【文章內(nèi)容簡介】 鳧山斷裂帶向西南流動，地下水位變化較大。荊泉斷塊區(qū)位于本市東北部的嶧山斷裂以東，桑村窟窿以北，總面積1126平方公里。**市境內(nèi)的部分是荊泉斷塊巖溶水系統(tǒng)的下游富集區(qū)，，區(qū)內(nèi)有馬河、巖馬兩座大型水庫，對地下水有明顯的補(bǔ)給作用。荊泉區(qū)域有較清晰的水文地質(zhì)邊界，西部南部為阻水邊界，北部為隔水邊界，東部為補(bǔ)給邊界。區(qū)內(nèi)主要有四種含水巖組，一是第四系松散巖類孔隙含水巖組，二是碎屑巖類孔隙含水巖組，三是碳酸巖類、碎屑巖類溶隙裂隙含水巖組，四是碳酸鹽巖類裂隙溶隙含水巖組及變質(zhì)巖類裂隙含水巖組。其中第二種富水性弱，單井涌水量很小，無供水意義。其余三種均具有較好的供水能力。荊泉地下水化學(xué)類型主要為HC3—Ca型或HC3—，～，水質(zhì)良好。該區(qū)域具有大面積補(bǔ)給、集中賦存、集中排泄的特點(diǎn)。巖溶水徑流方向?yàn)楸睎|～南西向，水力坡度沿徑流方向漸小。全區(qū)補(bǔ)給來源主要為大氣降水入滲，其次是庫水、河流滲漏。排泄方式主要為人工開采排泄和自然排泄兩種方式，其中市城鄉(xiāng)供水中心開采量較大，目前開采量4～6萬m3/d。地下水動態(tài)特征具有明顯的規(guī)律性，水位變幅由東向西由大變小，東部可達(dá)30米，西部則小于5米。以前泉水涌騰，近年由于開采量增加，泉水流量漸小。官橋斷塊區(qū)位于市東南部，嶧山斷裂和化石溝斷裂之間。地形北高南低，北部為剝食丘陵，基巖大面積裸露，南部為沖洪積、坡積平原。多年平均降水量780毫米。區(qū)內(nèi)主要有三種含水巖組，一是第四系松散巖類孔隙含水巖組，二是碎屑巖類裂隙含水巖組，三是碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組。其中第二種一般發(fā)育深度小于50米，單井涌水量小于10 m3/md，由于采煤影響，含水層基本無水。其余二種在部分區(qū)域富水性較強(qiáng)，具有供水意義。該區(qū)域地下水化學(xué)類型主要為HC3—Ca型水，～，～，水質(zhì)良好。地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水，主要排泄方式為人工開采。羊莊盆地區(qū)域位于本市東部，屬十字河流域，其中**。該區(qū)四周具有明顯的分水嶺，向斜構(gòu)造與盆地地貌完全吻合。只有西部的三山頭～龍山頭之間有一狹窄低洼地帶，成為整個(gè)盆地地表水和地下水的唯一出口。區(qū)內(nèi)廣泛分布著碳酸鹽巖類地層，巖層均傾向盆地腹地，盆地的邊緣地帶為剝食丘陵，裸露面積**。盆地腹地較為平坦，普遍為第四系地層覆蓋。區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖性差異大，含水層分布很不均勻。含水巖組有兩種類型：一是第四系松散巖類孔隙含水巖組，二是奧陶系、寒武系碳酸鹽巖類裂隙含水巖組。主要富水地段在羊莊、魏莊、后石灣和龍山頭等地，單井涌水量大于500 m3/md，其它地段也有供水意義。該區(qū)地下水化學(xué)類型主要為HC3—Ca型水，～，水質(zhì)良好。羊莊盆地第四系孔隙水和巖溶水具有統(tǒng)一的補(bǔ)給、徑流和排泄系統(tǒng)，大氣降水是主要補(bǔ)給來源，其次是十字河和水庫等攔蓄工程的滲漏、灌溉補(bǔ)給。巖溶水的排泄主要是人工開采和自然排泄。人工開采主要集中在羊莊斷塊排泄區(qū)，自然排泄包括河川徑流、巖溶泉水和地下徑流三種方式。地下水總體流向?yàn)闁|北西南方向，呈扇形分布，具有統(tǒng)一的匯聚徑流場。盆地巖溶水動態(tài)相對穩(wěn)定，變幅一般為5～10米，富水地段年變幅一般為2～5米。六、社會經(jīng)濟(jì)情況**市總面積1485平方公里。轄21個(gè)鎮(zhèn)（街）（17鎮(zhèn)、4個(gè)街道辦事處），1226個(gè)行政村（居委會）。，其中，；2007年全市實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值（GDP）。其中，；；；::。人均GDP達(dá)到26019元（按現(xiàn)價(jià)匯率折算為3614美元）。 2007年城鎮(zhèn)在崗職工平均工資17916元。城鎮(zhèn)居民人均可支配收入12585元；人均消費(fèi)性支出7632元；農(nóng)民人均純收入5597元；農(nóng)民人均生活消費(fèi)支出4089元；。