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1 第三章 水源热泵空调系统 §3.1 水源热泵机组 3.1.1水源热泵机组的分类 （1）水源热泵（Water-Source Heat Pump）；（2）地下水源热泵（Ground Water-Source Heat Pump）； （3）地源闭式环路热泵（Ground-Source Closed-Loop）。 水源热泵机组 按机组结构可分为整体式机组和分体式机组。 水源热泵机组的工作原理 （a)制冷方式运行；(b)供热方式运行 1－全封闭压缩机；2－制冷剂／空气热交换器；3－制冷剂／水热交换器；4 －四通换向阀； 3－毛细管；6－过滤器；7－风机 3.1.3 水/水热泵机组 水/水热泵的组成与结构同我们常用的冷水机组基本相似，所不同之处主要有 （1）水/水热泵的功能为供热与供冷（一机两用），或供冷、供热和热水供应（一机三用）；（2）水/水热泵的制热工况与制冷工况相差较大； （3）小型水/水热泵机组中通过四通换向阀，实现制热工况与制冷工况的转换，而大型水/水热泵机组无四通换向阀，其制冷、制热工况的转换是通过水系统上阀门的开启来实现。 3.1.4 水源热泵机组的运行特性 3.2 地下水热泵系统适用性 水源是应用地下水源热泵空调系统的前提条件，而地下水系统的水量、水温、水质是影响地下水源热泵空调系统的关键因素。 3.2 地下水热泵系统适用性 场地条件有时也成为应用地下水源热泵空调系统关键因素之一。 现在部分城市对利用地下水采取收费政策，地下水费用直接影响到了地下水源热泵空调系统的经济性。 应用地下水源热泵空调系统时必须与其他形式供暖空调冷热源如集中热网+冷水机组、燃油锅炉+冷水机组以及溴化锂直燃机等方案进行经济分析，才能得出最佳的冷热源方案。 3.2 地下水源热泵空调系统 地下水热泵系统主要由四部分组成： 浅层地能采集系统、水源热泵机组（水/水热泵或水/空气热泵）、室内采暖空调系统和控制系统。 3.2 地下水源热泵空调系统 运行 冬季：V1, V2, V3, V4开启， V5, V6, V7, V8关闭。 夏季：V1, V2, V3, V4关闭， V5, V6, V7, V8开启。 3.1.2地下水源热泵空调系统的设计 包括建筑物内的空调系统的设计和水井系统（地下水换热系统）的设计两大部分。 后者需要注意： （1）工程场区调查与地下水水文地质勘察；（2）地下水间接供水和直接供水系统系统形式的选择； （3）工程项目所需的地下水总水量的确定；（4）热源井。 （1）工程场区调查与地下水水文地质勘察 地层岩性、层位 含水层的性质、深度、厚度、分布情况 含水层和渗透性 地下水水温和其分布 地下水水质 地下水补给、径流等 （2）地下水间接供水和直接供水系统系统形式的选择； 地下水水质决定供水方式 间接采用板式换热器，防止机组出现结垢、腐蚀泥渣堵塞等现象。 （3）地下水总水量的确定 在夏季，地下水源热泵机组按制冷工况运行时，地下水总水量为 （3）地下水总水量的确定 在冬季，地下水源热泵机组按制热工况运行时，地下水总水量为： 表3-1 地下水取水构筑物的形式及适用范围 回灌井和抽水井匹配 3.2.3 地下水回灌技术 （1）地下水源热泵回灌的目的 1）保护地下水资源，避免出现地址灾害； 2）改善和提高浅层地能的利用效率； 3）回灌保持含水层的压力，维护浅层地能的开采条件 （2）地下水常用的压力回灌方法 压力回灌方法主要是： 重力回灌方法和加压回灌方法 回灌能力下降的原因是： 井孔、岩石表面和地层结构内发生堵塞。 引起堵塞的因素有： （1）悬浮物堵塞； （2）气泡堵塞； （3）化学沉淀堵塞； （4）微生物的生长； （5）含水层细颗粒介质重组。 回灌井出现问题，注意事项 （1）回灌效果的监测 （2）回扬 （3）回灌井的维护与管理 （4）采用化学的方法对回灌井进行周期性的再生与处理，以保护井的回灌能力。 3.3 地表水热泵空调系统 适用性 南京青龙山生态园 湖水换热器实施关键 —湖水温度 3.3 地表水热泵空调系统 适用性 3.3 地表水热泵空调系统 适用性 3.3地表水源热泵空调系统 3.3.1地表水换热系统的形式可分为： 开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。 3.3.1 地表水换热系统的形式 开式地表水换热系统 通过取水口，并经简单污物过滤装置处理，然后在循环泵的驱动下，将处理后的地表水直接送入热泵机组或通过中间换热器进行换热的系统。 闭式地表水换热系统 将封闭的换热盘管按照特定的排列方式放入具有一定深度的地表水体中，传热介质通过换热盘管管壁与地表水进行热交换的系统。 3.3.3 地表水换热系统 （1）地表水水源性质、水面用途、深度、面积 （2）不同深度的地表水水温、水位动态变化 （3）地表水流速和流量动态变化