辦公樓水源熱泵方案

xxxxxxxxxxx

水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)方案

單位：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

編寫：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

時間：粉”年，月」

目錄

第一章公司簡介...........................................3

第二章工程概況...........................................3

第三章企業(yè)熱泵系統(tǒng)規(guī)劃....................................4

第五章工程概算..........................................19

第六章水源熱泵用井設(shè)計及施工要求........................20

第七章熱泵技術(shù)簡介......................................31

第八章熱泵機組性能介紹..................................37

第九章水源熱泵工程施工管理..............................78

第十章售后服務(wù)承諾及培訓計劃...........................114

第一章公司簡介

一、企業(yè)介紹

二、企業(yè)業(yè)績介紹

第二章工程概況

第一節(jié)工程概況

一、建筑概況

二、氣候條件

第二節(jié)方案設(shè)計依據(jù)

1.《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189-2005

2.《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736-2012

3.《水源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50366-2005

4.《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》CJKT81-98

5.《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ101-2004

6.《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50027-2001

7.甲方提供的設(shè)計要求

8.石家莊地區(qū)的水文地質(zhì)資料

9.石家莊地區(qū)類似工程的數(shù)據(jù)報告

10配套設(shè)備廠家的樣本說明

第三節(jié)低品位熱源概況（即水源概況）

第四節(jié)工程設(shè)計原則

第五節(jié)工程設(shè)計及施工范圍

1、工程設(shè)計范圍：

水源熱泵供暖機房設(shè)備、工藝管道及電氣控制設(shè)計，室外管線系統(tǒng)設(shè)計及室內(nèi)末

端系統(tǒng)設(shè)計。

2、工程施工范圍：

水源熱泵供暖機房設(shè)備、工藝管道安裝、機房內(nèi)電氣控制安裝、室外管線安裝及

室內(nèi)末端系統(tǒng)設(shè)計。

第三章企業(yè)熱泵系統(tǒng)規(guī)劃

第一節(jié)現(xiàn)場巖土科學的測試、試驗及分析

一、地下水地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前，應(yīng)根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)對水量、水溫和水質(zhì)

的要求，對工程場區(qū)的水文地質(zhì)條件進行勘察。

二、地下水換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容：

?地下水類型?含水層巖性、分布、埋深及厚度?含水層的富水性和滲透性

?地下水徑流方向、速度和水力坡度?地下水水溫及其分布?地下水水質(zhì)?地下

水水位動態(tài)變化

三、地下水換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)進行水文地質(zhì)試驗。試驗應(yīng)包括下列內(nèi)容：

?抽水試驗?回灌試驗?測量出水水溫

?取分層水樣并化驗分析分層水質(zhì)