七、水資源狀況根據(jù)**市水務(wù)局2001年7月《21世紀(jì)初期**市水資源可持續(xù)利用規(guī)劃》，**市水資源狀況如下：可利用水量 （1）水資源總量地表水資源量與地下水資源量之和，扣除兩者相互轉(zhuǎn)化的重復(fù)部分（重復(fù)包括：渠道灌溉補(bǔ)給量、河道滲漏補(bǔ)給量、水庫塘壩滲漏補(bǔ)給量、回灌補(bǔ)給量和河川基流量），（2）水資源可利用量將平水年（保證率p=50%）的地表水可利用量，多年平均淺層地下水可利用量三者相加，扣除地表水和地下水相互轉(zhuǎn)化的重復(fù)利用量，即可求得水資源可利用總量。通過計(jì)算。該項(xiàng)目所處位置微山湖流域，其地下水源可利用條件據(jù)其它同類項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)完全具備采用水源熱泵的使用條件。地下水質(zhì)據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)分析，**市地下水多屬重碳酸鹽型，水質(zhì)無色、無味、無嗅、透明，水溫15℃左右，～，～，～。**市地下水質(zhì)監(jiān)測表第五章 供熱（冷）系統(tǒng)及設(shè)備方案一 、工藝及設(shè)備選用原則適用性本項(xiàng)目采用國內(nèi)先進(jìn)的工藝裝備，技術(shù)成熟、適用、可靠。先進(jìn)性積極采用先進(jìn)技術(shù)，采用國內(nèi)先進(jìn)的設(shè)備，以保證供熱（冷）的質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)性在確保供水質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率前提下，采用經(jīng)濟(jì)適用的設(shè)備，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。可靠性所選的工藝及設(shè)備是通過實(shí)踐證明是可靠的、適用的，是國內(nèi)外已廣泛使用的、技術(shù)成熟的。節(jié)能性選用低能耗設(shè)備，達(dá)到節(jié)能目的。二、整體方案地埋管熱泵采暖空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)地埋管熱泵系統(tǒng)是地源熱泵系統(tǒng)的一種，是一種利用地球表面淺層的地?zé)崮埽ǖ叵峦寥溃┵Y源進(jìn)行供熱、制冷的高效、節(jié)能、環(huán)保的系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源電能，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)崮芟蚋邷責(zé)崮艿霓D(zhuǎn)移。地源能在冬季作為熱泵供熱的熱源；在夏季作為熱泵制冷的冷源。即在冬季，把地?zé)崮苤械臒崃俊叭　背鰜恚岣邷囟群?，“供給”室內(nèi)熱量；夏季，把室內(nèi)的熱量“取”出來，“排放”到地?zé)崮苤腥ァ５貧ぶ袨榈芈窆軣岜锰峁┑哪芰恐饕莾Υ娴奶柲?。能量每天都通過太陽輻射、降雨、風(fēng)等方式傳遞到地下或從地表面?zhèn)鞒觯?0米以下的大地土壤溫度接近年平均大氣溫度。由于這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在年平均大氣溫度波動較大的地區(qū)，地埋管熱泵的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢。由于夏季地下溫度比室外空氣溫度低很多，所以供冷產(chǎn)生的熱可以更有效地被釋放到地下。同樣，冬季較高的地溫溫度，使地埋管熱泵從中提取熱量變得更容易。冬季通過熱泵把大地中的熱量升高溫度后對建筑供熱，同時(shí)使大地中的溫度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用；夏季通過熱泵把建筑物中的熱量傳給大地，對建筑物降溫，同時(shí)在大地中蓄存熱量以供冬季使用。這樣在地源熱泵系統(tǒng)中的熱量傳輸給大地，對建筑物降溫，同時(shí)在大地中蓄存熱量以供冬季使用。這樣在地源熱泵系統(tǒng)中土壤起到了蓄能器的作用，進(jìn)一步提高了空調(diào)系統(tǒng)全年的能源利用效率。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)通常需分別設(shè)置冷源（制冷機(jī)）和熱源（鍋爐），燃煤鍋爐是最主要的大氣污染源，中小型燃煤鍋爐在城市中已被逐步淘汰；燃油和天然氣的鍋爐雖然減輕了對大氣的污染，但排放的溫室效應(yīng)氣體（CO2）仍造成環(huán)境問題，而且運(yùn)行費(fèi)用很高，隨著不可再生能源的逐漸開采，能源危機(jī)及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為全球性的重要問題。而地源熱泵技術(shù)采用的是潔凈的可再生的地?zé)崮?