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地源熱泵

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維修專業(yè)解決方案

  地源熱泵系統(tǒng)是將低品位熱量轉(zhuǎn)換成高品位熱量進(jìn)行供熱
、制冷的新型能源利用方式之一
。與使用燃煤、燃?xì)狻⑷加偷瘸Ｒ?guī)能源方式相比，其能量利用率為3.5以上（燃煤為0.65～0.85；燃油爐為0.7～0.9；燃?xì)鉅t為0.8～0.85
；電鍋爐電熱膜的理想值也只能接近于1；空氣源熱泵系統(tǒng)可做到2.5
，但在惡劣天氣下效率低
，甚至無法啟動(dòng)）。地源熱泵系統(tǒng)以其環(huán)保
、節(jié)能
、一機(jī)多用、維護(hù)量小
、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定
、能源重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)而得以推廣。

    然而在實(shí)際工程應(yīng)用中
，很多地源熱泵項(xiàng)目因設(shè)計(jì)
、施工及運(yùn)行管理等問題，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮其應(yīng)有的優(yōu)勢
。下面通過對(duì)我單位實(shí)施的某地下水源熱泵系統(tǒng)改造前后的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比
，以及與其它地源熱泵項(xiàng)目、與其他空調(diào)形式進(jìn)行對(duì)比
，說明了地源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性及影響其經(jīng)濟(jì)性的相關(guān)因素
。

    一、工程概況

    項(xiàng)目為武漢市某三甲醫(yī)院水源熱泵系統(tǒng)
，該項(xiàng)目共有16口水源熱泵井，其中1口井未使用
，經(jīng)投產(chǎn)使用的15口井先后出現(xiàn)水量大幅度下降
，含砂量增加，井眼上部地層出現(xiàn)坍塌
，地表出現(xiàn)大面積坑洞
，如不及時(shí)處理可能會(huì)引起整個(gè)地表塌陷，危及周邊高樓安全
。為此醫(yī)院委托我公司湖北地大熱能科技有限公司負(fù)責(zé)該項(xiàng)目水井維修施工
。

    根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)際情況，我公司組織技術(shù)人員及工程施工人員進(jìn)行了施工前的準(zhǔn)備工作
， 2015年8月10日正式開工
，于2015年11月5日完工。該項(xiàng)目16口水井
，其中2口井甲方報(bào)廢處理
，剩余的14口井完成了工程維修
，經(jīng)甲方驗(yàn)收全部合格。

    二
、施工步驟

    （1）勘查準(zhǔn)備

    勘查井場道路及井場
，要求井場能容納正常大修所需一切設(shè)備；

    （2）搬家安裝
、開工準(zhǔn)備

    搬家
，安裝，立井架
，調(diào)試
；做好開工準(zhǔn)備。按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鉆機(jī)安裝作業(yè)規(guī)程》執(zhí)行
。

    （3）處理上部地層坍塌

    將所鉆14井全部采用上部地層止水封固作業(yè)
，防止后期重復(fù)出現(xiàn)地層坍塌現(xiàn)象，具體施工方案如下：

    ①
、使用GXY-1型勘察鉆機(jī)在老井周邊鉆探3口井深10-15米的淺層井
，井身結(jié)構(gòu)如下：Φ91mm鉆頭×10m，上部采用Φ108mm套管×1米或高壓旋噴注漿
。

    ②
、配置高密度水泥漿，采用泥漿泵高壓反擠水泥
，至水泥全部反到地面
，侯凝72小時(shí)。

    ③
、通過后期鉆孔取水泥樣
，判定固井質(zhì)量。

    （4）清砂洗井

    ①
、下Φ150mm鉆頭+Φ50mm鉆桿
，通過泥漿泵循環(huán)將井底沉砂清理干凈，充分循環(huán)洗井兩周上提管柱
。

    ②
、通過二氧化碳洗井，進(jìn)行井筒清洗
。

    ③
、洗井結(jié)束后下泵抽水或者回水試驗(yàn)。

    三
、結(jié)論及水源熱泵井維護(hù)保養(yǎng)建議

    該項(xiàng)目在醫(yī)院院方及施工隊(duì)的大力支持下
，我公司順利完成了該項(xiàng)目14口水源熱泵井的維修處理，經(jīng)院方驗(yàn)收全部合格，被院方委以行業(yè)內(nèi)的“醫(yī)生”稱號(hào)
。為了保證該項(xiàng)目后期能更好運(yùn)行
，我公司提以下幾點(diǎn)建議：

