水源熱泵系統(tǒng)在北京的應(yīng)用案例一水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用順應(yīng)北京市能源發(fā)展戰(zhàn)略北京市所采用的水源熱泵系統(tǒng)主要以淺層地下水作為水源，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)充分考慮北京市的水資源形勢(shì)和水文地質(zhì)條件，實(shí)現(xiàn)地下水資源和能源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用。為此，在沒(méi)有弄清楚水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)地下水影響之前，應(yīng)采取謹(jǐn)慎的審批措施，嚴(yán)格的限制，防止其過(guò)熱、盲目和無(wú)序的發(fā)展。為了確保水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)能夠在北京得到科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、有序地推廣和應(yīng)用，需要建設(shè)水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)示范工程，為政府部門推廣應(yīng)用水源熱泵技術(shù)提供決策依據(jù)。目前，水資源和能源已成為制約北京市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。面對(duì)嚴(yán)峻的水資源和能源形勢(shì)，北京市的水資源和能源利用效率仍然較低，北京市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展依然依賴于水資源和能源的大量消耗。資源浪費(fèi)的狀況并未從根本上得到改變。農(nóng)業(yè)用水、生活用水效率很低，浪費(fèi)嚴(yán)重，再生水回用率僅達(dá)到25%，能源利用率僅為36.5%。新能源和可再生能源的利用，是一個(gè)城市對(duì)綠色能源的重視程度和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)步的重要體現(xiàn)。北京市的能源資源也極為有限，能源供應(yīng)以外地調(diào)入為主。60%的電力供應(yīng)從華北電網(wǎng)調(diào)入;天然氣主要來(lái)自陜甘天然氣田和華北油田;原油全部由外地調(diào)入;原煤主要從山西調(diào)入。因此，新能源和可再生能源發(fā)展的空間很大。水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)每消耗1kW的電能可獲得4kW的能量，高效節(jié)能。本項(xiàng)目的實(shí)施符合能源政策的導(dǎo)向，順應(yīng)北京市能源發(fā)展戰(zhàn)略和地下水資源環(huán)境可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的發(fā)展戰(zhàn)略，為清潔能源的推廣應(yīng)用提供了新的領(lǐng)域，起到了示范作用。二工程項(xiàng)目方案2.1場(chǎng)地的選擇門頭溝XX試驗(yàn)基地位于永定河附近，占地面積18200平米，建筑面積6000平米左右。其地點(diǎn)位于北京市永定河沖洪積扇地區(qū)，地下水水質(zhì)較好。地層結(jié)構(gòu)為粗砂礫石和卵礫石，第四系地層厚度為50m左右，含水層厚度約為25m，地下水水位埋深在20m左右。2.2空調(diào)系統(tǒng)2.2.1工程概況門頭溝XX試驗(yàn)基地位于門頭溝雙峪環(huán)島附近，原有辦公樓及試驗(yàn)大廳建筑面積約5000m，主要包括宿舍、辦公室、試驗(yàn)大廳等。冬季供熱、夏季供冷均由水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)，見(jiàn)圖1。根據(jù)各建筑物的功能和使用要求，空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。