【正文】 的單井回水量約10～20 m3/h，2眼回水井基本滿足1眼抽水井的回灌量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，粗砂含水層一般回灌量是出水量的50～70%，細(xì)砂含水層回灌量是出水量的30～50%。7＝Q補(bǔ)+Q彈儲(chǔ)=+= m3/d設(shè)計(jì)出水量9850 m3/d以上計(jì)算表示，在不回水的情況下，在抽水影響范圍內(nèi)（按700 m考慮），中層水彈性儲(chǔ)存量和降落漏斗周邊徑流補(bǔ)給量之和還可以滿足機(jī)組運(yùn)行7天，并且按《商丘市地源熱泵系統(tǒng)管理暫行規(guī)定》要求水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)灌采比不得小低于95%，因此，中層水資源量完全可以滿足機(jī)組用水需求，而且抽水影響范圍也會(huì)大大減少，對(duì)周圍用戶及生態(tài)環(huán)境不會(huì)發(fā)生影響和破壞。①計(jì)算公式：Q彈儲(chǔ)＝μeF（△s/△t）②參數(shù)確定：Q彈儲(chǔ)：地下水可利用彈性儲(chǔ)存量（m3/d）F：計(jì)算面積（km2），7002m2；μe：彈性釋水系數(shù)，104；△s：水位變幅（m），65m；△t：計(jì)算時(shí)間（d），按連續(xù)抽水7d考慮。T＝43961/2000 ＝2）可利用彈性儲(chǔ)存量的計(jì)算區(qū)內(nèi)中層地下水靜水位埋深平均約為5m，設(shè)計(jì)動(dòng)水位埋深為70m，則地下水水位變幅（△s）為65m。 I：水力坡度，為漏斗周邊的平均水力坡度，取值為1/2000； T：導(dǎo)水系數(shù)（m2/d），K取平均值時(shí)T =KM=36=將以上參數(shù)代入：Q補(bǔ)＝BIm，～ m /d，根據(jù)井位布設(shè)，近似為矩形，長(zhǎng)約360m，寬約150m，將抽水井群概化為一個(gè)大井，則大井半徑約130m，另根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)單井抽水影響半徑500m左右，因此引用半徑按700m計(jì)算。，日最大取水量為9850m3，根據(jù)商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院供水井物探測(cè)井資料知，70~150m之間含水層累計(jì)厚度36m，含水層巖性由細(xì)粉砂、細(xì)砂、粉砂組成。睢陽區(qū)供水量14123萬m3，地下水供水量11625萬m3；用水量14123萬m3。2010年對(duì)商丘市9條主要河流30個(gè)水功能區(qū)斷面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從監(jiān)測(cè)的30個(gè)斷面來看，全年水質(zhì)類別劣Ⅴ類的斷面18個(gè)，占60%，全年水質(zhì)類別Ⅴ類的斷面9個(gè)，占30%，污染狀況較為嚴(yán)重。在地表水源供水量中。 萬m3， 萬m3。蓄水變量949萬m3。%，比多年均值（）%，全市地下水資源量為138592萬m3，%，％。根據(jù)《商丘2010年水資源公報(bào)》， mm（），%，與多年均值（1956～2000年）%，屬平水年份。深層水埋藏深，不能直接得到降水補(bǔ)給，同時(shí)與上部淺層水因粘土、亞粘土相隔而水力聯(lián)系極為微弱，故僅靠緩慢的側(cè)向徑流補(bǔ)給；深層水天然徑流受地形影響，其流向也與地表水流向基本相同，城市開采漏斗區(qū)因流場(chǎng)變化變化改變?yōu)樗闹芟蚴袇^(qū)徑流；深層水的排泄主要為人工開采。~3）深層地下水區(qū)內(nèi)深層地下水賦存于新近系沖積湖積層中，埋藏深度一般350~500m之間。HCO3－Na、SO4SO4－Na2）中層地下水中深層地下水（埋藏深度60~350m）賦存于第四系更新統(tǒng)（Qp）中、下部和新近系上新統(tǒng)(N2)上部含水層中，含水層多呈透鏡體狀，厚度變化較大，層位不穩(wěn)定；含水層巖性以粉砂、粉細(xì)砂為主，可見4~10層，~，~區(qū)內(nèi)淺層地下水的排泄包括徑流排泄、人工開采及蒸發(fā)。平原松散巖類地區(qū)，地形平坦，植被發(fā)育，表層巖性以亞砂、粉土為主，有利于降水和農(nóng)灌水入滲與灌溉水回滲。m，~ m2/d。巖性以細(xì)砂、粉砂為主，可見2~3層，~，累積平均厚度20m左右。根據(jù)目前地質(zhì)市場(chǎng)施工的供水管井S3（商丘市宏發(fā)房地產(chǎn)實(shí)業(yè)開發(fā)公司）、汽1，林生1及平01地質(zhì)孔（省地礦廳十一地質(zhì)隊(duì)施工）和西南郊水源地趙莊鉆孔（省地礦廳水文地質(zhì)一隊(duì)施工）揭露，厚度為420~500m，其下為寒武系結(jié)晶灰?guī)r和鮞狀灰?guī)r。