?水流方向試驗?滲透系數(shù)計算

地下水水質(zhì)參考標準

項目名稱單位允許允許值序號項目名

序號項目名稱單

值序號項目名稱單稱單位允許值1含沙

位允許值序號項

位允許值1含沙量一量一

目名稱單位允許單位允許值序號項

<1/2000007SO42+<1/2000007SO42+序號項目名稱

值1含沙量一目名稱單位允許值1

含量mg/L<15002混含量mg/L<15002混

<1/20000078042+

濁度mg/L<108硅酸濁度mg/L<108硅酸

含量mg/L<15002

含量mg/L<1753含量mg/L<1753

含沙量一

<1/2000007SO42+7SO42+咨

1含沙量一<1/2000007SO42+<1/2000007SO42+

含量mg/Lvl5002混mg/L<15002混

<1/2(X)00078042+含量mg/Lvl5002混含量mg/Lvl5002混

濁度mg/L<108硅酸mg/L<108硅酸

含量mg/L<15002濁度mg/L<108硅酸濁度mg/L<108硅酸

含量mg/L<1753mg/L<1753

含量mg/L<1753含量mg/Lvl753

2混濁度

混濁度mg/L<108硅mg/L<108硅酸含量<108硅酸含量8硅酸含

mg/L<108硅酸含

酸含量mg/L<1753mg/L<1753mg/L<1753mg/L<1753

量mg/L<1753

pH值-7.0-9.29游—7.0-9.29游離氯含

7.0-9.29游離氯含量9游離氯；

3離氯含量量

mg/L0.5-1.04Ca?>mg/L0.5-1.04Ct

pH值一7.0-9.29游mg/L0.5-1.04Ca攀、mg/L0.5-l.()4Ca攀、

Mg蠡含量Mg蠡含

離氯含量Mg馨含量Mg莓含量

mg/L0.5-l.()4Ca葬mg/Lv20010礦化度mg/L<20010礦

mg/L<20010礦化度mg/L<20010礦化度

mg/L<35Fe攀含量mg/L<35Fe瞿

、Mg莓含量mg/L<35Fe摹含量mg/L<35Fe舞含量

mg/Lv0.511油污含mg/Lv0.5U油

mg/L<20010礦化mg/Lv0.5U油污含mg/L<0.511油污含

量mg/L<5(此值不量mg/L<5(此

度mg/L〈35Fe馨量mg/L<5（此值不量mg/L<5(此值不

應(yīng)超出)6C1塞含量應(yīng)超出)6cl禺

含量mg/LvO.511應(yīng)超出）6c瘴含量應(yīng)超出)6cl兼含量

mg/L<1000mg/L<1000

mg/L<1000mg/L<1000

Ca攀、Mg莓含量

mg/L<20010礦化度<20010礦化度10礦化

mg/L<20010礦化度

4Ca第、Mg蠡含量mg/L<35Fe第含量mg/L<35Fe蠢含量mg/L<35Fe器

mg/L<35Fe攀含量

mg/L<20010礦化mg/L<0.511油污含mg/L<0.511油污含mg/L<0.511油

mg/L<0.511油污含

度mg/L<35Fe馨量mg/L<5（此值不量mg/L<5（此值不量mg/L<5（此

量mg/L<5（此值不

應(yīng)超出）6c瀟含量應(yīng)超出）6c券含量應(yīng)超出）6c圈

含量mg/LvO.511

應(yīng)超出）6c瘴含量

mg/L<1000mg/L<1000mg/L<l000

mg/L<1000

5Fe第含量Fe蠡含量

mg/L<0.511油污含<0.511油污含量11油污含量1111

mg/L<0.511油污mg/L<0.511油污含

量mg/L<5（此值不mg/L<5（此值不應(yīng)（此值不應(yīng)超

含量nig/LV5（此量nig/L<5（此值不

應(yīng)超出）6c律含量超出）6cl藕含量6。雍：

值不應(yīng)超出）6。塞應(yīng)超出）6c倦含量

mg/L<1000mg/L<1000mg/L<1000

含量mg/Lvl000mg/L<1000

6Cl藕含量

C薄含量mg/Lv1000mg/L<1000<1000

mg/L<1000

第二節(jié)水源水井系統(tǒng)的合理設(shè)計與注意事項

一、水井設(shè)計應(yīng)確定以下各項內(nèi)容：

?每口井的預(yù)期功能和容量?水井的數(shù)量與具體位置?井深和直徑

?套管要求?灌漿和回填材料，以及操作過程

?取水點和回灌點的位置、朝向和大小?鉆井設(shè)備的要求

二、水井設(shè)計注意事項如下：

?氧氣會與井內(nèi)存在的鐵反應(yīng)生成鐵的氧化物，也能產(chǎn)生氣體粘合物，引起井阻

塞。為此，熱源井設(shè)計時，應(yīng)采取有效措施消除氧氣侵入現(xiàn)象。

?回灌點應(yīng)低于回灌井靜水位至少3m。

?總的設(shè)計取水量，應(yīng)超過預(yù)期飲用水水量和地下水熱泵系統(tǒng)所需最大水量之和。

?在系統(tǒng)未運行時，通過使用連通管消除水井間的虹吸作用。

?當供水井數(shù)量大丁一口井時，每口井應(yīng)安裝井源逆止閥。

?應(yīng)采取措施，使地下水排水管維持較小的正壓狀態(tài)，這樣可以防止空氣進如管

道、降低噪聲、防止水錘發(fā)生。可以適用重錘式逆止閥或穩(wěn)壓閥。它們使系統(tǒng)運

行更平穩(wěn)，但價格更高，系統(tǒng)更復(fù)雜，維護工作量也會增加。

?在每個回灌井的井口，穩(wěn)壓裝置的后面安裝一個排氣閥。排氣閥的作用是排出

空氣，以避免空氣被帶入回灌區(qū)域。

?使用適當?shù)牟牧希员ＷC水井具有合理的使用壽命。

?在確保抽水和回灌不互相影響的前提下，抽水井應(yīng)盡可能靠近回灌井，以減小

對地下水正常分布的影響。同時，較小井間距離，可以降低成本和節(jié)約淺層地能

資源。通常熱源井的位置靠近機房，便于檢修和維護。

?供水井越深，打井費用越高。同時深層水質(zhì)較好，適于飲用。為此通常井深不

宜超過200mo

第三節(jié)成熟可靠的水源水井施工技術(shù)及實施保障能力

一、地下水換熱系統(tǒng)檢驗與驗收應(yīng)完成下列項目：

1、熱源井應(yīng)單獨進行驗收，且應(yīng)符合GB50296-1999《供水管井技術(shù)規(guī)范》，以

及CJJ12—1987《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》的規(guī)定。

2、抽水試驗應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)I2h,出水量不應(yīng)小于設(shè)計出水量，降深不應(yīng)大于5m；回

灌試驗應(yīng)穩(wěn)定延續(xù)36h以上，回灌量應(yīng)大于設(shè)計回灌量。

3、抽水試驗結(jié)束前應(yīng)采集水樣，進行水質(zhì)測定和含砂量測定。經(jīng)處理后的水質(zhì)應(yīng)

滿足系統(tǒng)設(shè)備的使用要求。

4、熱源井持續(xù)出水量和回灌量應(yīng)穩(wěn)定，并應(yīng)滿足設(shè)計要求。持續(xù)出水量和回灌量

應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定。

驗收后，施工單位應(yīng)提交熱源井成井報告。報告應(yīng)包括管井綜合柱狀圖，洗井、

抽水和回灌試驗、水質(zhì)檢驗及驗收資料。

輸水管網(wǎng)設(shè)計、施工與驗收應(yīng)符合GB13—1986《室外設(shè)計給水規(guī)范》以及GB50268

-1997《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定。

二、施工工藝流程圖:

第四節(jié)系統(tǒng)調(diào)試過程中的科學測試手段及技術(shù)分析能力

調(diào)試分為局部調(diào)試和完整系統(tǒng)調(diào)試兩個過程

局部調(diào)試：將完整的空調(diào)系統(tǒng)分割成兒部分，分別進行調(diào)試。目的是保證空調(diào)系

統(tǒng)的每一部分都能正常運行，以確保整個空調(diào)系統(tǒng)運行安全、高效。包括水系統(tǒng)

調(diào)試、末端調(diào)試、主機調(diào)試。

完整系統(tǒng)調(diào)試：待局部調(diào)試完成后，整個空調(diào)系統(tǒng)試運行24小時，觀測整個系統(tǒng)

的運行狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)，最后確保的是每個房間設(shè)計要求的效果。

第五節(jié)工程安裝及實施過程中的優(yōu)質(zhì)服務(wù)與高效管理能力

公司設(shè)有工程管理辦公室，對每個工程進行全程跟蹤管理和服務(wù)

一、工程管理辦公室

簡稱管理辦公室，作為工程管理的常設(shè)運行管理機構(gòu)設(shè)在項目的總指揮部。

?對項目實施全過程的日常管理

?制定相關(guān)運行管理規(guī)定和工作程序

?對項目的數(shù)據(jù)進行采集，建立被選數(shù)據(jù)庫

?組織專業(yè)人員進行項目后期運行管理

?檢查、監(jiān)督、管理項目的運行情況

?協(xié)調(diào)、處理相關(guān)工作以及運行過程中出現(xiàn)的問題

二、監(jiān)督回訪

?系統(tǒng)在運行過程中，項目管理辦公室及系統(tǒng)應(yīng)對商對系統(tǒng)進行監(jiān)督檢查

?系統(tǒng)工程在使用過程中，每年12月31日前向項目管理辦公室及系統(tǒng)應(yīng)用商提

交《項目年度報告》

?管理辦公室對出現(xiàn)的問題及時與系統(tǒng)應(yīng)用商提出處理意見和方法

?項目專業(yè)負責人根據(jù)意見進行處理與管理

三、信息通報

管理辦公室將與系統(tǒng)應(yīng)用商通過網(wǎng)絡(luò)及時通報系統(tǒng)運行情況

第六節(jié)系統(tǒng)運行過程中的跟蹤服務(wù)與輔助管理能力

XX企業(yè)為加強統(tǒng)一售后服務(wù)體系，專項資金開發(fā)了進行數(shù)據(jù)存檔及公示的地源熱

泵網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。

用戶與公司簽訂售后服務(wù)書，取得網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)用戶登錄ID和密碼（ID及密碼具

有唯一性、保密性）。

用戶可每月登陸監(jiān)控系統(tǒng)，查詢相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)及運行情況。

公司并對系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及解決方案第一時間進行網(wǎng)絡(luò)公示。

第四章方案設(shè)計

第一節(jié)冷熱負荷

熱負荷設(shè)計：依據(jù)該地區(qū)氣候條件，以及建筑物的使用特點，節(jié)能標準（節(jié)能墻

體）計算負荷如下：

一、冷熱指標

本項目總建筑面積30000通過理論計算及結(jié)合當?shù)貧夂驐l件，確定平

均冷指標為8（）W/m2,熱指標為60W/m2。

二、冷、熱負荷

夏季冷負荷

平均冷指標按80W/nf計算

制冷冷負荷為：80W/m2X30000m2=2400KW

冬季熱負荷：

平均熱指標按60W/nf計算

采暖熱負荷為:6（）W/m2X30000m2=1800KW

三、熱泵機組選擇

以最大滿足需求的負荷來選擇機組數(shù)量及型號，根據(jù)2400KW的負荷，選擇2臺

SSDR/500BHP型雙機頭熱泵機組供暖及制冷。在冬季地下水溫12度時，提取6

度溫差，運行1.5臺機組，其制熱量為1971KW；夏季地下水溫13度，35度冷凝

時運行兩臺機組，其制冷量為2448KW。

第二節(jié)地下水應(yīng)用的方案設(shè)計

一、工程所在地的水文地質(zhì)情況

本工程所在地含水層較淺，通常在70米左右，含水量在120噸/小時左右，

水溫為12度左右（從相關(guān)部門了解到的資料，具體水文地質(zhì)資料由建設(shè)單位發(fā)包

的鉆井施工單位出具）。

二、北京XX企業(yè)關(guān)于水源井的成井建議

成井工藝建議，（具體按照國家驗收標準）

井孔孔徑大于600MM,配合使用雙濾網(wǎng)過濾器使過水斷面增大，利于增加井的采

灌量。因為濾網(wǎng)內(nèi)的濾料相對穩(wěn)定，不因采灌的雙向水流沖擊作用改變原有的排

列順序，故而能保證管井長期的采灌運行。

雙層濾網(wǎng)內(nèi)的預(yù)填2-3MM礫料和管外間隙充填的2-5MM礫料形成梯極礫料反濾

層，不僅可以阻擋采水和回揚時細顆粒進入井內(nèi)，而且保證了百分之二十五的孔

隙率。

填礫高度高于濾水管20-30米，可以防止因長期抽灌虧砂，粘土下滑阻塞含水層。

洗井采用正壓活塞洗井和負壓的復(fù)合式洗井方法，洗井較為徹底，達到了清除泥

皮，水清砂凈，增加單位出水量與回水量的效果。

在提水設(shè)備上自上而下安裝水位測管，可以在運行中隨時進行水位觀察，掌握井

的運行狀況。

因為本串聯(lián)取熱與真空回灌技術(shù)（本項目中因地下水溫較高，非常適宜采用串聯(lián)