，是一?xiàng)以節(jié)能和環(huán)保為特征的技術(shù)。根據(jù)地埋管熱泵系統(tǒng)的原理，其具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：● 節(jié)能：性能系數(shù)較高，地?zé)崮芸商峁┎膳芎牡?0%以上，制冷時(shí)可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用25%50%；● 環(huán)保：減少CO2排量，不向室外排熱，不用地下水，減少城市熱島效應(yīng)；● 可持續(xù)發(fā)展：熱量冬取夏蓄，利用可再生能源；● 無室外機(jī)：設(shè)備在專用機(jī)房內(nèi)布置，不影響建筑外觀，使用壽命長；● 一機(jī)多用：一套系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)采暖、空調(diào)及生活用水功能，均衡用電負(fù)荷，節(jié)省建筑空間?！?靈活：控制靈活，使用方便。● 維護(hù)費(fèi)用低：可靠性高，系統(tǒng)簡單，維護(hù)量少；當(dāng)然，任何技術(shù)都不是普遍使用的，地埋管熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用也受以下限制：● 系統(tǒng)全年排入土壤的熱量和從土壤中吸取的熱量要相對平衡，否則會對系統(tǒng)的長期運(yùn)行帶來不利影響；● 要有合適的水溫地質(zhì)條件，否則系統(tǒng)造價(jià)過高，經(jīng)濟(jì)性差；● 建筑場地應(yīng)有足夠的面積布置地埋管系統(tǒng)；自20世紀(jì)90年代中后期，地源熱泵技術(shù)在我國的研究和應(yīng)用有了迅速的發(fā)展，理論和實(shí)驗(yàn)研究活躍，工程應(yīng)用逐年增加，尤其是中國政府和美國政府以將地源熱泵技術(shù)納入兩國能源效率和可再生能源合作項(xiàng)目，促進(jìn)了這一技術(shù)的國際合作和推廣應(yīng)用。示范項(xiàng)目采用的地埋管熱泵系統(tǒng)本示范項(xiàng)目采用整體設(shè)置，采用4臺機(jī)組，根據(jù)整個(gè)小區(qū)使用情況自動調(diào)節(jié)，最大程度的節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。 地埋管熱泵系統(tǒng)示意圖示范項(xiàng)目采用上圖所示的垂直式地埋管熱泵系統(tǒng)。根據(jù)對現(xiàn)場鉆探材料熱無形測試結(jié)果、建筑施工圖和項(xiàng)目建設(shè)所在地的氣象地質(zhì)條件，但各地埋換熱深100m,孔徑248。150mm，每個(gè)換熱孔安裝雙U型PE換熱管。地埋管系統(tǒng)是整個(gè)地源熱泵系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全。而且工程一旦完成，其間不可修復(fù)。因此針對地源系統(tǒng)工程的為隱蔽性工程的特殊性，我公司在多個(gè)類似項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成了一套完善的地埋管系統(tǒng)質(zhì)量保證措施，主要從以下幾個(gè)方面來保證工程質(zhì)量萬無一失：● 產(chǎn)品出廠時(shí)要有產(chǎn)品合格證：● 進(jìn)貨后，現(xiàn)場對長度、壁厚、外徑等進(jìn)行檢驗(yàn)；● 合格的PE管，進(jìn)行現(xiàn)場管底連接，然后進(jìn)行地面打壓試驗(yàn)；● 打壓合格的PE管，方可下入鉆好的換熱孔；PE管下到孔底后，再回填料之前，進(jìn)行二次打壓試驗(yàn)，達(dá)到穩(wěn)定壓力為合格。運(yùn)行維護(hù)與后評估保障措施地埋管熱泵系統(tǒng)的維護(hù)非常重要。地埋管系統(tǒng)設(shè)在地下土壤中，若系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，將非常不利于系統(tǒng)的正常維護(hù)和保養(yǎng)。在合理的設(shè)計(jì)和合格的設(shè)備下，地埋管系統(tǒng)的運(yùn)行非常方便，基本不需要專人維護(hù)，降低維護(hù)保養(yǎng)成本。為了能夠驗(yàn)證本工程的節(jié)能性和收集數(shù)據(jù)，為今后的推廣示范總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。本工程在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)考慮建成后檢測與測評。