2）新近系（N）屬河湖相沉積，巖性主要由紅色、棕紅色和灰綠色厚層粘土及棕黃色厚層中細(xì)砂層組成，夾有亞粘土和亞砂土，普遍含有鈣質(zhì)結(jié)核。②更新統(tǒng)（Q1—3）屬河流相沉積，結(jié)構(gòu)較松散，總厚度140m左右，巖性以灰黃色、灰色、棕褐色等雜色亞粘土、粘土為主，夾有亞砂土和粉、細(xì)砂層。下部為淺黃色，淺灰色細(xì)砂、粉砂。（2）地層區(qū)內(nèi)局部缺失古近系，新近系不整合于寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)灰?guī)r之上，根據(jù)鉆孔揭露的資料，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景分析，該區(qū)地層由新到老敘述如下：1）第四系（Q）①全新統(tǒng)（Q4）屬河流相沉積，總厚度30~40m，具上細(xì)下粗的“二元結(jié)構(gòu)”特征。③寧陵斷層：位于寧陵凸起東側(cè)，走向北東，傾向東南，長(zhǎng)約45km，為正斷層。左右，長(zhǎng)約50km，斷距3500~5400m，為正斷層。區(qū)域內(nèi)主要斷層有商丘斷層、民權(quán)～睢縣斷層、寧陵斷層和謝集斷層。商丘斷塊位于華北地臺(tái)南部之太康隆起的東南邊緣，總體走向?yàn)楸睎|向，構(gòu)造形態(tài)總體南傾，北高南低，但起伏不大。綜合考慮運(yùn)行可靠性及運(yùn)行成本，中層水水質(zhì)經(jīng)處理可滿足熱泵機(jī)組要求，因此，中層地下水作為熱泵供水水源相比來說是適宜的。②中層地下水富水性較好，且其開發(fā)利用程度極低，水溫約17℃，是較好的熱泵供水水源，商丘地區(qū)中層水水質(zhì)較差，是作為熱泵機(jī)組供水水源的不利之處。5 地下水源熱泵項(xiàng)目取、回水可行性分析　　 水源論證方案項(xiàng)目水源選擇方案對(duì)比：1）地表水源：商丘市河流相對(duì)不發(fā)育，而且多為季節(jié)性河流，古宋河、包河地表水，河道水質(zhì)污染嚴(yán)重，常年水質(zhì)為劣V類水，僅在雨季排洪時(shí)河道內(nèi)有水，平水期及枯水期流量小甚至斷流，冬季有結(jié)冰可能，不能用于供暖使用，而且商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院有蔡河流過，流量小，附近無湖泊等水體存在，因此，地表水不適宜作為項(xiàng)目供水水源。水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)用水井間的相互干擾主要是抽水井之間的水位降深疊加相互干擾和回灌井回水溫差對(duì)抽水井的影響，整個(gè)用水過程不消耗地下水資源，抽水井造成的地下水位降落通過回灌后得到回補(bǔ)，因此項(xiàng)目用水不會(huì)造成區(qū)域地下水位的下降。 地源熱泵主機(jī)技術(shù)參數(shù)表 表43型號(hào)MWH990機(jī)組制冷參數(shù)制冷量KW2276制冷輸入功率KW392蒸發(fā)器負(fù)載水水流量m3/h380蒸發(fā)器水壓降kpa77冷凝器源水水流量m3/h209冷凝器水壓降kpa54機(jī)組制熱參數(shù)制熱量kw2197制熱輸入功率kw740蒸發(fā)器源水水流量m3/h209蒸發(fā)器水壓降kpa69冷凝器負(fù)載水水流量m3/h380冷凝器水壓降kpa64壓縮機(jī)性能型式半封閉螺桿壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)范圍%電源3ph380v/50hz臺(tái)數(shù)4啟動(dòng)方式Y(jié)△啟動(dòng)最大工作電流A1696啟動(dòng)電流（單臺(tái)）A3519全熱回收換熱器制熱量KW2197水流量m3/h378水壓降KPa64換熱器進(jìn)出口管徑mm2*DN200余熱回收換熱器制熱量KW341水流量m3/h59水壓降KPa46換熱器進(jìn)出口管徑mm2*DN100運(yùn)行控制方式數(shù)字化操作系統(tǒng)，微電腦全自動(dòng)控制保護(hù)功能高壓、低壓、防凍、流量、過載、逆相、缺相換熱器進(jìn)出口管徑mmDN250R134a充注量Kg560冷凍油填充量L4*23標(biāo)準(zhǔn)型外型尺寸長(zhǎng)mm5850寬mm2600高mm3100機(jī)組重量Kg11050運(yùn)行重量Kg12650對(duì)比上表可以得知，兩臺(tái)機(jī)組可滿足項(xiàng)目的制冷（供暖）量需求，取水量能夠保證機(jī)組的正常運(yùn)行?？紤]實(shí)際機(jī)組運(yùn)行時(shí)，機(jī)組系統(tǒng)工作一段時(shí)間后建筑物室內(nèi)負(fù)荷降低時(shí)，設(shè)備工作取水量減少，以上計(jì)算所求制冷（制熱）取水量為機(jī)組運(yùn)行初期的最大取水量。