取熱技術(shù)，反以本方案設(shè)計采用了串聯(lián)取熱技術(shù)）

串聯(lián)取熱與真空回灌是我公司獨有的兩項技術(shù)，串聯(lián)取熱可以減少地下水用量，

從而減少初投資與運行費用，真空回灌可以保證在回灌井最少的前提下實現(xiàn)百分

之百回灌。

串聯(lián)取熱

對于地下水溫較高的地區(qū)（十五度以上），通常機組一次提取只能提取五度溫差，

余下十度的水如果直接回罐地下，會造成資源浪費。我公司在2001年安裝本溪三

江花園時試驗了串聯(lián)取熱技術(shù)，并取得了良好效果。至今，我公司已有上百萬平

米的水源熱泵空調(diào)建筑應(yīng)用上了串聯(lián)取熱技術(shù)，為客戶減少了大量鉆井投資，也

節(jié)省了大量的運行費用。

真空回灌

真空回灌是指在泵管內(nèi)形成一O.lMpa壓力的條件下，由泵管洛回灌水灌入井下含

水層的一種方法，其工藝流程如下：

需要著重指出：在真空回灌過程中，最忌諱空氣進入井內(nèi)。但是，絕對密封是難

以達到的，回灌時或多或少會有點漏氣。應(yīng)該用真空表測定管道內(nèi)真空度大小。

一般認為：真空度為-0.06—0.07Mpa時，密封效果好；當真空度小于-0.05Mpa時,

密封程度差，應(yīng)立即維修。

當回揚后停泵、關(guān)控制閥門，則真空表顯示負壓，如小丁-0.06Mpa這時并不能認

為密封效果己經(jīng)很好，需在8小時后基本保持不變或未下降至0.05Mpa以下，才

可以進行真空回灌。

除上述外，真空回灌還應(yīng)注意以下事項：

必須定期回揚，回揚時間根據(jù)回灌井暢通情況而定，一般一天回揚一次，每次20-40

分鐘，至水清砂凈。

回灌井初期使用時回灌量應(yīng)由小到大逐漸增加，以免因反向水流作用過大，沖擊

過濾層造成通水不暢。

注意停灌期的保養(yǎng)管理工作，至少每15天回揚一次，以保證水流暢通，防止井內(nèi)

水變質(zhì)和濾網(wǎng)被堵。

灌采互用井應(yīng)每年洗井一次，以防止濾水層累計淤塞，影響井的使用壽命。

三、地下水回路運行中易出現(xiàn)的問題及預(yù)防措施

水源熱泵技術(shù)的成敗關(guān)健在于地下水的回灌技術(shù)。回灌問題解決了，其他的只是

普通意義上的供暖制冷問題，通過處理都可以解決。現(xiàn)將我公司多年來關(guān)于回回

灌問題的研究與經(jīng)驗，予以介紹：

1、回灌阻塞問題?；毓嗑氯鸵绯鍪谴蠖鄶?shù)地下水源熱泵都會出現(xiàn)的問題?；?/p>

灌經(jīng)驗表明，真空回灌時對于第四紀松散沉積層來說，顆粒細的含水層單位回灌

量一般為單位開采量的1/3?1/2,而顆粒粗的含水層則約為1/2?2/3?；毓嗑氯?/p>

的原因和處理措施大致可以歸納為下列情況。

懸浮物堵塞。注入水中的懸浮物含量過高會堵塞多孔介質(zhì)的孔隙，從而使井的回

灌能力不斷減小直到無法回灌，這是回灌井堵塞中常見的情況。因此，通過預(yù)處

理控制回灌井中懸浮物的含量是防止回灌井堵塞的首要因素。在回灌灰?guī)r含水層

的情況下，控制懸浮物在30mg/L以內(nèi)是一項普遍認可的標準。

微生物的生長。注入水中或當?shù)氐奈⑸锟赡茉谶m宜的條件下在回灌井周圍迅速

繁殖形成生物膜，堵塞介質(zhì)孔隙，降低含水層的導水能力。防止生物膜的形成只

要是通過去除水中的有機質(zhì)或者進行預(yù)消毒殺死微生物的手段來實現(xiàn)。在多數(shù)用

氮消毒的情況下，典型的殘存氮值是1?5mg/L。

化學沉淀。當注入水與含水層介質(zhì)或地下水不相容時，可能引起某些化學反應(yīng)，

不僅可能因形成的化學沉淀堵塞水的通過，甚至可能因新生成的化學物質(zhì)而影響

水質(zhì)。有些碳酸鹽地區(qū)通過加酸來改變水的pH值以防止化學沉淀的生成。

氣泡阻塞。回灌入井時，在一定的流動情況下，水中可能夾帶大量氣泡，同時水

中的溶解性氣體可能因溫度、壓力的變化而釋放出來。此外，也可能因生化反應(yīng)

而生成氣體物質(zhì)，最典型的如反硝化反應(yīng)會生成氮氣和氮氧化物。氣泡的生成在

潛水含水層中并不成為問題，因為氣泡可自行溢出；但在承壓含水層中，除防止

注入水夾帶氣泡之外，對其他原因產(chǎn)生的氣體應(yīng)進行特殊處理。

黏性顆粒膨脹和擴散。這是報道最多的因化學反應(yīng)產(chǎn)生的堵塞，所以單獨列為一

種。具體原因是水中的離子和含水層中黏土顆粒上的陽離子發(fā)生交換，這種交換

會導致黏性顆粒的膨脹和擴散，這種原因引起的堵塞可以通過注入CaCI2等來解

決。

含水層細顆粒重組。當回灌井井兼作抽水井時，反復(fù)的抽、回灌可能引起存在于

井壁周圍的細顆粒介質(zhì)的重組，這種堵塞一旦形成，很難處理。所以在次種情況

下，回灌井用于抽水井的頻率不易太高。

2、腐蝕與水質(zhì)問題。腐蝕和生銹是早期地下水源熱泵遇到的普遍性問題之一。地

下水的水質(zhì)是引起腐蝕的根本因素。因此，國內(nèi)外學者對地下水的水質(zhì)問題進行

分析，對地下水水質(zhì)的基本要求是：澄清、水質(zhì)穩(wěn)定、不腐蝕、不滋生微生物或

生物、不結(jié)垢等。地下水對水源熱泵機組的有害成分有：鐵、錦、鈣、鎂、二氧

化碳、溶解氧、氮離子、酸堿度等。

腐蝕性。溶解氧對金屬的腐蝕性隨金屬而異。對于鋼鐵，溶解氧含量大則腐蝕速

率增加；銅在淡水中的腐蝕速率較低，但當水中氧和二氧化碳含量高時，銅的腐

蝕速率增加。水中游離二氧化碳的變化主要影響碳酸鹽結(jié)垢。但在缺氧的條件下,

游離的二氧化碳會引起銅和鋼的腐蝕。氮離子會加劇系統(tǒng)管道的局部腐蝕。

結(jié)垢。水中以正鹽和堿式鹽形成存在的鈣、鎂等離子易在換熱面上析出沉積，形

成水垢，嚴重影響換熱效果，即影響地下水源熱泵機組的效率。地下水中的Fe2+

以膠體形式存在，F(xiàn)e2+易在換熱面上凝聚沉積，促使碳酸鈣析出結(jié)晶，加劇水垢

形成，而且Fe2+遇到氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3+,在堿性條件下轉(zhuǎn)化為呈絮狀物

