浅析地下水在地源热泵系统中的应用

目前，美国环境保护局已经宣布，地源热泵系统是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。据统计，美国在过去的10年内，地下水源热泵的年增长率为12%，每年大约有50,000套地下水源热泵在安装。随着国际经济技术合作的不断深入，地源热泵系统进入了我国，它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的绿色环保产品，在实际生活中得到了成功运用。

　地下水是地源热泵系统中最常见的低位热源之一。利用地下水作为热泵的低温热源早在20世纪30年代就已开始使用，以地下水为源的热泵系统称为地下水源热泵系统。

　水源热泵对水质有五种要求：

　1、水温在15℃左右，单台机组需水量为80m³/h，此时夏季制冷温差取5℃，冬季制热温差取8℃，单台机组需水量为90m³/h。

　2、含沙量与浑浊度：水源含砂量高对机组会造成磨损，含砂量和浑浊度高的水用于地下水回灌会造成水层堵塞，用于水源热泵系统的水源，含砂量应＜1/20万，浑浊度＜20毫克/升。如果水源热泵系统中装有板式换热器，水源水中固体颗粒粒径＜0.5毫米。

　3、酸碱度：水源PH为6.5－8.5。

　4、硬度:水中Ca²+、Mg²+总量为总硬度。硬度大，易生锈。水源中CaO含量应＜200mg/L。

　5、矿化度：单位容积水中所含各种离子、分子、化合物的总量为矿化度。用于水源热泵的水源矿化度应＜3g/L。

　在选用地下水作为热泵的低温热源时，还应注意以下几点：

　1、我国地下水分布的不均匀性

　由于我国地形、降水分布的地域差异性，使我国地下水资源具有南方丰富、北方贫乏的特征。我国地下水分布的不均匀性，为普遍地推广与应用地下水源热泵带来地域的局限性。

　2、含水层的渗透性

　利用地下水源热泵应选择在地下水含水层为砂岩与中粗砂地域，避免在中细区域设立。

　3、地下水的温度

　地下水的温度是地下水源热泵系统设计中的主要参数，关系到地下水流量的确定、换热设备的选择以及系统的优化设计。因此，在设计之前，必须通过地下水水文地质勘察（如钻探）准确了解到地下水的水温，作为设计依据。一般冬季不宜低于10摄氏度。夏季不宜高于30摄氏度。

　4、地下水的水质

　地下水水质差将会降低地下水源热泵系统的运行寿命、增加其维修费用、引起地下水回灌造成含水层堵塞等问题。

　因地制宜的原则：

　由于我国地区差异大，水资源在一些地区还不够丰富，因此在地下水源热泵不适宜地区，鼓励发展土壤源热泵系统;在具有较丰富地表水，诸如江水、湖水、河水等水与区域，建议推广地表水源热泵系统;沿海城市建议重点推广海水源热泵。总之，地源热泵系统的推广与应用，一定要本着因地制宜的原则。