2）冬季供暖時(shí)：水流量G=Q[(COP—1)/COP] / (T2—T1) =3500[(4—1)/4] / (16—8) =公式中：G：冬季供熱時(shí)需要的地下水量，m3/h；Q：建筑物冬季制熱負(fù)荷；COP：冬季制熱能效比取4；T2：進(jìn)入換熱器的地下水溫度；T1：離開換熱器的地下水溫度。假設(shè)實(shí)際制冷工況為井水供回水溫度:18/29℃，實(shí)際制熱工況為井水供回水溫度:16/8℃。據(jù)《商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院中央空調(diào)方案書》，商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院需要采暖和制冷的總建筑面積為70000m2，設(shè)計(jì)采用“抽水回灌”的開式循環(huán)系統(tǒng)來提取或釋放熱量, 直接利用地下水循環(huán)，達(dá)到采暖或制冷的目的。 回灌合理性分析根據(jù)商丘市中層水水文地質(zhì)條件，中層水含水層巖性以細(xì)砂、粉砂為主，滲透性較好，借鑒其他地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，機(jī)井回灌量可達(dá)出水量的30%～50%，另外商丘現(xiàn)有水源熱泵機(jī)組灌采比大多采用1抽2回，運(yùn)行良好；本項(xiàng)目設(shè)計(jì)井深150m，含水層累積厚度約36m，預(yù)計(jì)單井出水量35m3/h左右，24眼回灌井能夠滿足機(jī)組回灌水量，而且地溫空調(diào)系統(tǒng)為封閉循環(huán)，對(duì)含水層水質(zhì)無污染，不影響周邊用戶取水及地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境。本項(xiàng)目采用“抽灌分離”的方式循環(huán)用水，通過抽水井抽取的地下水經(jīng)過熱泵系統(tǒng)能量交換后，經(jīng)回灌系統(tǒng)回灌到地下含水層中，除溫度變化外，地下水與外界不發(fā)生物質(zhì)交換，整個(gè)過程既不消耗水資源，也不會(huì)污染環(huán)境，最大限度地保護(hù)了水資源；而且“抽灌分離”方式可確?；毓嗨诘貙又杏休^長(zhǎng)的傳導(dǎo)途徑，熱交換相對(duì)充分，有利于抽水井的出水水溫基本恒定，充分發(fā)揮水源熱泵效益。制冷時(shí)，地下水為機(jī)組的排熱源，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，制取7℃冷水，送入房間使用，制冷劑再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進(jìn)入冷凝器，由地下水帶走熱量并排至地層中（）。其原理為：冬季制熱以地下水為吸熱熱源，把水中的熱量收集起來，經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換，將熱量釋放到用戶端，實(shí)現(xiàn)供熱，制熱時(shí)，地下水為機(jī)組的吸熱源，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取地下水的熱量蒸發(fā)，地下水回灌后再吸收地層中的熱量參與循環(huán)（）。水源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。本項(xiàng)目利用換熱的水源為70~150m的中層地下水，僅僅用于換熱而不消耗，而且中層水上部有厚層的粘性土隔水層，與淺層地下水不發(fā)生水力聯(lián)系，其水位是動(dòng)態(tài)平衡的，并且用于機(jī)組換熱的井水從水井中抽取換熱后，通過回水井行回灌，不會(huì)造成地下水資源的消耗和污染。機(jī)組提取地下水中的低位能量并將其聚變?yōu)楦呶荒芰?，然后輸送給冷暖水循環(huán)系統(tǒng)（用戶末端）。水源熱泵系統(tǒng)項(xiàng)目的需水量是根據(jù)項(xiàng)目冷熱負(fù)荷和系統(tǒng)主機(jī)的性能確定的，結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)條件確定項(xiàng)目所需的抽水井?dāng)?shù)量。響應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保、利用可再生能源的方針政策，商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院擬實(shí)施地源熱泵空調(diào)項(xiàng)目。4）抽水回灌能力應(yīng)保障地下水源熱泵運(yùn)行后，多見回水井的回灌能力下降，影響設(shè)備的正常運(yùn)作，因此，在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間，必須科學(xué)管理利用抽水井、回水井，如定期洗井、調(diào)配使用備用井和抽、回井的互換等，