的氫氧化鐵沉積而阻塞管道，影響機組的正常運行。

混濁度與含砂量。地下水的混濁度高會在系統(tǒng)中形成沉積而阻塞管道，影響正常

運行。地下水的含砂量高會對機組、管道和閥門造成磨損，加快鋼材等的腐蝕速

度，嚴重影響機組使用壽命；而且混濁度和含砂量高還會造成地下水回灌時含水

層的阻塞，影響地下水的回灌。適合于地下水源熱泵的地下水質(zhì)大致上為：含沙

量應(yīng)小于2X105濁度應(yīng)小于20mg/L。Ca2+、Mg2+總礦度應(yīng)小于200mg/L。如

果系統(tǒng)中采用板式換熱器，水源中固體顆粒的粒徑應(yīng)小于0.5mm。根據(jù)地下水的

水質(zhì)不同，可以采用相應(yīng)的防腐措施。

3、可采用的解決辦法

除砂。地下水要經(jīng)過水過濾器和除砂設(shè)備后再進入機組，目前多采用旋流除砂器,

也可采用預(yù)沉淀池。前者初投資較高，后者較低，但采用開式水箱氧氣容易進入,

加速設(shè)備的腐蝕。

除鐵。我國地下水的含鐵量一般都超過允許值，因此在使用前要進行除鐵。除鐵

的方法一直是供水工程的研究課題之一。曾采用曝氣氧化法，但效果不夠理想。

現(xiàn)多使用除鐵設(shè)備進行除鐵，盡管初投資和管理費用增加，但效果很好。

軟化。目前供暖空調(diào)行業(yè)多采用軟化設(shè)備除去地下水中的鈣、鎂離子并將水軟化

以達到用水標準。

防氣泡。回灌井管置于水位以下，這樣可以最大限度減速水氣泡產(chǎn)生，從而減輕

了氣泡阻塞問題。

運行管理。運行管理是任何一項HVAC系統(tǒng)的重要組成部分，對于地下水源熱泵

這種非普通的設(shè)計而言更是關(guān)鍵因素。要使運行管理人員不僅知道怎樣操作，更

要使這些人員知道為什么這樣操作，只有這樣才能做到安全經(jīng)濟運行。在運行管

理中應(yīng)注意下述幾個問題。

定期采用回揚清洗的方法來預(yù)防和處理管井堵塞問題，回揚次數(shù)和回揚時間視含

水層的透水性大小而定，在回揚中要抽取水樣進行水質(zhì)檢驗。

合理利用水資源，長期開發(fā)必須嚴格按照國家頒布的有關(guān)法規(guī)執(zhí)行以確保水源不

被污染，不對地質(zhì)環(huán)境造成災(zāi)害。

隨著使用時間的推移，抽水井和回灌井的能力都會下降，甚至其能力不能再滿足

熱泵運行的需要。這一過程可以用井的老化這一概念加以概括，為了防止水井快

速老化，應(yīng)定期洗井和加強技術(shù)管理。

搞好水源監(jiān)測工作，嚴格遵守控制水源水質(zhì)的標準。

四、所需地下水用量計算

1、夏季地下水用量計算：

制冷時系統(tǒng)供回水溫度按7/12'C計算，地下水供回水溫度13/3OC時，在最大制冷

負荷時所需地下水流量為

(2448+480)KWX0.86

G==148T/小時

(30℃-13℃)Xl

2、冬季地下水用量計算：

采暖時系統(tǒng)按供回水溫度45/40C計算，地下水供回水溫度12/6C時，在最大供暖

負荷時所需地下水流量為

(1971-466)X0.86

G=-----------------------------------=216T/小時

(12℃-6℃)X1

3、根據(jù)計算數(shù)據(jù)確定鉆井方案

以2口(出水量120Tl2℃/H)70米深水井作為提水井，回水井按附近工程回水

經(jīng)驗設(shè)計為4口。

4、自然環(huán)境側(cè)載體水的應(yīng)用要點：

1、冬季供暖自然環(huán)境側(cè)載體水溫度較低時，采用大流量小溫差的設(shè)計方式，以盡

量提高機組的蒸發(fā)溫度，提高制熱量，提高機組效率；水溫較低、水量又不足時,

需盡量增大熱泵機組蒸發(fā)器的面積，保證其較高的蒸發(fā)溫度，較高的運行效率。

2、夏季制冷自然環(huán)境側(cè)水溫較高時，采用大流量小溫差的設(shè)計方式，以盡量降低

機組的冷凝溫度，提高制冷量，提高機組效率；水溫較高、水量又不足時，需盡

量增大熱泵機組冷凝器的面積，保證其較低的冷凝溫度，較高的運行效率。

3、適當提高載體水的流速，可在一定范圍內(nèi)提升換熱器的換熱效率，保證較高的

蒸發(fā)溫度，較低的冷凝溫度。

4、在應(yīng)用地下水時，深井泵的流量受到管道阻力影響很大，深井泵揚程的設(shè)計是

關(guān)鍵，設(shè)計小了造成水流量不足，設(shè)計大了會提高井泵的提水能力，造成井水不

夠抽；在有多口提水井的井群設(shè)計時，深井泵的流量與揚程要考慮井群同時工作

的橫向影響。

5、自然環(huán)境側(cè)載體水質(zhì)會對熱泵機組換熱器的使用壽命與換熱效果造成一定影

響，在熱泵機組選型前，一定做好載體水質(zhì)的化驗，選擇與之匹配的換熱器材質(zhì)

與形式。

6、蒸發(fā)器出水溫度太低，會在換熱器銅管表面形成一層冰膜，大大降低換熱效率,

因此，建議蒸發(fā)器出水溫度不要低于3度。

第三節(jié)系統(tǒng)側(cè)循環(huán)水量計算

空調(diào)系統(tǒng)側(cè)水流量計算

1、采暖時系統(tǒng)側(cè)按供回水溫度45/40C計算，在最大供暖負荷時所需系統(tǒng)水流量

為

1800KWX0.86

G=------------------xl.05=325T/H

45℃-40℃

2、制冷時系統(tǒng)側(cè)按供回水溫度12/7C計算，在最大制冷負荷時所需系統(tǒng)水流量為

2400KWX0.86

G=------------------------------X1.05=433T/H

12℃-7℃

3、人工環(huán)境側(cè)載體水的應(yīng)用要點：

1、冬季供暖人工環(huán)境側(cè)載體水溫度要求較高，采用大流量小溫差的設(shè)計方式，以

盡量降低機組的冷凝溫度，提高機組制熱量，提高機組效率。

2、夏季制冷人工環(huán)境側(cè)載體水溫度要求較低，采用大流量小溫差的設(shè)計方式，以

盡量提高機組的蒸發(fā)溫度，提高制冷量，提高機組效率。

3、適當提高載體水的流速，可在一定范圍內(nèi)提升換熱器的換熱效率，保證較高的

蒸發(fā)溫度，較低的冷凝溫度。

4、人工環(huán)境側(cè)載體水要經(jīng)過處理，以防止人工環(huán)境側(cè)管道與設(shè)備堵塞、結(jié)垢，影

響吸熱與放熱效果。

5、人工環(huán)境側(cè)載體水溫度要滿足散熱（冷）設(shè)備的要求，以期達到設(shè)計的散熱（冷）

量。

6、人工環(huán)境側(cè)的散熱（冷）總量，必須滿足建筑負荷要求。

7、提高系統(tǒng)水的供回水溫差，會大大降低熱泵機組的工作效率，因此，建議制熱

工況時，冷凝器供回水溫差不要超過6度，制冷時蒸發(fā)器供回水溫差不要超過5

度。

第四節(jié)各種水泵選型：

1、室內(nèi)側(cè)系統(tǒng)循環(huán)水泵選擇：Q=187T/H,H=28M,N=22KW,設(shè)計四臺，三用

一備，冬季運行兩臺，夏季運行三臺。

2、深井泵選擇：Q=125T/H,H=48M,N=25KW,設(shè)計兩臺。

3、供暖及制冷系統(tǒng)側(cè)變頻補水定壓裝置：Q=10.8T/H,H=60M,N=7.5KWO設(shè)計

兩套，一用一備。

第五節(jié)熱泵機房內(nèi)部技術(shù)方案

1.水系統(tǒng)管道公稱大于DN25mm的管路用焊接或法蘭連接；小于等于DN25mm的

管路采用螺紋連接。

2.設(shè)備（如地源熱泵機組、水泵等）、附件（閥門、金屬軟管接頭等）的連方式根

據(jù)產(chǎn)品要求來確定。

3.系統(tǒng)安裝完畢沖洗后應(yīng)按要求進

行試壓，地源熱泵機房空調(diào)水系統(tǒng)

