地源热泵空调系统维修专业解决方案

  地源热泵系统是将低品位热量转换成高品位热量进行供热、制冷的新型能源利用方式之一。与使用燃煤、燃气、燃油等常规能源方式相比，其能量利用率为3.5以上（燃煤为0.65～0.85；燃油炉为0.7～0.9；燃气炉为0.8～0.85；电锅炉电热膜的理想值也只能接近于1；空气源热泵系统可做到2.5，但在恶劣天气下效率低，甚至无法启动）。地源热泵系统以其环保、节能、一机多用、维护量小、系统运行稳定、能源重复利用等优点而得以推广。

    然而在实际工程应用中，很多地源热泵项目因设计、施工及运行管理等问题，远远没有发挥其应有的优势。下面通过对我单位实施的某地下水源热泵系统改造前后的运行数据进行对比，以及与其它地源热泵项目、与其他空调形式进行对比，说明了地源热泵系统在运行中的经济性及影响其经济性的相关因素。

    一、工程概况

    项目为武汉市某三甲医院水源热泵系统，该项目共有16口水源热泵井，其中1口井未使用，经投产使用的15口井先后出现水量大幅度下降，含砂量增加，井眼上部地层出现坍塌，地表出现大面积坑洞，如不及时处理可能会引起整个地表塌陷，危及周边高楼安全。为此医院委托我公司湖北地大热能科技有限公司负责该项目水井维修施工。

    根据该项目的实际情况，我公司组织技术人员及工程施工人员进行了施工前的准备工作， 2015年8月10日正式开工，于2015年11月5日完工。该项目16口水井，其中2口井甲方报废处理，剩余的14口井完成了工程维修，经甲方验收全部合格。

    二、施工步骤

    （1）勘查准备

    勘查井场道路及井场，要求井场能容纳正常大修所需一切设备；

    （2）搬家安装、开工准备

    搬家，安装，立井架，调试；做好开工准备。按行业标准《钻机安装作业规程》执行。

    （3）处理上部地层坍塌

    将所钻14井全部采用上部地层止水封固作业，防止后期重复出现地层坍塌现象，具体施工方案如下：

    ①、使用GXY-1型勘察钻机在老井周边钻探3口井深10-15米的浅层井，井身结构如下：Φ91mm钻头×10m，上部采用Φ108mm套管×1米或高压旋喷注浆。

    ②、配置高密度水泥浆，采用泥浆泵高压反挤水泥，至水泥全部反到地面，侯凝72小时。

    ③、通过后期钻孔取水泥样，判定固井质量。

    （4）清砂洗井

    ①、下Φ150mm钻头+Φ50mm钻杆，通过泥浆泵循环将井底沉砂清理干净，充分循环洗井两周上提管柱。

    ②、通过二氧化碳洗井，进行井筒清洗。

    ③、洗井结束后下泵抽水或者回水试验。

    三、结论及水源热泵井维护保养建议

    该项目在医院院方及施工队的大力支持下，我公司顺利完成了该项目14口水源热泵井的维修处理，经院方验收全部合格，被院方委以行业内的“医生”称号。为了保证该项目后期能更好运行，我公司提以下几点建议：

    （1）每两年将全部水井洗井一次；

    （2）每年检测一次水质；

    （3）优先使用出水量较大的水井；

    （4）每天监测电机电流情况，防止抽水系统损坏；

    （5）每天监测回灌井的回灌量，如发生堵塞，及时采用回扬等措施；

    （6）每天监测地下水输送系统的排气，防止水锤发生，消除氧气腐蚀，避免水井间的虹吸作用等；

    四、地源热泵空调系统与其它采暖空调系统对比

    本系统供暖季能耗折合为煤耗为9.21Kg/m2·季，与其它采暖方式相比能耗最低。与城市热网采暖相比每平方米每季少耗煤12.52Kg/m2·季，节能58%，每平方米每季少排二氧化硫326g/m2·季、氮氧化121.7g/m2·季、烟尘34.8克/m2·季；与蓄热式电锅炉相比每平方米每季少耗煤47.89Kg/m2·季，节能83.9%；与电热膜相比每平方米每季少耗煤45.02Kg/m2·季，节能83%；与壁挂式燃气炉相比每平方米每季少耗煤11.61Kg/m2·季，节能55.8%，每平方米每季少排氮氧化物43.4g/m2·季、烟尘2.95g/m2·季；与直燃机相比每平方米每季少耗10.38Kg/m2·季，节能53%，每平方米每季少排氮氧化物40.8g/m2·季、烟2.8g/m2·季。

    从以上分析数据可以看出：

    1）地源热泵空调系统运行费用最低。其全寿命周期价值可因此而趋于最佳。系统的经济性可根据建设投资、运行成本及使用年限进行评价。

    2）对于空调系统中，系统的节能与减排具有统一性。热泵系统没有直接排放、其能耗小，间接排放相对较低，因此是日前理想的空调系统。

    五、结论

    社会的发展以及人民生活水平的提高，越来越多的人在使用地源热泵空调技术，以倡导绿色环保时尚理念，并营造健康舒适的生活环境。地源热泵系统是一种节能、环保的空调系统。

    地大热能由中国地质大学（武汉）组建，依托中国地质大学的学术优势，组建了一批由海内外学者组成的世界一流的交叉人才团队，聚集了十大优势学科领域三十多位专家学者，定期研讨地热科学问题、问诊地热实际难题，在地（水）源热泵换热不够、冷热不均、填充不实、漏水、土壤温度过低、井深不够、水质不好、回灌量小、含沙量大造成塌陷等问题有着丰富的经验及客户案例。