淺析地熱空調井項目的水資源論證

摘 要：堅持依法治水!科學(xué)治水，加強水資源合理開(kāi)發(fā)利用!高效利用!優(yōu)化配置!全面節約!有效保護的關(guān)鍵是要嚴格實(shí)施好取水許可制度和做好建設項目水資源論證工作$地熱空調高效節能!環(huán)?？煽?冷暖兩用，具有節水!節電!節投資，經(jīng)濟環(huán)保!安全穩定等特點(diǎn)$做地熱空調項目水資源論證時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題也是做該項目水資源論證時(shí)的難點(diǎn)。
 
關(guān)鍵詞：地熱空調；水資源論證；注意問(wèn)題；地熱開(kāi)發(fā)
 
必要性前言水是基礎性的自然資源和戰略性的經(jīng)濟資源，它不僅是人類(lèi)生存的生命線(xiàn)，也是經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步的生命線(xiàn)，是實(shí)現可持續發(fā)展的重要物質(zhì)基礎$當前，我國水資源短缺!水環(huán)境惡化和防洪災害等問(wèn)題日益突出$在黨和國家治水方針的指導下，堅持依法治水!科學(xué)治水!加強水資源合理開(kāi)發(fā)利用!高效利用!優(yōu)化配置!全面節約!有效保護的關(guān)鍵是要嚴格實(shí)施好取水許可制度和做好建設項目水資源論證工作.
 
  地熱空調井建設項目.
 
  1.1 概述.
 
  地熱空調井即地下水地源熱泵系統，也就是通常所說(shuō)的深井回灌式水源熱泵系統$建造抽水井群將地下水抽出，通過(guò)二次換熱或直接送到水源熱泵機組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下$它是一種利用地下淺層地熱資源的既可供熱又可制冷的高效節能的空調系統,是一種高效節能!環(huán)?？煽?
 
  冷暖兩用的中央空調，是一種高科技技術(shù)

        1.2 特點(diǎn).
 
  地熱空調井屬于可再生能源利用技術(shù)!高效節能，節水省地!運行成本低!環(huán)境效益顯著(zhù)!運行安全穩定，可靠性高!一機兩用，應用范圍廣!控制設備簡(jiǎn)單，同時(shí)供暖制冷!綠色環(huán)保無(wú)污染!分戶(hù)計費成本低廉!系統可靠，應用靈活，使用壽命長(cháng)!節省建筑空間$1.3 工作原理.
 
  它根據可逆卡諾循環(huán)原理，通過(guò)輸入少量高品位能源（電能），實(shí)現低溫位熱能向高溫位轉移$利用地溫能源，冬天采用熱泵技術(shù)原理，通過(guò)熱交換將地下水或土壤中的熱量提出用于室內采暖，而夏天則利用地下土壤或地下水帶走熱量，達到制冷效2.1 項目實(shí)施的必要性.
 
  建設項目利用水資源，必須遵循合理開(kāi)發(fā)!節約使用和有效保護的原則；符合區域的綜合規劃和水資源保護規劃等專(zhuān)項規劃的要求$重點(diǎn)分析該地熱項目建設的必要性和經(jīng)濟意義$2.2 分析范圍與論證范圍的確定.
 
  在建設項目水資源論證中, 首先要確定分析范圍和論證區范圍分析范圍是否合理不僅直接影響到區域水資源狀況及開(kāi)發(fā)利用分析成果的質(zhì)量，還會(huì )影響到論證工作效率和整個(gè)論證報告書(shū)的質(zhì)量；論證范圍大小的合理劃分和確定是順利進(jìn)行論證工作的前提和關(guān)鍵因素$論證范圍正確與否決定著(zhù)論證成果的可靠性$論證范圍的確定是取水水源及取退水影響分析的基礎$分析范圍和影響范圍較易確定，而論證范圍是建設項目的地下水水資源論證的難點(diǎn)所在$除應考慮當地水文地質(zhì)條件!取水量和區域地下水調查評價(jià)成果及水資源論證工作等級等因素，水文水資源"河南水利與南水北調.
 
  一般應覆蓋較為完整的相對獨立的水文地質(zhì)單元或者不小于地下水水位濺落漏斗及其影響的范圍作為論證范圍.
 
  2.3 項目所在地水資源開(kāi)發(fā)利用狀況重點(diǎn)分析該區域地熱資源利用情況.
 
  水資源開(kāi)發(fā)利用分析是水資源論證用水合理性分析!取水水源分析和退水影響分析的基礎，一定要綜合分析該區域水資源開(kāi)發(fā)利用情況，而不能只分析該項目是否有可靠的水源$其目的就是從總量上和宏觀(guān)上分析業(yè)主單位提出的取水水源!取水量是否可行$首先要對項目所在區域內水資源狀況及其開(kāi)發(fā)利用情況進(jìn)行詳細分析，并根據分析情況得出目前該區域水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題和矛盾，其次應重點(diǎn)分析該區域地熱資源開(kāi)發(fā)利用情況.
 
  2.4 取用水合理性分析.
 
  在計算年總用水量時(shí)，一定要按照國家發(fā)布的用水定額來(lái)計算$不同地區用水定額!取用水時(shí)間不太一致$下面以河南省為例$河南省質(zhì)量技術(shù)監督局 2009 年 8 月 1 日發(fā)布的"用水定額#（DB41/T385-2009）中規定的%中央空調,類(lèi)用水定額中的有關(guān)數據見(jiàn)表1$河南地區空調運行時(shí)間為取暖期120d.
 