工作壓力為l.OMPa；室外地埋管側(cè)

水系統(tǒng)工作壓力為O.3MPa。試壓時

室內(nèi)外管線應(yīng)斷開。

4.防腐:明裝的管道及支架涂刷一

道防銹漆，兩道銀粉。保溫管道刷

兩道防銹漆。

5.保溫:機房內(nèi)管道保溫材料采用橡塑保溫采用32mm厚難燃型發(fā)泡橡塑管殼（氧

指數(shù)不小于32），保溫系數(shù)應(yīng)優(yōu)于0.03375+0.0001375tm[W/（m2.k）]o

6.管路上必須配置必要的支、吊、托架，具體形式由安裝單位根據(jù)現(xiàn)場實際形式選

定，做法參見國標95R417J且間距不得大于下表。

7.管道穿防火墻處應(yīng)設(shè)固定支架，并用不燃材料對穿墻的縫隙進行封堵。

8.在水管路系統(tǒng)的最低點處，應(yīng)設(shè)置DN25的泄水管；在水管路系統(tǒng)的最高點處，

應(yīng)設(shè)置DN15的自動排氣閥。

9.管路安裝完畢并經(jīng)試壓合格后，應(yīng)對室內(nèi)系統(tǒng)單獨進行沖洗。

10.公稱直徑大于DN50的管道閥門采用蝶閥;小于等于DN50mm的閥門采用閘閥。

所有閥件的工作壓力要求不小丁LOMPa,工作溫度不小丁100℃。冬夏轉(zhuǎn)換閥抗

水路兩側(cè)壓力要求不小于l.OMPa。

11.軟水設(shè)備如果接市政上水，要加防污染隔斷閥。

12.機房內(nèi)的明裝管道外表面應(yīng)涂刷顏色漆以示區(qū)別，且應(yīng)以鮮明顏色箭頭表示管

道內(nèi)水流方向。

13.各種閥門的安裝應(yīng)注意將操作手柄配置在便于操作的位置。

14.壓力表、溫度計設(shè)置應(yīng)按0IR405、01R406進行安裝。

15.水泵的基礎(chǔ)配減振基座；水泵和熱泵機組接管設(shè)軟接頭。熱泵機房內(nèi)管道采用

減振型支吊架，穿結(jié)構(gòu)處均采用減噪措施。

16.室內(nèi)部分施工說明與機房外管道系統(tǒng)設(shè)計相沖突時按機房外部分執(zhí)行。

具體設(shè)計附機房圖紙

第六節(jié)電氣

一、電氣設(shè)計依據(jù)

根據(jù)暖通空調(diào)專業(yè)提供的電氣設(shè)計資料和電氣設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計。

二、設(shè)計范圍

水源熱泵供熱機房的配電、設(shè)備控制、接地等。

三、設(shè)計內(nèi)容

1、采暖機房配電及控制、室外井泵配電及控制。

2、電源：電源采用三相五線制(380V/50Hz/3F+T+N)配電，由甲方配送至采暖

機房內(nèi)配電柜上端。

四、用電負荷計算：

設(shè)備名稱設(shè)備數(shù)量(臺)設(shè)備功率(kw)用電負荷(kw)

水源熱泵2333666

循環(huán)水泵42288

深井泵22550

補水泵27.515

照明及其它122

安裝容量821

最大運行容量747.5

五運行費用計算（此運行費用為理論計算值）

夏季工況:

備

設(shè)設(shè)備功運行小制冷天負荷電價（元/

設(shè)備名稱數(shù)電費（元）

m:率（kw）時/天數(shù)（天）系數(shù)度）

水源熱泵224016900.70.5241920

循環(huán)水泵32220900.70.541580

深井泵22516900.70.525200

合計—308700

建筑面積

—30000

（m2）

運行費用

—10.29

（ir/m2）

冬季工況:

設(shè)備設(shè)備功運行:刁、采暖天負荷電價（元/

設(shè)備名稱電費（元）

數(shù)量率（kw）時/天數(shù)（天）系數(shù)度）

水源熱泵1.5311161200.70.5313488

循環(huán)水泵222201200.70.536960

深井泵225161200.7C.533600

合計—384048

建筑面積

—30000

（m2）

運行費用

—12.80

第五章工程概算

見概算表

第六章水源熱泵用井設(shè)計及施工要求

第一節(jié)設(shè)計要求

1一般規(guī)定

1.1設(shè)計管井時，應(yīng)明確下列主要內(nèi)容：

1水的用途、需水量（或井數(shù)）及水質(zhì)要求；

2擬建井區(qū)的范圍；

3給水設(shè)計意圖和建設(shè)進度；

4用戶的其他要求等。

1.2管井設(shè)計前，應(yīng)搜集建井地區(qū)的有關(guān)資料，并應(yīng)進行現(xiàn)場踏勘。

13管井設(shè)計應(yīng)根據(jù)需水量、水質(zhì)和建井地區(qū)的地質(zhì)及水文地質(zhì)條件進行。并宜符

合下列要求：

1靠近主要用水地區(qū)；

2井群布置合理，平均井間干擾系數(shù)宜為25%?30%；

3井位與建（構(gòu)）筑物應(yīng)保持足夠的安全距離。

1.4井群設(shè)計時，應(yīng)留有備用管井。備用管井的數(shù)量宜按設(shè)計水量的10%?20%設(shè)

置，并不得少丁一口。

1.5井群設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)建井地區(qū)的水文地質(zhì)條件和需水量、水質(zhì)要求，布置長期

觀測網(wǎng)，對地下水開采動態(tài)進行監(jiān)測。

1.6管井結(jié)構(gòu)設(shè)計，宜包括下列內(nèi)容：

1井身結(jié)構(gòu)；

2井管配置及管材的選用；

3填礫位置及濾料規(guī)格；

4封閉位置及材料；

5井的附屬設(shè)施。

1.7井徑設(shè)計，應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1開口井徑；

2井段數(shù)量及變徑；

3安泵段井徑；

4開采段井徑

5終止井徑。

1.8對己有不符合設(shè)計要求或不適用的管井，應(yīng)提出回填或處理方案。

2管井布置

2.1沖、洪積平原地區(qū)，井群宜垂直地下水流方向等距離或梅花狀布置，當有古河

床時，宜沿古河床布置。

2.2大型沖、洪積扇地區(qū)，當?shù)叵滤_采量接近天然補給量時，井群宜垂直地下水

流方向呈橫排或扇形布置，當?shù)叵滤_采量小于天然補給量時，井群宜呈圓弧形

布置；當開采存儲量用作調(diào)節(jié)時，井群宜近似方格網(wǎng)布置。

2.3傍河地區(qū)，井群宜平行河流單排或雙排布置。

2.4大厚度含水層或多層含水層，且地下水補給充足地區(qū)，可分段或分層布置取水

井組。

2.5間歇河谷地區(qū)，井群宜在含水層厚度較大的地段布置。

2.6碎屑巖類地區(qū)，井群應(yīng)根據(jù)蓄水構(gòu)造及地貌條件布置，并宜符合下列要求：

1侵入體接觸帶富水段，可沿此帶附近布置；

2斷裂破碎帶或背斜軸部富水段，可按線狀布置；

3均質(zhì)含水層，可按方格網(wǎng)、梅花狀或圓弧形布置。

2.7碳酸鹽巖類地區(qū)，井群應(yīng)根據(jù)蓄水構(gòu)造及地貌條件布置，并宜符合下列要求:

1向斜構(gòu)造盆地富水段，宜沿向斜軸布置；

2傾伏背斜軸部富水段，宜沿背斜軸布置；

3單斜構(gòu)造深部富水段，宜垂直地下水流方向在徑流或排泄區(qū)布置；

4斷裂破碎帶富水段，宜沿帶布置；

5當巖溶河谷是巖溶含水層的排泄基準面時，宜在岸邊布置；

6碳酸鹽巖類與非碳酸鹽巖類接觸富水時，宜在碳酸鹽巖一側(cè)布置。

2.8巖漿巖類地區(qū)，井群應(yīng)根據(jù)其分布與裂隙發(fā)育程度布置，并宜符合下列要求:

1風化裂隙，宜按地形在富水地段布置；

2構(gòu)造裂隙，宜按構(gòu)造部位在富水地段布置。

3井身結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1井身結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)地層情況、地下水埋深及鉆進工藝設(shè)計，并宜按下列步驟進

行：

1按成井要求確定開采段和安泵段井徑；

2按地層、鉆進方法確定井段的變徑和相應(yīng)長度；

3按井段變徑需要確定井的開口井徑。

3.2開采段井徑，應(yīng)根據(jù)管井設(shè)計出水量、允許井壁進水流速、含水層埋深、開

采段長度、過濾器類型及鉆進工藝等因素綜合確定。

3.3安泵段井管內(nèi)徑，應(yīng)根據(jù)設(shè)計出水量及測量動水位儀器的需要確定，并宜比

選用的抽水設(shè)備標定的最小井管內(nèi)徑大50mrn.

3.4松散層地區(qū)非填礫過濾器管井的開采段井徑，應(yīng)比設(shè)計過濾器外徑大50mm.

3.5管井深度設(shè)計，宜根據(jù)擬開采含水層（組、段）的埋深、厚度、水質(zhì)、富水

性及其出水能力等因素綜合確定。

3.6沉淀管長度，應(yīng)根據(jù)含水層巖性和井深確定，宜為2?10m。

3.7基巖地區(qū)管井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1當上部有覆蓋層或不穩(wěn)定巖層時，應(yīng)設(shè)置井壁管。下部開采段巖層破碎時，應(yīng)

設(shè)置過濾器；

2當同時在覆蓋層取水時，覆蓋層段的管井設(shè)計應(yīng)按松散層管井的要求進行；

3安泵段部位，應(yīng)設(shè)置井管；

4井段長度、數(shù)量及其變徑位置，應(yīng)根據(jù)巖層情況。成井工藝和鉆進方法確定。

3.8基巖地不下過濾器管井的開采段井徑，應(yīng)根據(jù)含水層的富水性和設(shè)計出水量

確定，并不得小于130mm.

3.9松散層地區(qū)管井封閉位置的設(shè)計，宜符合下列規(guī)定：

1井口外圍，應(yīng)封閉；

2水質(zhì)不良含水層或非開采含水層井管外圍，應(yīng)封閉。

3.10基巖地區(qū)管井封閉位置的設(shè)計，宜符合下列規(guī)定：

1覆蓋層不取水時，井管外圍應(yīng)封閉；

2覆蓋層取水時，應(yīng)按本規(guī)范第3.3.9條的規(guī)定執(zhí)行。覆蓋層井管底部與穩(wěn)定巖

層間宜封閉；

3非開采含水層井管變徑間的重疊部位，應(yīng)封閉；

4水質(zhì)不良含水層（或上部已污染含水層）與開采含水層間，應(yīng)封閉。

3.11管井的設(shè)計，應(yīng)有測量水位的孔眼，并應(yīng)防止雜物的進入。

3.12管井的管材，應(yīng)根據(jù)水的用途、地下水水質(zhì)、井深、管材強度、無污染和經(jīng)

濟合理等因素綜合確定。

4過濾器的設(shè)計

4.1過濾器類型，應(yīng)根據(jù)含水層的性質(zhì)按設(shè)計采用。

4.2過濾器制作材料的選擇，應(yīng)根據(jù)地下水質(zhì)、受力條件和經(jīng)濟合理等因素確定。

4.3當?shù)叵滤哂懈g性或容易結(jié)垢時，過濾器（管）設(shè)計，應(yīng)符合下列要求：

1應(yīng)采用耐腐蝕材料制作，當采用抗腐蝕性差的材料時，應(yīng)作防腐蝕處理；

2含水層顆粒組成較粗時，宜采用骨架過濾器；

3纏絲過濾器的纏絲材料，宜采用不銹鋼絲、銅絲或增強型聚乙烯慮水絲等。

4.4在均質(zhì)含水層小于設(shè)計過濾器時，其長度宜采用下列規(guī)定：

1含水層厚度小于30m時，宜取含水層厚度或設(shè)計動水位以下含水層厚度；

2含水層厚度大于30m,宜根據(jù)含水層的富水性和設(shè)計出水量確定。

4.5非均質(zhì)含水層的過濾器，應(yīng)安置在主要含水層部位，其長度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1層狀非均質(zhì)含水層，過濾器累計長度宜為30m；

2裂隙、溶洞含水層，過濾器累計長度宜為30?50皿。

4.6設(shè)計過濾器直徑時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計出水量、過濾管長度、過濾管面層孔隙率和允

許過濾管進水流速確定。

4.7纏絲過濾器的設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1骨架管的穿孔形狀、尺寸及排列方式，應(yīng)按管材強度和加工工藝確定，孔隙率宜

為15%?30%；

2骨架管上應(yīng)有縱向墊筋。墊筋高度宜為6?8mm,墊筋其間距保證纏絲距管壁

2?4mm,墊筋兩端應(yīng)設(shè)擋箍；

3纏絲材料應(yīng)采用無毒、耐腐、抗拉強度大和膨脹系數(shù)小的線材。纏絲斷面形狀，

宜為梯形或三角形；

4纏絲不得松動。纏絲間距允許偏差為設(shè)計絲距地±20%。

4.8纏絲過濾器的孔隙尺寸，應(yīng)根據(jù)含水層的顆粒組成和均勻性確定，并宜符合下

列規(guī)定：

1砂石土類含水層，宜采用d20；

2砂石土類含水層，宜采用d50；

注：ld20為碎石土類含水層篩分樣顆粒組成中，過篩重量累計為20%時的最大顆

粒直徑；

2d50為砂石土類含水層篩分顆粒組成中，過篩重量累計為50%時的最大顆粒

直徑；

4.9纏絲過濾器纏絲面孔隙率的設(shè)計，宜按下式計算確定：

（3.4.9）

式中P——纏絲面孔隙率;

di—墊筋寬度或直徑（mm）;

叫一—墊筋中心距離（mm）

"2——纏絲直徑或?qū)挾龋╩m）

〃馬---纏絲中心距離(mm)

4.10填礫過濾器的濾料規(guī)格，可按下列規(guī)定確定:

1砂土類含水層:

D50=(6-8)d50(3.4.10-1)

2碎石土類含水層，當d20V2mm時,

口5。=(6~8川2。(3.4.10-2)

3碎石土類含水層，當d20>2mm時，可不填礫或充填10?20mm的填料；

4濾料的不均勻系數(shù)應(yīng)小于2.