2.2.2水源熱泵機(jī)組選型水源熱泵空調(diào)示范工程擬選用半封閉式單螺桿壓縮機(jī)水源熱泵機(jī)組2臺(tái)。單機(jī)機(jī)組設(shè)計(jì)工況：制冷時(shí)冷凍水溫度為7℃～12℃，供熱時(shí)熱水溫度為45℃～50℃，井水溫度為14～15℃。單機(jī)組制冷量可以滿足辦公樓的制冷需求。雙機(jī)組制熱量可以滿足辦公樓和試驗(yàn)廳的制熱需求。2臺(tái)機(jī)組在使用上可實(shí)現(xiàn)互換使用。2.2.3地下水源系統(tǒng)水量估算引原有辦公佩樓及泵房夏季寨取冷負(fù)荷指親標(biāo)趣100w/童m久2迫，冬季取熱負(fù)渾荷指筋標(biāo)倚80w/m勤2幸，則冷負(fù)荷約窮為怪60k默W鳳，熱負(fù)荷約慘為膽48k叼W帽。新建建筑夏徹季取冷負(fù)荷指綁標(biāo)垮為乳250w/戶m2僑魄，冬季取熱負(fù)次荷指胸標(biāo)臣100w/鍛m2著破，則冷負(fù)荷約方為器1143去kW鏡近，熱負(fù)荷約刺為眨524k甜W昂。則總冷負(fù)荷則為痛1203葛k物W疼，總熱負(fù)荷血為我572k蹄w計(jì)。估算得東水得西調(diào)管理處需腔水量約召為民110m3軟/山h段。根據(jù)該項(xiàng)目運(yùn)地質(zhì)勘察報(bào)告合的勘察結(jié)果確咬定該項(xiàng)目地下代水系統(tǒng)抽灌井意的數(shù)量及布設(shè)毅方案。京紋伴辰滅空調(diào)末端散奇熱管(踐冷叼)聞系統(tǒng)減對(duì)辦公樓受等夏季有制冷那要求、冬季有貢供暖要求的功勒能房間，末端掃采用朋風(fēng)機(jī)盤管狼系統(tǒng)形毀式波;躲對(duì)于試驗(yàn)大廳澆工作間等僅冬婦季供暖而夏季笛無(wú)制冷要求的拖房間，末端采角用散熱器形式別。乘風(fēng)機(jī)盤管怎系統(tǒng)中，各房買間調(diào)節(jié)靈活、每獨(dú)立，房間溫診度及開(kāi)關(guān)可以牌單獨(dú)設(shè)定。但粥風(fēng)機(jī)盤管緊及送回風(fēng)方式細(xì)應(yīng)與裝修配合鷹：若為局部吊徒頂可采取新風(fēng)殃與拾風(fēng)機(jī)盤管坑風(fēng)口合并側(cè)送勞側(cè)回方厚式尸;友若為全部吊頂冰，新風(fēng)口可與滔風(fēng)機(jī)盤管略風(fēng)口分離，采然取下送下回方唯式。由于本三工程冷部分麥建筑闖圍護(hù)結(jié)構(gòu)為彩信鋼卷紙復(fù)合板榆，故考慮采用出落地式誦風(fēng)機(jī)盤管遭。同時(shí)，為了賭滿足經(jīng)濟(jì)、斥節(jié)能現(xiàn)的要求，在房忍間不使用的時(shí)鍵候，可以關(guān)閉徹相應(yīng)房間的空騎調(diào)。對(duì)于夏季繞有制冷要求、叢冬季有供暖要賺求的高大檢修餃車間，可考慮灣采用吊頂式空股調(diào)機(jī)組結(jié)合旋截流風(fēng)口下送，斥以保證室內(nèi)效顧果及送風(fēng)均勻肥性。燭用業(yè)話嗚空調(diào)水系統(tǒng)怕本方案水棕系統(tǒng)采用兩管口制，盡可能采素用同程式連接駐，局部管段為澇異程式連接。斧冷凍水和冷卻添水管路上應(yīng)分雹別設(shè)置軟化水兩裝置和電子除游垢儀，分別對(duì)絨水質(zhì)進(jìn)行處理稍。冷凍水系統(tǒng)雨采取自動(dòng)定壓膏罐的方式定壓箏，定壓點(diǎn)設(shè)于環(huán)冷凍水泵入口攤。每個(gè)示范頌工程枯室內(nèi)系統(tǒng)循環(huán)址水泵采用低噪均聲屏蔽循環(huán)泵景。機(jī)房?jī)?nèi)安置天機(jī)組、抽水井摧泵和循環(huán)泵的垂配電、潤(rùn)控制徹箱，為系統(tǒng)用域電設(shè)備供電和嬌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟控制松。返疤傷2.3廳熔抽水井、回灌喚井的布設(shè)原則哀和方案料水源芽熱泵橋空調(diào)系統(tǒng)夏季趁制冷和冬季供訊暖運(yùn)行時(shí)，必袖然會(huì)改變區(qū)域補(bǔ)地下水流場(chǎng)。年根據(jù)現(xiàn)有的水糞文地質(zhì)勘察資菜料，東水西調(diào)塌管理處水源爽熱泵鋤空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行么時(shí)地下水流場(chǎng)已的變化，見(jiàn)態(tài)圖端2下和稠圖演3控。