  由此標準可以計算出該項目年總合理取水量，以此分析業(yè)主提出的用水要求是否合理$2.5 取回水可靠性分析.
 
  2.5.1 該區域目的含水層可開(kāi)采量分析.
 
  選用穩定流承壓水完整井計算公式（水文地質(zhì)手冊公式2－29）分別計算在不同降深下的單井出水量：Q=2.73KMSw1gRrw! "式中：Q’單井出水量（m3/d）1Q*單位 m3/h2；K’滲透系數（K=6，經(jīng)驗范圍值 5-20 m/d）；R’影響半徑（采用西卡爾特脫公式計算：R=10 Sw k#）；M’承壓含水層厚度（M=30 m）；rw’抽水井半徑（m）1計算井筒內徑采用 3＝273 mm2；Sw’降深（m）由此計算出單井涌水量$2.5.2 地下水資源量計算.
 
  根據單井抽水影響半徑 R=10Sw k計算出影響半徑中層地下水降落漏斗周邊徑流補給量為 Q 補 =B4I4T$其中B：地下水周邊徑流補給帶的周長(cháng)，I：水力坡度，為漏斗周邊的平均水力坡度，T：導水系數取平均數$可利用彈性?xún)Υ媪康挠嬎? 含水層自頂板埋深算起的壓力水頭高度為-s$由下式計算可以利用彈性?xún)Υ媪?計算公式：Q彈儲 =5e(F(-s/-t$其中：Q 彈儲地下水可利用彈性?xún)Υ媪繂挝?nbsp;m3/d；F 為計算面積單位 m2；5e 彈性釋水系數 4(10-3；-s水位變幅；-t 計算時(shí)間 d 按連續抽水 10 d 考慮$由此計算出 Q 補 +Q 彈儲與設計出水量比較，在不回水的情況下看該區域地下水水資源量能否滿(mǎn)足該項目空調機組連續運行 10 d$2.5.3 該區域地下水水質(zhì)分析.
 
  地熱空調建設項目采用"地下水質(zhì)量標準#（GB/T14848－93）進(jìn)行評價(jià)$地熱空調系統對水質(zhì)的要求是水質(zhì)澄清!穩定!不腐蝕!不滋生微生物!不堵塞!不結垢死亡率高$堵塞不僅影響機組的使用壽命，還會(huì )影響到地下水的回灌；結垢會(huì )使傳熱效率降低，增加電耗；腐蝕會(huì )使系統金屬壁變薄，降低系統運行壽命$因此在鑿井及系統運行過(guò)程中，應該注意加大對本區地下水的保護力度，防止地下水污染$地下水中對系統有害的成分有：鐵!錳!鈣!鎂!二氧化碳!溶解氧!氯離子等，重點(diǎn)分析這些有害成分是否超標.
 
  2.5.4 可靠性分析.
 
  水資源論證不僅要論證其它用水戶(hù)對本建設項目取水的影響，還要考慮本建設項目取水對第三者取水權益的影響，特別是對社會(huì )效益!生態(tài)效益產(chǎn)生不利影響的退水要著(zhù)重進(jìn)行分析論證；對于造成取水影響的，要制定出補償方案$論證可行措施，保護退水不污染環(huán)境$地熱空調井項目用水時(shí)封閉式循環(huán)用水，由抽水井造成的水位降深通過(guò)回灌得到回補，若完全回灌，不會(huì )造成區域地下水位下降，也不會(huì )對周?chē)渌脩?hù)產(chǎn)生影響$這里重點(diǎn)分析回灌量及回灌水質(zhì)對該區域的影響$2.6 保護措施及建議.
 
  地熱空調作為一種節能環(huán)保的設備特別適合我國夏熱冬冷的地區使用$但是應該注意的是地下水在某種程度上是國家的一種戰略資源，大規模開(kāi)發(fā)一旦出現地面沉降和裂縫!地下水水位持續下降，形成區域性地下水降落漏斗；地下水地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題后果就無(wú)法彌補，所以特別應引起政府部門(mén)的重視，加大監管力度，嚴格審批地熱項目建設；根據水質(zhì)不同，用源水進(jìn)行處理；回灌水質(zhì)應好于或者等于地下水水質(zhì)，保證回灌后不會(huì )引起區域性地下水污染；在地熱系統設計和施工中應考慮地下水資源的保護，不使上層受到污染的含水層和下層水質(zhì)相對較好的含水層串通；大力加強該技術(shù)研究，從本質(zhì)上解決地下水回灌!污染和健康技術(shù)問(wèn)題.
 
  ( 地熱空調項目水資源論證的必要性水資源論證是連接水資源論證制度與取水許可制度的紐帶，建設項目水資源論證的審查意見(jiàn)成為審批取水許可申請的技術(shù)依據$對建設項目本身而言，水資源論證報告書(shū)是建設項目建設單位進(jìn)行水資源!水環(huán)境保護設計的重要參考條件，對建設項目設計施工具有一定的指導意義，并對建設項目工程竣工后的水資源管理工作有著(zhù)重要的指導作用$采用先進(jìn)科學(xué)的分析方法，通過(guò)對新建項目取水!用水!退水及其他相關(guān)環(huán)節的論證，保證建設項目在建設和運行期有安全可靠的水量和水質(zhì), 確保建設項目經(jīng)濟和社會(huì )目標的實(shí)現, 達到水資源得到高效利用和有效保護,保障水資源可持續利用目的$因此，必須本著(zhù)科學(xué)性!