注：1砂土類中的粗砂含水層當顆粒不均勻系數(shù)大于10時，應(yīng)除去拆分樣中部

分粗顆粒后重新拆分，直徑不均勻系數(shù)小于10時，取其D50代入式(3.4.10-1)

確定濾料規(guī)格；

2D50為濾料篩分樣顆粒組成中，過篩重量累計為50%時最大顆粒直徑。

4.11填礫過濾器骨架管縫隙尺寸，宜采用D10.

注：D10為慮料篩分樣顆粒組成中，過篩累計為10%時最大顆粒直徑。

4.12填料過濾器的厚度和高度，宜符合下列規(guī)定：

1濾料厚度應(yīng)按含水層的巖性確定，宜為75?150mm;

2濾料高度應(yīng)超過過濾管的上端。

4.13非均質(zhì)含水層或多層含水層中設(shè)計濾料規(guī)格時，宜符合下列規(guī)定：

1分層填礫時，應(yīng)分層設(shè)計過濾器骨架管纏絲孔隙尺寸和濾料規(guī)格，濾料的充填高

度應(yīng)超過細顆粒含水層的頂板和底板；

2無需分層填礫時，應(yīng)全部按細顆粒含水層要求進行。

4.14雙層填料過濾器，其濾料規(guī)格應(yīng)符合下列規(guī)定：

1外層濾料，宜按本規(guī)范第3.4.10條執(zhí)行；

2內(nèi)層濾料，宜為外層規(guī)格的4?6倍；

3濾料厚度，外層宜為75?100mm,內(nèi)層宜為30?50mm;

4內(nèi)層濾料網(wǎng)籠，宜設(shè)保護裝置。

5出水量設(shè)計復(fù)核

5.1管井井群設(shè)計的總出水量，應(yīng)小于開采地區(qū)地下水允許開采量。

5.2管井設(shè)計出水量，應(yīng)小于過濾管的進水能力。過濾管的進水能力，應(yīng)按下式計

算確定：

匕4"（3.5.2）

式中Qg——過濾管的進水能力（m3/s）；

N一一過濾管進水面層有效孔隙率，宜按過濾管面層孔隙率的50%計算；

Vg一—允許過濾管進水流速（m/s）,不得大于0.03m/s；

Dg——過濾管外徑（m）；

L——過濾管有效進水長度（m）宜按過濾管長度的85%計算。

5.3松散層管井的設(shè)計出水量，除應(yīng)符合本規(guī)范第3.5.2條的規(guī)定外，應(yīng)以下式進

行允許井壁進水流速復(fù)核：

Q

7rDJ&V、

（3.5.3）式中Q——設(shè)計出水量（m3/s）;

Dk——開采段井徑（m）；

L------過濾器長度（m）；

Vj一一允許井壁進水流速（m/s）。

5.4允許井壁進水流速宜按下式計算：

Vj=瓜/15

（3.5.4）

式中K—含水層的滲透系數(shù)（m/s）。

5.5當?shù)叵滤哂懈g性和容易結(jié)垢時，對本規(guī)范第3.5.2條中的允許過濾管進水

流速，應(yīng)按減少1/3?1/2后確定。

第二節(jié)鉆井施工要求

1一般規(guī)定

1.1施工前，應(yīng)進行現(xiàn)場踏勘，了解施工條件、地下水開采情況等。

1.2現(xiàn)場踏勘后，應(yīng)編制管井施工組織設(shè)計。施工組織設(shè)計宜包括下列內(nèi)容：

1工程任務(wù)及要求；

2施工技術(shù)措施；

3主要設(shè)備、人員、材料、費用和施工進度。

2鉆井、護壁與沖洗介質(zhì)

2.1管井施工采用鉆進設(shè)備和工藝，應(yīng)根據(jù)地層巖性、水文地質(zhì)條件和井身結(jié)構(gòu)等

因素選擇。

2.2松散層鉆進過程中，當遇漂石、塊石等鉆進困難時，可進行井內(nèi)爆破。爆破前

應(yīng)進行爆破設(shè)計，并應(yīng)保證地面建筑物安全。

2.3井身應(yīng)圓正、垂直，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1井身直徑，不得小于設(shè)計井徑；

2小于或等于100m的井段，其頂角的偏斜不得超過1°；大于100m的井段，每

百米頂角偏斜的遞增速度不得超過1.5°。井段的頂角和方位角不得有突變。

2.4設(shè)置的護口管，應(yīng)保證在管井施工過程中不松動，井口不坍塌。

2.5鉆進的護壁方法應(yīng)根據(jù)地層巖性、鉆進方法及施工用水情況確定。

2.6沖洗介質(zhì)應(yīng)根據(jù)地層巖性、鉆進方法和施工條件選擇清水、泥漿、空氣或泡沫

等，并應(yīng)符合下列要求：

1保證井壁的穩(wěn)定；

2減少對含水層滲透性和水質(zhì)的影響；

3提高鉆進效率等。

2.7沖洗介質(zhì)的各項性能指標，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定的要求。鉆進過程中，應(yīng)定時測量

各項性能指標。

3巖性鑒別

3.1管井地層巖性的劃分，應(yīng)根據(jù)水文物探測井資料及鉆進巖屑綜合分析確定。當

沒有水文物探測井資料時，應(yīng)按下列規(guī)定采取圖樣和巖性。

1松散層地區(qū)，含水層宜取土樣一個；

2基巖地區(qū)，應(yīng)根據(jù)采取的巖芯或反出的巖粉確定。

3.2松散層土名稱的確定，應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。

注：定名時應(yīng)根據(jù)粒徑分組由大到小，以最先符合者確定。

3.3勘探開采井的土樣、巖樣的采取，應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》

GBJ27-88有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.4管井施工時采取的土樣、巖樣，應(yīng)妥善保存。

4井管安裝

4.1井管安裝前，應(yīng)做好下列設(shè)備工作:

1根據(jù)井管結(jié)構(gòu)設(shè)計，進行配管;

2檢查井管質(zhì)量，并應(yīng)符合要求;

3下管前，應(yīng)進行探井；

4泥漿護壁的井，應(yīng)適當稀釋泥漿，并清除井底的稠泥漿。

4.2下管方法，應(yīng)根據(jù)管材強度、下置深度和起重設(shè)備能力等因素選定，并宜符合

下列要求:

1提吊下管法，宜用于井管自重（或浮重）小于井管允許抗拉力和起重的安全

負荷；

2托盤（或浮板）下管法，宜用于井管自重（或浮重）超過井管允許抗拉力和

起重的安全負荷；

3多級下管法，宜用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和下置深度過大的井管。

43下置井管時，井管必須直立于井口中心，上端口應(yīng)保持水平。井管的偏斜度，

應(yīng)符合本規(guī)范第4.2.3條的要求。過濾器安裝深度的允許偏差宜為±300mm.

4.4沉淀管應(yīng)封底。當松散層下部已鉆進而不使用時.，井管應(yīng)且落牢固，防止下沉;

基巖管井的井管應(yīng)坐落在穩(wěn)定巖層的變徑井臺上。

4.5采用填礫過濾器的管井，應(yīng)設(shè)置找中器。

5填礫與管外封閉

5.1下置填礫過濾器的管井，井管安裝后，應(yīng)及時進行填礫。填礫前，應(yīng)做好下列

準備工作：

1井內(nèi)泥漿應(yīng)稀釋（高壓含水層除外）；

2按設(shè)計要求準備濾料，其數(shù)量宜按下式計算確定：

V=0,785（與2"；".。

（4.5.1）

式中V——濾料數(shù)量（m3）；

Dk-----填礫段井徑（m）；

Dg―—過濾管外徑（m）；

L-----填礫段長度（m）；

a——超徑系數(shù)，一般為1.2?1.5.