在地埋管換熱器進(jìn)出口和豎孔內(nèi)預(yù)留檢測儀表，為竣工后的驗(yàn)收和收集數(shù)據(jù)做好了充分的準(zhǔn)備。地埋管數(shù)量計(jì)算夏冬季地下?lián)Q熱量分別是指夏季向土壤排放的熱量和冬季從土壤吸收的熱量。 =（1+1/ EER）=2776 （1+1/）=3348kW =（11/COP）=2392（11/）=1731kW 式中——夏季向土壤排放的熱量，kW——夏季設(shè)計(jì)總冷負(fù)荷2776kW——冬季從土壤吸收的熱量，kW——冬季設(shè)計(jì)總熱負(fù)荷2392kWEER——COP——U管埋管量計(jì)算根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥老嚓P(guān)物性參數(shù)，每米孔深換熱量35W/m， ( m℃)。L=Q/q=17311000/35=49457m 公式中——豎井埋管總長，mQ——冬季從土壤吸收的熱量，約1731kWq――分母“35”是夏季每m管長散熱量，W/m確定鉆孔數(shù)目N=αL/H=*49457m /100≈520個(gè) 其中——鉆孔總數(shù)，個(gè)α——埋管系數(shù),——鉆孔總長， 49457m——鉆孔深度，取100m考慮到還有大量的水平埋管，所以埋管總量相對富余，完全能夠滿足系統(tǒng)長期使用。地埋管的520個(gè)鉆孔分布在小區(qū)的地下車庫底板垡基下,鉆孔位置避讓開垡基梁柱以及其他管線和地下構(gòu)筑物。埋管鉆孔間距按5m5m計(jì)算。利用可再生能源提供生活用水方案論述。本項(xiàng)目需要提供生活熱水供應(yīng)的居住建筑共計(jì)576戶，每戶按平均3個(gè)人考慮，共計(jì)1728人，每人每日取用水定額為150L。各類建筑熱水用水定額序號建筑物名稱單位各溫度時(shí)最高日用水定額（L）50℃55℃60℃65℃70℃1住宅（每戶設(shè)沐浴設(shè)備）每人每日10716096144871318012074111住宅的熱水小時(shí)變化系數(shù) 值 居住人數(shù)50100150200250300500100030006000變化系數(shù)576戶，每戶按平均3個(gè)人考慮，共計(jì)1728人，每人每日取用水定額為150L，用水時(shí)間24小時(shí)。由于使用地源熱泵機(jī)組50度熱水，用板式換熱器取5度溫差。另一側(cè)使用帶電加熱的蓄水罐制取熱水，所以地源熱泵消耗的能量為：最大小時(shí)用水量：Qh=Kn mqr/T=1728熱水耗熱量： Q= mc△t=（5045）/=運(yùn)行情況介紹：用戶側(cè)所需生活熱水溫度為45℃。機(jī)組運(yùn)行時(shí)水源熱泵冷凝器出水溫度47℃，經(jīng)過板式換熱器以后二次水進(jìn)出水溫度為45/40℃。生活熱水在使用時(shí)，冷水系統(tǒng)不斷補(bǔ)水，導(dǎo)致蓄水罐溫度在4045℃之間。水溫低于45℃時(shí)電加熱自動開啟，把水加熱至45℃以供用戶使用。熱水耗熱量計(jì)算= （－）=*14*（4540）/=81kW公式中： ：設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kW；:水的比熱,℃；：最大小時(shí)熱水用量，14t/h（共6個(gè)水箱）；: 熱水溫度，45℃；: 第一個(gè)蓄水罐最低水溫，40℃；利用可再生能源太陽能的使用。（四）系統(tǒng)原理圖及主要設(shè)備配置地源熱泵是利用地能進(jìn)行冷熱交換來作為地源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時(shí)地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到土壤中，此時(shí)地能為“冷源”。地源熱泵系統(tǒng)組成示意圖：地埋管系統(tǒng)興唐國翠城機(jī)房系統(tǒng)(地源熱泵機(jī)組)控制系統(tǒng)輸水管網(wǎng)(室內(nèi)外)地源熱泵原理圖：地源熱泵地埋管（室外管網(wǎng)）系統(tǒng)示意圖(見附件)： 　　主要設(shè)備配置：設(shè)備單位數(shù)量1地源熱泵機(jī)組臺42室內(nèi)循環(huán)泵臺143地源水循環(huán)泵臺44生活水循環(huán)泵臺65熱水家熱泵臺66定壓補(bǔ)水機(jī)組套27軟環(huán)水箱個(gè)28熱水用板式換熱器臺69天棚水用板式換熱器臺210熱水罐臺1211集分水器個(gè)812多功能電子除垢除藻儀臺613能量罐個(gè)2四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析（一）工程項(xiàng)目投資概算興唐， 萬m2