從圖中可以引看出，地下水鬼流場(chǎng)和等水位仙線發(fā)生了明顯燦改變，地下水章流場(chǎng)有如正負(fù)鋼電極之間的電珍場(chǎng)，等水位線衫呈首“匪錐緒”昨狀辟和夏“缺漏默斗斤”杏狀。貞地下水溫近度場(chǎng)會(huì)隨著地票下水流場(chǎng)的改跟變而改變。確縫切地說(shuō)，隨著葬回灌水在含水務(wù)層中的緩慢流恥動(dòng)，回灌水的逐溫度會(huì)逐步與臟地下水常溫趨永一致，也就是蘆回灌水在地下采含水層中會(huì)有框一星個(gè)慰“貫溫度影響半怨徑杜”驗(yàn)，其大小受到譯回灌量、回灌鹽溫度與地下常吃溫的差值大小嫌、含水層的滲史透性和熱傳導(dǎo)射率等因素坐控制德。上如果抽、梨灌井之間的距勻離小趴于參“辭溫度影響半遠(yuǎn)徑麥”笨，將發(fā)怎生賴“扔熱突槳破暴”燙現(xiàn)象，導(dǎo)致在錫夏季制冷期，閑抽水井處的溫梨度將升繼高獻(xiàn);私而在冬季供暖臥期，抽水井處鴉的地下水溫度樸降低。最終會(huì)籠導(dǎo)致水源擠熱泵收空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)區(qū)行效率降低。裳因此，合理的低抽、灌井間距劇是水源斜熱泵治空調(diào)系統(tǒng)高效飲運(yùn)行的重要因盆素，見(jiàn)瘡圖愛(ài)4釋。榮抽水井、攝回灌井的布設(shè)阻原則是在充分漂了解當(dāng)?shù)厮母傻刭|(zhì)條件的基識(shí)礎(chǔ)上，結(jié)合以使下因素共同確逗定：因①產(chǎn)痰工程紀(jì)的開(kāi)鋼采施(撿回捏灌份)賭水僚量陳;犯②林地下水開(kāi)采時(shí)謊溫度和回灌溫業(yè)度殲(子能量提取大青小御)甜，確定距離等誘參決數(shù)蓄;奔③剖地下含水層的院滲透性和空隙想率，確定抽灌梁井?dāng)?shù)量等參惱數(shù)始;索④慌地下含水層厚候度、地下靜動(dòng)盞水位及地下水駁流場(chǎng)，確定抽薄灌井?dāng)?shù)量及布樓置方位等參同數(shù)終;電⑤紗應(yīng)盡量避免對(duì)扣地下水的自然摧狀態(tài)產(chǎn)生影響寄，不能產(chǎn)生相勇關(guān)的環(huán)境地質(zhì)優(yōu)問(wèn)題。哲猛三痰找地下水環(huán)境監(jiān)跡測(cè)體系艙再幼3.1你致觀測(cè)井的設(shè)計(jì)巧根據(jù)場(chǎng)地模的水文地質(zhì)條艙件對(duì)觀測(cè)井進(jìn)蠢行設(shè)計(jì)。如果晉場(chǎng)地的含水層明單一，監(jiān)測(cè)井爐的過(guò)濾器位置紐應(yīng)位于含水層贊內(nèi)。如果水源逗熱泵右空調(diào)系統(tǒng)的抽止灌井貫穿多個(gè)儀地下水含水層獲，各監(jiān)測(cè)孔的錘過(guò)濾器位置應(yīng)慎位于不同的含握水層層位和相張對(duì)隔水的黏土己層層位。各觀刃測(cè)孔自場(chǎng)地內(nèi)挪部向外圍布置揚(yáng)，密度由密到刻疏?？辈炀娜荚O(shè)是為了準(zhǔn)遵確獲取地下含邪水層的各類水舌文地質(zhì)參數(shù)，牙單井最大出水沃量等數(shù)據(jù)，故色其位置在抽、質(zhì)回灌井之間的途連接直線上，宴分別距抽、回洗灌施井杏5m盈韻即可。樸驕佩3.2準(zhǔn)割監(jiān)測(cè)項(xiàng)目孔各觀測(cè)孔炭的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包依括地下水水位懂、水溫和地下綁水水質(zhì)。地下跌水水質(zhì)包括生頌化指標(biāo)、大腸器桿菌和細(xì)菌總婦數(shù)。各項(xiàng)目的暫測(cè)試要與水源娃熱泵愛(ài)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行趙同步，尤其是翠在運(yùn)行初期，虎各含水層水質(zhì)浴的測(cè)試時(shí)間間寺隔要相對(duì)密集擁，以反映水源發(fā)熱泵鳥運(yùn)行過(guò)程中地筋下水水質(zhì)的變削化。伴隨著水多源貓熱泵管的長(zhǎng)期運(yùn)行，布地下水測(cè)試問(wèn)嶺隔可根據(jù)水質(zhì)居的變化情況逐珠漸加大。添資四采氧結(jié)束語(yǔ)獲已往的地星下水水源敏熱