5.2濾料的質(zhì)量宜符合下列要求：

1濾料應(yīng)取樣篩分，不符合規(guī)格的數(shù)量，不得超過設(shè)計數(shù)量的15%；

2顆粒的磨圓度較好，嚴禁使用棱角碎石；

3不應(yīng)含土和雜物；

4濾料宜用硅質(zhì)礫石。

5.3填礫方法應(yīng)根據(jù)井壁穩(wěn)定性，沖洗介質(zhì)類型和管井結(jié)構(gòu)等因素確定。

5.4填礫時，濾料應(yīng)沿井管四周均勻連續(xù)填入，隨填隨測。當發(fā)現(xiàn)填入數(shù)量及深度

與計算有較大出入時，應(yīng)及時找出原因并排除。

5.5采用雙層填礫過濾器的管并，按設(shè)計規(guī)格應(yīng)先進行內(nèi)層濾料的填入。外層慮料

的填礫方法與單層填礫過濾器相同。

5.6井管外圍用粘土封閉時，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)粘土做成球（塊）狀，大小宜為20?30mm,

并應(yīng)在半干（硬塑或可塑）狀態(tài)下緩慢填入。

5.7井管外圍用水泥封閉時，水泥的性能指標及封閉方法，應(yīng)根據(jù)地層巖性、地下

水水質(zhì)、管井結(jié)構(gòu)和鉆進方法等因素確定。

5.8井口管外圍應(yīng)封閉。

5.9井管封閉后，應(yīng)檢查效果，當未達到要求時，應(yīng)重新進行封閉。

6洗井與出水量的確定

6.1洗井必須及時進行。

6.2洗井方法應(yīng)根據(jù)含水層特性、管井結(jié)構(gòu)及管井強度等因素選用，并宜采用兩種

或兩種以上洗井方法聯(lián)合進行，

6.3松散層的管井在井管強度允許時，宜采用活塞與壓縮空氣聯(lián)合洗井。

6.4泥漿護壁的管井，當井壁泥皮不易排除時，宜采用化學洗井與其他洗井方法聯(lián)

合進行。

6.5碳酸鹽巖類地區(qū)的管井宜采用液態(tài)二氧化碳配合六偏磷酸鈉或鹽酸聯(lián)合洗井。

6.6碎屑巖、巖漿巖地區(qū)的管井宜采用活塞、空氣壓縮機或液態(tài)二氧化碳等方法聯(lián)

合洗井。

6.7洗井效果的檢查，宜符合下列規(guī)定：

1出水量應(yīng)接近設(shè)計要求或連續(xù)兩次單位出水量之差小于10%；

2水的含砂量應(yīng)符合本規(guī)范第4.6.11條的要求。

6.8洗井結(jié)束后，應(yīng)撈取井內(nèi)沉淀物并進行抽水試驗。

6.9抽水試驗的下降次數(shù)宜為一次，出水量不宜小于管井的設(shè)計出水量。

6.10抽水試驗的水位和出水量應(yīng)連續(xù)進行觀測，穩(wěn)定延續(xù)時間為6?8h。管井出水

量和動水位應(yīng)按穩(wěn)定值確定。

6.11抽水試驗結(jié)束前，應(yīng)進行抽出的水的含砂量測定。管井出水的含砂量應(yīng)小于

1/200000（體積比）。

7水樣采集與送檢

7.1抽水試驗結(jié)束前，應(yīng)根據(jù)水的用途或設(shè)計要求采集水樣進行檢驗。

7.2采集水樣的容器，應(yīng)符合下列要求：

1容器應(yīng)選用硬質(zhì)玻璃瓶或聚乙烯瓶；

2容器必須洗凈。采樣時，應(yīng)用采樣水沖洗三次。

7.3水樣應(yīng)在抽水設(shè)備的出水管□處采集。采集數(shù)量宜為2?3L。特殊項目的水樣

的采集數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

7.4衛(wèi)生細菌檢驗用的水樣容器，必須進行滅菌處理，并應(yīng)保證水樣在采集、運送

和保存過程中不受污染。

7.5水樣采集后，應(yīng)貼上標簽置于陰涼處，并及時送交檢驗。需要加入保存劑的水

樣，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

第三節(jié)工程驗收

5.0.1供水管井工程應(yīng)按本規(guī)范進行驗收。

5.0.2管井的驗收應(yīng)在現(xiàn)場進行，并應(yīng)符合下列質(zhì)量標準：

1出水量應(yīng)基本符合設(shè)計出水量；

2井水的含砂量，應(yīng)符合本規(guī)范第4.6.11條的要求；

3井斜應(yīng)符合本規(guī)范第4.2.3條的規(guī)定；

4井內(nèi)沉淀物的高度，應(yīng)小于井深的5%。.

5.0.3管井驗收結(jié)束后，應(yīng)填寫管井驗收單。

5.0.4供水管井工程報告書，應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1文字說明；

2圖件和資料（包括管井平面位置圖和示意圖、管井綜合柱狀圖、土樣或巖

樣資料、抽水試驗資料和水質(zhì)檢驗資料等）；

3附錄（包括管井驗收單等）。

第七章熱泵技術(shù)簡介

概述

在我國，建筑物的采暖供熱，除一部分為熱電廠集中供熱外，幾乎全為分散的燃

煤鍋爐房供熱。這些供熱裝置靠直接燃燒固體燃料煤獲得熱量，不僅熱效率低、

浪費能源，而且燃燒產(chǎn)生的二氧化硫氣體和煙塵造成了嚴重的空氣污染。據(jù)不完

全統(tǒng)計，全國一個采暖期僅住宅集中采暖耗煤就達13億多噸，而燃燒所產(chǎn)生的煙

氣多達14.2萬億立方米。多年來，人們一直在探索通過改善燃燒條件，強化煙氣

處理的途徑達到提高熱效率和減少污染的目的，但收效甚微。隨著全球性的能源

危機和技術(shù)的進步，人們節(jié)能環(huán)保意識在不斷增強，探索節(jié)能環(huán)保型的供熱裝置

已成為人類的當務(wù)之急。毫無疑問，在能源短缺及能源價格上漲的影響下，人們

越來越關(guān)心如何通過一定的技術(shù)，將貯存在土壤、地下水或空氣中的太陽能之類

的環(huán)境熱量以及廢氣、廢水中所含的熱量用于建筑物的采暖和熱水供應(yīng)。因此，

熱泵變得引人注目了，它比以往更富有新聞性。

長期以來，熱泵總是帶有熱力學的神秘色彩，它引起了科研人員的興趣，但似乎

很少為“真實的世界”所理解。那么，什么是熱泵呢？它的工作原理是什么？熱

源有哪些種類？它們各自的用途是什么？目前國內(nèi)可供選擇的熱泵有哪些？傳統(tǒng)

的冷水機組是否可以替代熱泵？它們的區(qū)別在哪里？什么樣的壓縮機更適合于熱

泵應(yīng)用等等。只有將這些問題弄清楚，才能選擇出適合自己應(yīng)用的更為經(jīng)濟可靠

的熱泵機組。

熱泵定義

通過消耗少量（25-30%）高品位能量，將土壤里、地下水中或空氣中的大量不可

直接利用的低品位熱能變成可直接利用的高品位熱能的裝置叫做熱泵。即熱泵從

環(huán)境中提取熱量用于供熱。

根據(jù)熱力學第二定律，熱量從低溫傳到高溫是不自發(fā)的，必須耗機械功，但熱泵

的供熱量遠大于消耗的機械功。例如：如果驅(qū)動熱泵消耗的機械功為Ikw,則供

熱量為3-4kw,而用電加熱，僅能產(chǎn)生Ikw的熱量。熱泵的供熱量來自兩部分：

一部分是從低溫熱源（如地下水等）吸取的熱量，一般占總供熱量的70-75%；另

一部分熱量則由機械功轉(zhuǎn)變而來，一般占總供熱量的25-30%<

熱泵工作原理

熱泵機組是利用“卡諾”循環(huán)原理，將空氣中的低品位熱能轉(zhuǎn)為高品