楊 宇 鐘 磊 郭靜濤
(陽谷縣水務局,山東 聊城 252300)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展, 能源形勢日趨緊張, 國家提倡節(jié)能減排,并鼓勵可再生能源的使用。 淺層地熱資源是可再生能源的一種,是可以循環(huán)利用、清潔的能源。 在能源短缺的今天,利用淺層地熱資源必定會帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益,對其進行綜合開發(fā)利用具有十分廣闊的前景。
地下水源熱泵是把地下水作為冷源或熱源, 既可供熱又可制冷的高效節(jié)能的空調系統(tǒng)。 目前地下水源熱泵在陽谷縣已經(jīng)有了一定的發(fā)展,谷軒嘉苑小區(qū)、桂林小區(qū)、景陽岡大酒店地下水源熱泵系統(tǒng)工程已完工, 總取水量125.6 萬立方米, 面積95628 平方米, 取水時段200 天。 但是由于前期的研究不夠成熟,使得地下水源熱泵在應用過程中,產生了一些負面影響,需要得到及時的控制,在今后的新建工程中更應該避免此類問題的發(fā)生,從而使地下水源熱泵向健康、節(jié)能、高效、經(jīng)濟和環(huán)保的方向發(fā)展。
根據(jù)山東省用水總量控制管理辦法有關規(guī)定, 實行年度用水總量控制指標、計劃用水方案,水源熱泵系統(tǒng)不利于水資源優(yōu)化配置。
水源熱泵運行時用水量較大,水資源費數(shù)額較大,運行費用與供熱公司供暖費用相差較小,水資源費征收困難。
機井布局不合理容易導致“熱貫通”,抽水與回水溫度相差較小,無法達到水源熱泵的技術要求;按照要求回灌水水質應該等于或者高于抽水水質;水質監(jiān)測次數(shù)多少,監(jiān)測費用誰負責;按照要求同層等量回灌,如何保證等問題。
(1)為了地下水源熱泵合理規(guī)劃,統(tǒng)一布局。 應當制訂相應的規(guī)章制度,明確水資源論證、取水許可、水資源費征收、水井設計施工及驗收、水質要求及監(jiān)測、回灌、地下水污染應急預案等權利和義務以及強制措施等。
(2)根據(jù)陽谷縣地下水特點,明確含水層厚度、滲透系數(shù)、回灌壓力等,進行合理水井設計和布局,防止熱貫通。
(3)根據(jù)陽谷縣含水層及土層特點,地下水源狀況,對地下水源熱泵項目統(tǒng)一規(guī)劃與管理,做到合理規(guī)劃,統(tǒng)一管理;熱泵系統(tǒng)應當全部監(jiān)測,明確監(jiān)測點位,對取水井和回水井實施對比監(jiān)測;監(jiān)測項目應該主要包括水溫、渾濁度、總硬度、PH、鐵、錳、銅、鋅、氨氮、亞硝酸鹽、高錳酸鹽、氟化物、總大腸桿菌、細菌總數(shù)及特征污染物等重要的水質指標。
(4)為保證等量回灌,采取以下三種措施。 首先,水井管網(wǎng)中一定要設計排污管,現(xiàn)在常見的施工設計中一般都考慮了出水管設排污管,這樣有利于井管網(wǎng)安裝后的洗井,將新打成的井連續(xù)抽洗,一般是日夜不停兩三天左右,另外是每年夏冬兩季開機和出、回水井互相切換的時候也要洗井,一般是一兩天可以把水井抽清,井水抽清以后使用,即可延長主機、水泵等設備的使用壽命,又可以避免污染地下水源。 其次,為防止回灌井堵塞、無法等量回灌,確保空調系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行,水井管網(wǎng)設計成雙回路,出、回水井可以互相切換使用,定期更換抽水井和回水井,這樣可以保證水井中濾水層暢通,不會堵塞,保證回灌量,而且還可以保證水井的出水量。 最后,回水井設成有壓回灌,將井加設法蘭、密封井口,這樣即可保證回水不會從井中外溢,又可以在外力的作用下使水井中透水層暢通,利于回水全部回灌。
(5)為保證同層回灌,根據(jù)當?shù)氐叵滤暮畬?,淡?微咸水-淡水多層分布的特點,對水井設計、施工及驗收應該嚴格要求。為防止咸淡水串通,破壞大面積的地下水水質。水井設計前,在施工區(qū)域內進行電測,分析出具體的咸淡水分布;水井設計時,充分考慮咸水層的井管設計及濾料、填料的運用;水井施工時,對咸淡水層臨界進行水質分析,與電測結果對比,進一步確定咸淡水層分布,填筑濾料及填料時,充分考慮填料及濾料的密實性,以防止填料及濾料沉降,導致咸水層封堵失??;嚴格成井驗收,對其水質進行評估,杜絕咸淡水串通,確保同層回灌。
總之,陽谷縣地下水源熱泵系統(tǒng)屬于前期探索階段,只有加強管理與監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。 逐步構建經(jīng)濟、適用、高效的地下水源熱泵系統(tǒng)技術模式、工程模式和管理模式,才能使地下水源熱泵向健康、節(jié)能、高效、經(jīng)濟和環(huán)保的方向發(fā)展。