《地源热泵大学堂》（连载五）
马最良
哈尔滨工业大学市政环境工程学院教授
热泵空调是一种具有节能和环保意义的新型空调方式。近年来，在我国暖通空调领域中的应用十分广泛、发展迅速。为此，有必要向读者介绍热泵空调的基本知识，热泵空调发展中的新技术和一些前沿内容，做好热泵空调的普及工作，以期使读者能较全面的地了解热泵空调技术和其发展。
第3讲 地下水源热泵空调系统
地下水源热泵空调系统是我国应用较为普遍的一种地源热泵空调系统，也是国内较早的地源热泵之一。早在1985年广州能源所首先在广东东莞游泳池开始应用地下水源热泵，用25~40m深井中的24℃的地下水作为热泵。但国内地下水源热泵的发展一直很缓慢。直到20世纪90年代后期，井水源热泵才开始迅速发展，出现了大规模的地下水源热泵空调工程项目。本讲主要介绍三个问题：
（1）热源井设计要点；
（2）地下水源热泵系统回灌问题的分析；
（3）地下水源热泵系统能效比亟待提高。
3.1 热源井的设计要点
热源井是地下水源热泵空调系统的抽水井和回灌井的总称。它有完整井和非完整井，完整井是指贯穿整个含水层，在全部含水层厚度上装有过滤器，并能全面进（回灌）水的井。而非完整井没有贯穿整个含水层，只有井底和含水层的部分厚度上能进（回灌）水的井。
3.1.1 热源井地段的水文地质勘察
地下水源热泵方案设计前，应征得相关主管部门批准，应根据地下水源热泵系统对水量、水温和水质的要求，对工程场区进行水文地质勘察。通过勘察，查明拟建热源井地段的水文地质条件，即一个地区地下水的分布、埋藏、地下水的补给、径流、排泄条件以及水质和水量等特征。对地下水水资源做出可靠评价，提出地下水合理利用方案，并预测地下水的动态及其对环境的影响，为热源井设计提供依据。
3.1.2 设计步骤
热源井的设计包含生产井和回灌井的设计，包括井径、过滤网的形式与长度、井流量、井间距等。设计过程包括地下水动力等设计和热力等设计。其设流程有：
（1）确定本工程项目所需的地下水总水量。
（2）根据允许降深和当地的含水层等数确定井流量和井数。
（3）根据GB50296-99《供水管井技术规范》设计和核井的结构参数。
（4）根据允许的热贯通（又称热干扰）程度设计生产井和回灌井的间距。
（5）根据场地情况和当地的地下水流动情况进行井群布置。
（6）校核布置后的井群降深，若降深绝对值小于允许降深则结束，否则，重新设计井流量和井数。
3.1.3 热源井的设计要点
1、工程项目所需的地下水总水量的确定工程项目冬季和夏季所需的地下水总量由水源热泵机组的性能，地下水水温及冷、热负荷等因素决定的，夏季热泵机组按制冷工况运行，地下水总水量为：
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