水源热泵系统解决方案

水源热泵是利用地球表面浅层的水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，采用热泵原理，通过少量的电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。水源系统的水量、水温、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。

水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中；在冬季，则从相对恒定温度的水源中提取能量，利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或者冷量。

深井地热：

深层地热资源是“热、矿、水”三位一体的资源，同时也是洁净的环保型能源，可广泛应用于发电、供热供暖、医疗保健、温泉洗浴、种植养殖、旅游和房地产开发等领域。地热资源是可再生资源，同时也可综合循环利用，具有无污染、开发利用方便(直接利用)、开发价值高等特点，对提高城市品位、改善城市环境、能源结构调整和改善人们的生活条件具有重要的意义，同时也可取得显著的经济效益、社会效益和环境效益。从地学研究方面可以准确了解地区的地层、构造、水化学类型等，为战略性地质工作和城市的发展提供科学依据。

浅层地能(热):

浅层地能(热)是指在地下几十米至几百米的区间内蕴藏的热量,具有储量巨大、分布广泛、可以再生的优点,但也同时伴有品位较低(一般小于25℃)和难以收集的缺点。它基本不受地域和气候的影响,基本温度相对恒定,储量巨大，在建筑供暖绿色新能源中是最有前途的可利用再生能源。

设计：

1.前期准备：了解建筑物概况:建筑的结构、维护和保温、层数、层高、用途、客户现在和未来可能的需求;建筑面积、空调面积、生活热水使用概况、配电情况(功率、电压、电流)、机房空间、机房位置。了解基本地理情况、地理位置、周围地貌、气象参数、未来地域发展规划、地下构造等。列出进行负荷计算的标准和依据，通过对建筑负荷的计算和评估，可以确定水源井换热器的吸热和放热的绝对量值。

2.画系统原理图：做方案之前，简要画出机房系统原理图，明确系统的工作原理和系统所需的主要设备。系统原理图的绘制有利于列设备清单和进行设备选型。

3.选择设备：

(1)根据该工程的冷、热负荷情况，选用较为成熟的水源热泵机组。根据生活热水负荷以及生活热水的使用情况确定是否选用带热回收的热泵机组。

(2)根据建筑的冷、热负荷和井水进、出机组的温差，计算出所需的水量，确定井用潜水泵的流量。考虑井水侧的沿程阻力损失和局部阻力损失，确定潜水泵的扬程。

(3)根据建筑的热负荷、水源水矿化度选择合适的地下水水源侧换热器。

(4)根据冷凝器入口的尺寸确定静电水处理器的型号。

(5)定压补水装置的选型依据建筑物的空调面积，不同的建筑面积范围使用不同的定压补水装置。

施工：

1.施工前准备：用地下水做水源时，应首先在工程所在地完成试验井、测出水量、水温及水质资料，然后按工程冷、热负荷及所选的机组性能、板换的设计温差确定需要水源的总水量，最后决定地下井的数量和位置。采用地表水时，还应注意冬夏水温的变化及水位涨落的变化。

2.地埋管的连接要求：充足稳定的水量、合适的水温、合格的水质是水源热泵系统正常运行的重要因素。机组冬夏季运行时对水源温度的要求不同，一般冬季不易低于10C、夏季不易高于30°C,采用地表水时应特别注意。有些机组在冬季可采用低于10°C的水源，但使用时应进行技术经济比较。关于水质，可参照以下要求: PH 值为6.5~8.5，CaO含量小于200mg/L，矿化度小于3g/L，C1小于100mg/L，so4-小于200mg/L，Fe2+小于1mg/L，H2S小于0.5mg/L，含砂量小于1/200000.

3.管井工程设计：根据所需水量和地下水回灌需要，结合场地环境和水文地质条件，按一定采灌比确定抽水井和回灌井井数、合理布置井位和井间距。井深应大于变温带深度，以保证冬季水源水温度>10C。为防止回灌井堵塞，确保水源系统长期稳定供水，抽水井和回灌井应互相切换使用，因此各个井的井深和井身结构应相近。井中滤水管和滤网应有-定强度，能承受抽灌往复水流的压力变换。

4.水处理： 如果水源的水质不适宜水源热泵机组使用时，可以采取相应的技术措施进行水质处理，使其符合机组要求。

5.除砂器与沉淀池： 当水源水中含砂量较高时，可在水源水管路系统中加装旋流除砂器，降低水中含砂量，避免机组和管阀遭受磨损和堵塞。国产旋流除砂器占地面积较小，有不同规格，可按标准处理流量选配除砂器型号和台数。如果工程场地面积较大,也可修建沉淀池除砂。沉淀池费用比除砂器低，但占地面积大。净水过滤器:有些水源，浑浊度较大，用于回灌时容易造成管井滤水管和含水层堵塞，影响供水系统的稳定性和使用寿命。对浑浊度大的水源，可以安装净水器进行过滤。

