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目前，国家“十一五”规划已经正式把“十一五”期间单位GDP能耗降低20％作为约束性指标。据相关统计资料显示，暖通空调能耗占建筑能耗的65％，以建筑能耗占总能耗的35％计算，暖通空调能耗占全国总能耗的比例高达22.75％。中央空调领域的新技术、新产品种类繁多，层出不穷，而其中地源热泵以其一系列的优势，包括高效节能、能利用可再生资源、中央空调系统无需锅炉及锅炉房，无需冷却塔，节省采暖锅炉的燃料消耗，节省锅炉、锅炉房、冷却塔等设备投资，节省锅炉污染治理投资，节省锅炉运行管理人员成本等，代表着节能型中央空调的发展趋势，符合国家的能源发展政策，正以其迅猛之势，在各应用领域强势推广。 地源热泵应用系统可分为地下水循环式、埋管式、地面水直接利用式等多种形式。地下水循环式分为深层水地下水循环式和浅层地下水循环式。本文着重介绍浅层地下水在地源热泵中央空调系统中的应用方法与应用实例。 浅层地下水应用系统开发周期短、技术难度低、投资风险小、成本低、适用范围广。深蓝空调系统在西南、华中、华东、北京等地均有地源热源的应用实例。但是，浅层地下水的应用，在很大程度上受地理位置及地质结构条件限制，在地下水位低、纯粘性土壤结构的地区不大适用。 在浅层地下水开发应用方面，我们进行了多种形式的应用试验，在钢管井异井回灌、钢管井同井回灌、大口径浅井等应用方面积累了一些设计经验与试验数据。 一、锤入式钢管井的应用系统 在川西平原、湘江流域、华东地区等地，农村常用手摇泵取水，其所采用的就是锤入式钢管井或塑料管井，其成井方法极为简单。 1、备料首先，根据出水量的要求，准备ＤＮ25～ＤＮ50左右的镀锌钢管，在管井底部的管壁密布的钻制滤水孔，一般钢管井钻孔部位长度约为1～3ｍ，根据当地含水层厚度而定。在钢管井底端焊接钢制导向锥体。 2、打井人工用榔头或采用简易打井机械，将钢管垂直打入地下，钢管由多段组成，每段钢管的长度根据不同的打井方法而定，一般2～6ｍ，以便于操作为准。 每段钢管之间采用现场焊接，当一段钢管打入地下后，再焊接上一段钢管后继续向下打，直至所需的井深要求，通常6～12ｍ深。 另一种方法是，采用简易打井机械，利用机械重锤，先将钢制探杆打入地下，探杆头部直径略大于钢管井直径，当探杆打入所需的深度后，利用机械将探杆拨出，再将钢管井分段的放入或打入探井，其操作方法同上述的人工打井方法。 3、洗井洗井的目的是清除井内泥沙，疏通管井周围的渗水通道，减少地下水的流动阻力，增大出水量，减少地下水带沙。 将内径φ10～φ12ｍｍ左右的软胶管通入钢管井底部，胶管中接入0．2～0．4Ｍｐａ的压缩空气，利用气泡泵原理，将从管壁滤水孔中进入的沙粒顶出井外。洗井时间与当地的地质结构有关，通常以卵石为主的地层，洗井时间较短，纯沙质地层则洗井时间较长，洗井至出水清澈为止。 4、取水方法由于钢管井直径较小，不能适用潜水泵，可采用自吸式清水泵，由于自吸泵自带有真空水腔，自吸能力较强，不用引水，甚至可不用底阀，自吸泵分为单相电源和三相电源，水泵造价低廉，根据水泵用材及规格不同，售价约400～1500元／台左右。水泵可安装于井口地面，当地下水位低，超过水泵有效吸程时，可采用沉井方式，将水泵低位安装，但要注意雨季防水。 5、出水量钢管井由于管径较小，单井出水量受到一定限制，根据地质情况及地下水位不同，单井持续出水量约为2～15ｍ3／ｈ。 6、成本钢管井建造方便，可以不用专用机械设备，无需专用施工通道和施工场地，通常以3人为一工作组，每天可成井2～3口，综合造价50～70元／ｍ。 7、单井可供空调面积当单井出水量一定时，单井可供空调面积与地下水的有效利用温差有关，通常利用温差分为△ｔ＝5℃、8℃、10℃、15℃不等，若以提高空调系统的效能比（ＣＯＰ）为主，则应减小利用温差；若单井出水量小，水资源有限，则应尽可能加大利用温差。但是，当地下水利用温差加大时，空调机组必须特殊订货，空调机组换热器的结构和换热面积必须进行相应的调整，空调机组的成本将有所增加。 通常，单井可供空调面积300～800ｍ2。 8、地下水回灌与井位布置地下水资源是宝贵的，且各地的水资源管理部门均对地下水资源的开发利用规定一些限制条件，所以地下水必须采用回灌式利用，使地源热泵中央空调系统只利用地热，不消耗地下水，不污染地下水资源。回灌方式分为异井回灌和同井回灌。异井回灌时，取水井和回灌井分别单独设置，取水井和回灌井的距离5～20ｍ。 深蓝空调专项开发的钢管井同井回灌技术，能有效的防止地下水短路和热流短路，使成井成本大幅降低，通过实际工程的夏、冬季连续使用，效果完全满足设计要求。
9、钢管井式地源热泵中央空调应用实例 | 