    （1）每兩年將全部水井洗井一次；

    （2）每年檢測一次水質(zhì)
；

    （3）優(yōu)先使用出水量較大的水井
；

    （4）每天監(jiān)測電機(jī)電流情況，防止抽水系統(tǒng)損壞
；

    （5）每天監(jiān)測回灌井的回灌量
，如發(fā)生堵塞，及時(shí)采用回?fù)P等措施
；

    （6）每天監(jiān)測地下水輸送系統(tǒng)的排氣
，防止水錘發(fā)生，消除氧氣腐蝕
，避免水井間的虹吸作用等
；

    四、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)與其它采暖空調(diào)系統(tǒng)對(duì)比

    本系統(tǒng)供暖季能耗折合為煤耗為9.21Kg/m2·季
，與其它采暖方式相比能耗最低
。與城市熱網(wǎng)采暖相比每平方米每季少耗煤12.52Kg/m2·季，節(jié)能58%
，每平方米每季少排二氧化硫326g/m2·季
、氮氧化121.7g/m2·季、煙塵34.8克/m2·季
；與蓄熱式電鍋爐相比每平方米每季少耗煤47.89Kg/m2·季
，節(jié)能83.9%；與電熱膜相比每平方米每季少耗煤45.02Kg/m2·季
，節(jié)能83%
；與壁掛式燃?xì)鉅t相比每平方米每季少耗煤11.61Kg/m2·季，節(jié)能55.8%
，每平方米每季少排氮氧化物43.4g/m2·季
、煙塵2.95g/m2·季；與直燃機(jī)相比每平方米每季少耗10.38Kg/m2·季
，節(jié)能53%
，每平方米每季少排氮氧化物40.8g/m2·季
、煙2.8g/m2·季
。

    從以上分析數(shù)據(jù)可以看出：

    1）地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用最低。其全壽命周期價(jià)值可因此而趨于最佳
。系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性可根據(jù)建設(shè)投資
、運(yùn)行成本及使用年限進(jìn)行評(píng)價(jià)。

    2）對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)中
，系統(tǒng)的節(jié)能與減排具有統(tǒng)一性
。熱泵系統(tǒng)沒有直接排放
、其能耗小，間接排放相對(duì)較低
，因此是日前理想的空調(diào)系統(tǒng)
。

    五、結(jié)論

    社會(huì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高
，越來越多的人在使用地源熱泵空調(diào)技術(shù)
，以倡導(dǎo)綠色環(huán)保時(shí)尚理念，并營造健康舒適的生活環(huán)境
。地源熱泵系統(tǒng)是一種節(jié)能
、環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)。

    地大熱能由中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）組建
，依托中國地質(zhì)大學(xué)的學(xué)術(shù)優(yōu)勢
，組建了一批由海內(nèi)外學(xué)者組成的世界一流的交叉人才團(tuán)隊(duì)，聚集了十大優(yōu)勢學(xué)科領(lǐng)域三十多位專家學(xué)者
，定期研討地?zé)?/a>科學(xué)問題
、問診地?zé)?/a>實(shí)際難題，在地（水）源熱泵換熱不夠
、冷熱不均
、填充不實(shí)、漏水
、土壤溫度過低
、井深不夠、水質(zhì)不好
、回灌量小
、含沙量大造成塌陷等問題有著豐富的經(jīng)驗(yàn)及客戶案例。