6.回灌：回灌量大小与水文地质条件、成井工艺、回灌方法等因素有关，其中水文地质条件是影响回灌量的主要因素。一般说，出水量大的井回灌量也大。在基岩裂隙含水层和岩溶含水层中回灌，在一个回灌年度内，回灌水位和单位回灌量变化都不大;在砾卵石含水层中，单位回灌量一般为单位出水量的80%以上。在粗砂含水层中，回灌量是出水量的50-70%。 细砂含水层中，单位回灌量是单位出水量的30-50%。采灌比是确定抽灌井数的主要依据。

维护：

水源热泵的维护是极其重要的，正确的保养不仅可以延长产品的寿命，还可以带给我们最佳的效果，首先要注意泥沙的问题，泥沙容易堵塞管道，从而导致机器损坏。

冬天机组防冻时，确保主机不断电，若水泵和空调主机连锁控制时，主机会自动执行系统防冻保护功能；若不连锁控制时，若长时间不用空调，需要确保水系统和机组换热器内水排放干净。热泵机组在冬天使用的要确保主机、水泵、主电源不得关断。最好采取水泵和主机联锁控制，以保证机组执行防冻保护功能，此时要求水泵能自动启动，不能实现联控的根据气温情况每隔1-5小时开启各水泵5-10分钟，必要时开启主机制热运行。

机组经厂家调整后已到最佳工作状态，用户不要随意更改已设置的运行参数，机组严禁频繁操作各开关，开机次数不得超过6次/小时，且开机运行时间应在5分钟以上。主电路电源开关在正常使用期内必须保持在接通状态，以保持压缩机油加热器的正常运行。

设备运行期内，应每月进行一次全机检查，机组噪音等检查及系统管路加固，压缩机及辅助组件检查维护，检查记录电压及相间电压，用兆欧表测量和记录电机绕阻阻值，检查制冷剂系统密封情况，检查压缩机卸载装置，根据运行实际情况决定是否更换干燥过滤器，机组运行4000小时更换干燥过滤器。检查所有其它的润滑油的系统组件，检查膨胀阀调节情况。检查四通阀、电磁阀工作情况。

水源热泵是利用地球表面浅层的水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中；在冬季，则从相对恒定温度的水源中提取能量，利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或者冷量。水源热泵克服了空气源热泵冬季室外换热器结霜的不足，而且运行可靠性和制热效率又高，近年来国内应用广泛。

1.多级不锈钢潜水泵：

多级不锈钢潜水泵适用于地热井中，提取地热水。地热是一种廉价、清洁的新能源。广泛应用于采暖、医疗、洗浴、养殖、种植、工农业生产、娱乐服务设施等方面。 该产品机泵连成一体，潜入地热井中工作。具有耐热、防腐、抗老化、高效、节能、安装维护方便等特点，是地热提水设备的换代产品。

2.井口装置：

井口装置是是地热开发利用中不可缺少的基础设备，选用材料考虑了抗地热水腐蚀的要求，具有较好的密封性。

3.除砂器：

取自于地下的地热水中或多或少含有一定量的砂粒。这些砂粒随水流动，会对管道和设备产生磨损；在水流速较小时会沉积下来，堵塞管道和设备缝隙，影响供水系统的正常运行。除砂器能够在不间断供水过程中有效的去除地热水中的砂粒，保证系统正常运行。

4.水源热泵：水源热泵(冷水)机组特点

（1）主机先进：

机组主机采用世界领先技术的半封闭双螺杆制冷压缩机。机内零件少，只有活塞式压缩机的1/10左右，具有振动小、噪音低、运行平稳、效率高、故障率低、易于维护保养等特点。

（2）换热效率高：

机组的两大换热器均为壳管式。采用先进的双面强化换热管并经计算机辅助优化设计制造而成，其中蒸发管采用整体双螺纹内肋管，冷凝管为整体内槽外肋管，其换热效率比同类产品提高15%～30%，因此结构紧凑，体积小，重量轻。

（3）控制方法先进：

机组采用先进的微电脑控制屏，具有自动控制功能。并设有高压、低压、电机过热、逆相、缺相、过载、防冻等安全保护装置，运行安全可靠。

（4）可实现较高的出水温度：

水源热泵机组可实现最高的出水温度60℃，在出水温度55℃时仍能保持较高的COP值。

（5）能量多级调节、控制系统先进：

本机组采用微电脑控制器控制，压缩机可实现50%～75%～100%三段容量调节，主机启动电流低，调节过渡平稳，系统控制先进、灵活、合理。

（6）机组安全性高，使用寿命长：

本机组的容器严格按照国家制冷换热器的标准制造，机组安全性高。在并联的机组中，两主机均为独立的制冷系统，控制系统自动实现均匀磨损，大大延长机组寿命。