要安装不锈钢板式中间换热器。当水源水矿化度>500mg/L时,中间换热器应使用钛合金板式换热器。弄清地下水的水质并采用相应的处理办法对系统的安全运行有着至关重要的作用。

  3.回灌效果
  为了保护地下水资源,避免水资源的流失,应用地下水源热泵系统时,一定要保证取出的地下水全部回灌。目前有些地下水源热泵系统存在不同程度的回灌问题,大部分地下水源热泵系统没有回灌水量、水位和回灌水质的监测装置,这样会对地下水资源造成不可预知的影响。

  4.布井不合理

  地下水源热泵系统水井间的相互干扰主要是抽水井之间的水位降深相互盈加干扰和回灌井回水沮差对抽水井的影响。地下水源热泵系统是利用相对恒温的地下水作为能量传导介质,如果地下水沮发生变化,将影响系统的正常运    的话将造成系统短路。这就要求系统用水井按照合理的方向和井间距布置。


  目前对于水源热泵水井的布井方向和井间距,国内外还没有明确的规定,各地区根据经验结合区域含水层情况自行设定。目前现有水源热泵水井多围绕建筑物布置在空调机房附近,井间距一般在40-50m,有些项目由于占地范围有限,井间距在30m左右。一般按照40- 50m间距布设抽水井回灌井,系统运行基本正常。对于井间距较小的项目,在含水层单一、渗透性强的地区,夏季使用一段时间后,抽取水温度会不断升高,而要继续提取能量,只能通过消耗更多电能。周而复始,抽水与回灌水形成短路,致使系统运行效率下降,严重的会造成系统瘫痪。为消除上述负面影响,应根据地下水资源情况,选择合理的布井方向和布井间距。

  5.水体污染
  地下水地源热泵系统通过抽取相对恒温的低品味浅层地表水体作为热源,浅层地表水体作为储存热量的介质使用,它通过封闭的管道在被吸收或者释放热量后回灌到水体,回灌水的温度会升高或降低,而其组成成分基本不变。但地下水源热泵系统的允许会造成对水体的热污染。
  目前,国内外还没有明确关于热污染的地下水温度排放标准,对这一方面的研究成果也较少。在美国,根据立法机关的要求,已把热排放标准订入法律,对于地下水,排放的温度容许相差5℃。
  温度的变化对地下水中的物理、化学和生物过程会有影响,从而对水质产生影响。而这种影响是一个缓慢的过程,其影响程度和范围与回灌水的温差有很大的关系。在没有完全查明回灌水温差对地下水环境影响酌情况下,需要加强监侧,不断总结和研究,促进这项技术的健康发展。