地源熱泵空調系統維修專(zhuān)業(yè)解決方案

  地源熱泵系統是將低品位熱量轉換成高品位熱量進(jìn)行供熱、制冷的新型能源利用方式之一。與使用燃煤、燃氣、燃油等常規能源方式相比，其能量利用率為3.5以上（燃煤為0.65～0.85；燃油爐為0.7～0.9；燃氣爐為0.8～0.85；電鍋爐電熱膜的理想值也只能接近于1；空氣源熱泵系統可做到2.5，但在惡劣天氣下效率低，甚至無(wú)法啟動(dòng)）。地源熱泵系統以其環(huán)保、節能、一機多用、維護量小、系統運行穩定、能源重復利用等優(yōu)點(diǎn)而得以推廣。

    然而在實(shí)際工程應用中，很多地源熱泵項目因設計、施工及運行管理等問(wèn)題，遠遠沒(méi)有發(fā)揮其應有的優(yōu)勢。下面通過(guò)對我單位實(shí)施的某地下水源熱泵系統改造前后的運行數據進(jìn)行對比，以及與其它地源熱泵項目、與其他空調形式進(jìn)行對比，說(shuō)明了地源熱泵系統在運行中的經(jīng)濟性及影響其經(jīng)濟性的相關(guān)因素。

    一、工程概況

    項目為武漢市某三甲醫院水源熱泵系統，該項目共有16口水源熱泵井，其中1口井未使用，經(jīng)投產(chǎn)使用的15口井先后出現水量大幅度下降，含砂量增加，井眼上部地層出現坍塌，地表出現大面積坑洞，如不及時(shí)處理可能會(huì )引起整個(gè)地表塌陷，危及周邊高樓安全。為此醫院委托我公司湖北地大熱能科技有限公司負責該項目水井維修施工。

    根據該項目的實(shí)際情況，我公司組織技術(shù)人員及工程施工人員進(jìn)行了施工前的準備工作， 2015年8月10日正式開(kāi)工，于2015年11月5日完工。該項目16口水井，其中2口井甲方報廢處理，剩余的14口井完成了工程維修，經(jīng)甲方驗收全部合格。

    二、施工步驟

    （1）勘查準備

    勘查井場(chǎng)道路及井場(chǎng)，要求井場(chǎng)能容納正常大修所需一切設備；

    （2）搬家安裝、開(kāi)工準備

    搬家，安裝，立井架，調試；做好開(kāi)工準備。按行業(yè)標準《鉆機安裝作業(yè)規程》執行。

    （3）處理上部地層坍塌

    將所鉆14井全部采用上部地層止水封固作業(yè)，防止后期重復出現地層坍塌現象，具體施工方案如下：

    ①、使用GXY-1型勘察鉆機在老井周邊鉆探3口井深10-15米的淺層井，井身結構如下：Φ91mm鉆頭×10m，上部采用Φ108mm套管×1米或高壓旋噴注漿。

    ②、配置高密度水泥漿，采用泥漿泵高壓反擠水泥，至水泥全部反到地面，侯凝72小時(shí)。

    ③、通過(guò)后期鉆孔取水泥樣，判定固井質(zhì)量。

    （4）清砂洗井

    ①、下Φ150mm鉆頭+Φ50mm鉆桿，通過(guò)泥漿泵循環(huán)將井底沉砂清理干凈，充分循環(huán)洗井兩周上提管柱。

    ②、通過(guò)二氧化碳洗井，進(jìn)行井筒清洗。

    ③、洗井結束后下泵抽水或者回水試驗。

    三、結論及水源熱泵井維護保養建議

    該項目在醫院院方及施工隊的大力支持下，我公司順利完成了該項目14口水源熱泵井的維修處理，經(jīng)院方驗收全部合格，被院方委以行業(yè)內的“醫生”稱(chēng)號。為了保證該項目后期能更好運行，我公司提以下幾點(diǎn)建議：

    （1）每?jì)赡陮⑷?a href="http://keyinmall.com/t/水井洗井.html" >水井洗井一次；

    （2）每年檢測一次水質(zhì)；

    （3）優(yōu)先使用出水量較大的水井；

    （4）每天監測電機電流情況，防止抽水系統損壞；

    （5）每天監測回灌井的回灌量，如發(fā)生堵塞，及時(shí)采用回揚等措施；

    （6）每天監測地下水輸送系統的排氣，防止水錘發(fā)生，消除氧氣腐蝕，避免水井間的虹吸作用等；

    四、地源熱泵空調系統與其它采暖空調系統對比

    本系統供暖季能耗折合為煤耗為9.21Kg/m2·季，與其它采暖方式相比能耗最低。與城市熱網(wǎng)采暖相比每平方米每季少耗煤12.52Kg/m2·季，節能58%，每平方米每季少排二氧化硫326g/m2·季、氮氧化121.7g/m2·季、煙塵34.8克/m2·季；與蓄熱式電鍋爐相比每平方米每季少耗煤47.89Kg/m2·季，節能83.9%；與電熱膜相比每平方米每季少耗煤45.02Kg/m2·季，節能83%；與壁掛式燃氣爐相比每平方米每季少耗煤11.61Kg/m2·季，節能55.8%，每平方米每季少排氮氧化物43.4g/m2·季、煙塵2.95g/m2·季；與直燃機相比每平方米每季少耗10.38Kg/m2·季，節能53%，每平方米每季少排氮氧化物40.8g/m2·季、煙2.8g/m2·季。

    從以上分析數據可以看出：

    1）地源熱泵空調系統運行費用最低。其全壽命周期價(jià)值可因此而趨于最佳。系統的經(jīng)濟性可根據建設投資、運行成本及使用年限進(jìn)行評價(jià)。

    2）對于空調系統中，系統的節能與減排具有統一性。熱泵系統沒(méi)有直接排放、其能耗小，間接排放相對較低，因此是日前理想的空調系統。

    五、結論

    社會(huì )的發(fā)展以及人民生活水平的提高，越來(lái)越多的人在使用地源熱泵空調技術(shù)，以倡導綠色環(huán)保時(shí)尚理念，并營(yíng)造健康舒適的生活環(huán)境。地源熱泵系統是一種節能、環(huán)保的空調系統。

    地大熱能由中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）組建，依托中國地質(zhì)大學(xué)的學(xué)術(shù)優(yōu)勢，組建了一批由海內外學(xué)者組成的世界一流的交叉人才團隊，聚集了十大優(yōu)勢學(xué)科領(lǐng)域三十多位專(zhuān)家學(xué)者，定期研討地熱科學(xué)問(wèn)題、問(wèn)診地熱實(shí)際難題，在地（水）源熱泵換熱不夠、冷熱不均、填充不實(shí)、漏水、土壤溫度過(guò)低、井深不夠、水質(zhì)不好、回灌量小、含沙量大造成塌陷等問(wèn)題有著(zhù)豐富的經(jīng)驗及客戶(hù)案例。