談?wù)勊�源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

 　　隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供熱和制冷已成為普遍的要求。我國的能源結(jié)構(gòu)主要依靠礦物燃料，特別是煤炭，而大量燃燒礦物燃料所產(chǎn)生的環(huán)境影響，已日益成為政府關(guān)注的焦點(diǎn)，環(huán)保要求愈來愈高，加上有形能源（如石油、天然氣）的價格日益升高，電價逐步提高等多種元素。除了大型集中供熱的方式以外，急需加快發(fā)展其它的替代供熱方式，而水源熱泵技術(shù)則是有效節(jié)省能源，減少大氣污染和CO2排放的供熱和制冷新技術(shù)。水源熱泵空調(diào)1912年起源于歐洲，已發(fā)展為一種非常先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)，但在我國開發(fā)利用水源熱泵時間還比較短，如何發(fā)展管理，使用水源熱泵是一個嶄新的課題。 

　一、國家對水源熱泵空調(diào)產(chǎn)業(yè)政策與發(fā)展前景展望 　 

　　水源熱泵地溫空調(diào)系統(tǒng)以水為主要能源，以電能為鋪助能源，開發(fā)利用水為利用能源。通過水源熱泵機(jī)組變?yōu)榭衫�用的高位能源，根�?jù)我國2005年11月10日頒布實(shí)施的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》中第八條，明確規(guī)定：國家鼓勵建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)步，鼓勵引進(jìn)國外先進(jìn)的建筑節(jié)能技術(shù)，鼓勵發(fā)展太陽能，地?zé)岬瓤稍偕�能源�?yīng)用技術(shù)和設(shè)備，空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品。另外水源熱泵地溫空調(diào)項(xiàng)目亦為國家發(fā)改委發(fā)改能源[2005]2517號《可再生能源產(chǎn)品發(fā)展目錄》中的實(shí)施推廣使用的建筑節(jié)能項(xiàng)目，因此水源熱泵項(xiàng)目符合國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。 

　　水源熱泵地溫空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)方式相比節(jié)能30%～60%，并且循環(huán)使用地下水，只在機(jī)組水源循環(huán)系統(tǒng)提取式釋放熱能，而后再把水回灌到地下該系統(tǒng)基本不消耗水量（輸送過程中的損失約失2‰）傳統(tǒng)空調(diào)是以電力為能源而電力又是耗水大戶，所以節(jié)約能源就相當(dāng)于節(jié)約了水資源，符合節(jié)約用水的基本原則。 

　　水源熱泵機(jī)組熱源多樣化，既可采用地下水，又可用江水、河水、湖水、海水、地表水、生活廢水、工業(yè)廢水、油田回注水等低溫?zé)嵩�，還可以土壤為熱源(地下環(huán)路式)。 

　　平原區(qū)域多為地下水，單個機(jī)組為一抽兩回灌，水質(zhì)要求以不堵塞、不腐蝕機(jī)組為原則，地下水作為系統(tǒng)循環(huán)用水，使用后的循環(huán)水須回罐至地下的同一含水層，循環(huán)使用后的水通過管道全部進(jìn)入回灌井自然回灌到地下含水層�；毓嗔颗c取水量基本相同(輸送過程中的損失按表計(jì)量測算百分率)，回灌含水層組與抽取含水組相同，在水源熱泵系統(tǒng)循環(huán)使用的水，因提取或釋放了熱能，導(dǎo)致溫度升高或降低，設(shè)計(jì)回灌井與抽水井的距離，以基本不影響抽水井的地下水溫度為宜，一般情況下設(shè)計(jì)抽水井與回灌井的安全距離應(yīng)不小于40米。 　　 

　　二、水源熱泵空調(diào)機(jī)組的工作原理 　　 

　�。ㄒ唬┧�源熱泵空調(diào)機(jī)組主要部件。主要由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置等四部分及其附屬部件組成。 

　�。ǘ�）圖表。如下圖所示。 

　�。ㄈ�）水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的組成。主要由末端系統(tǒng)、井水系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)等組成。(1)末端系統(tǒng)主要由用戶側(cè)水管系統(tǒng)、循環(huán)水泵、水過濾器、水處理儀、各種末端空氣處理設(shè)備、膨脹定壓設(shè)備及相關(guān)閥門配件等組成。(2)井水系統(tǒng)主要由水源取水裝置、取水泵、水處理設(shè)備、輸水管網(wǎng)和相關(guān)閥門配件等組成。(3)主機(jī)系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥、壓縮機(jī)、各種制冷管道和電控系統(tǒng)等組成。 　　 

　　三、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)各主要設(shè)備的作用 　 

　�。ㄒ唬┯脩魝�(cè)水管系統(tǒng)：即室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)，主要由散熱設(shè)備和水管路、閥門等其它附件組成。常見的如：暖氣片、風(fēng)機(jī)盤管、組合式空調(diào)器、新風(fēng)機(jī)組、地埋管等。暖氣片、地埋管僅能冬季供暖，不能制冷；風(fēng)機(jī)盤管、組合式空調(diào)器和新風(fēng)機(jī)組等可冬季供暖，還能夏季制冷。 

　�。ǘ�）循環(huán)水泵：循環(huán)水泵的作用就是將機(jī)房內(nèi)達(dá)到供暖/制冷溫度的水不斷地送到室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的散熱設(shè)備內(nèi)，達(dá)到空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的水不斷循環(huán)的目的。 

　�。ㄈ�）潛水泵：其作用就是將水井中的井水送入機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)中，然后再將井水送回到回灌井中去。 

　�。ㄋ模┏�污器：為了防止水管路系統(tǒng)的堵塞和保證水路系統(tǒng)中的設(shè)備和閥件的正常工作，在管路系統(tǒng)中應(yīng)安裝除污器，用以清除水中的雜物。通常除污器應(yīng)安裝在水泵的吸入管和空調(diào)主機(jī)的進(jìn)水管上。除污器有立式直通式、臥式直通式、臥式角通式及y形過濾器等。工程上常用的是y形過濾器，它具有外形尺寸小，安裝清洗方便等特點(diǎn)，濾芯采用不銹鋼制成，把水中的雜質(zhì)收集起來，用人工以不定期方式清除。 

　�。ㄎ澹┳邮剿�處理器：其作用是降低空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)垢成度，并抑制藻類的生長，主要用于井水的處理。 

　�。�六）全自動軟水器：采用鈉離子交換樹脂，將水中的鈣、�V離子置換出去，流出的水就是去掉了鈣、�V離子，硬度極低的軟化水，大大降低了水的結(jié)垢能力。末端空調(diào)系統(tǒng)管路中充注的都是被軟化的水，可有效地延長末端空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)垢能力。 

　�。ㄆ撸┒▔涸O(shè)備：空調(diào)系統(tǒng)因?yàn)樗�的蒸發(fā)、泄漏、檢修等原因可造成系統(tǒng)內(nèi)軟化水的流失，壓力降低，影響空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。定壓設(shè)備就是能夠自動給空調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)充軟化水的設(shè)備，可使空調(diào)系統(tǒng)的壓力能夠穩(wěn)定地保持在一定的范圍內(nèi)。定壓的形式多樣，比如高位膨脹水箱和落地膨脹水箱、變頻補(bǔ)水。 

　　（八）軟化水箱：即用鐵板、玻璃鋼等材料做成的盛水的容器，用來盛放軟化水作為備用，以便能隨時對系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充。 

　�。ň牛┘�/分水器：分水器起到向各分路分配水流量的作用，集水器起到由各分水分路、環(huán)路匯集水流量的作用。分水器和集水器是為了便于連接各個水環(huán)路的并聯(lián)管道而設(shè)置的，起到均壓作用，以使流量分配均勻。 

　�。ㄊ�）電器設(shè)備：使水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)主機(jī)、循環(huán)水泵、潛水泵等電器設(shè)備能夠正常運(yùn)行，并對電器設(shè)備起到保護(hù)作用。 　 

　　四、結(jié)論與建議 　 

　�。ㄒ唬┢皆瓍^(qū)域地下水開發(fā)利用中存在的主要問題是：(1)機(jī)井密度大，開采強(qiáng)度高從而造成地下水水位下降，引起地面沉降和地裂縫。(2)淺層地下水污染比較嚴(yán)重，受沉積環(huán)境的影響和地下水超采加劇了區(qū)域地下水資源的緊張局面，因而對水源熱泵空調(diào)機(jī)組有重大影響。如：水位降深大，水泵出水量小，達(dá)不到機(jī)組正常運(yùn)行量。又如：淺層地下水污染，抽水井或回灌井成井工藝流程不夠。造成第一含水組與第二含水組聯(lián)通，造成地下水污染，由點(diǎn)污染擴(kuò)大到面污染，造成社會影響不言而愈。 

　　（二）采用抽水井和回灌井周期互換。由于空氣進(jìn)入含水層中形成氣泡阻礙水的運(yùn)動，以及氧化各生物的作用，長時間回灌量減少。建議水源熱泵空調(diào)用水井、抽水井和回灌井互換使用，保證回灌井能夠保持長期使用。 

　�。ㄈ�）切實(shí)加強(qiáng)開采井和回灌井的衛(wèi)生防護(hù)工作，建立地下水動態(tài)監(jiān)測(地下水水位、水質(zhì)、水溫、水量)，以便隨時掌握地下水變化動態(tài)，防止污染，指導(dǎo)地下水的合理開發(fā)利用。采取的具體措施：(1)每月實(shí)測地下水水位；(2)每年開采前、后提取地下水水質(zhì)分析樣品一件，按地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)分析；(3)在開采井和回灌井進(jìn)、出水口要安裝水表計(jì)量裝置，對開采和回灌井、開采量和回灌量要有運(yùn)行記錄。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]富爾達(dá)水源熱泵地溫空調(diào)系統(tǒng)資料 

　　[2]河北省水利技術(shù)試驗(yàn)中心水源熱泵地溫空調(diào)論證報(bào)告