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【摘 要】该项目位于林州市北部，根据国家及省市有关环保节能精神，该小区采用水源热泵系统供暖，响应了我国新时期的治水方针及政策，提高用水效率的同时做到了节水减污。因此，合理开发水源热泵工程已经成为一种必然选择。
【关键词】林州；地下水源热泵；水文地质
1.引言
地下水源热泵系统是一种新型节能空调设备，它是采用热泵技术，以地能（地下水恒温的特性）为主要能源，通过先进的设备，将地下不易利用的低品位能量开发利用，使其变为可利用的高品位能量，以满足室内冬季取暖、夏季降温的需要。根据其工作原理和流程， 其用水水源为地下水，取用的地下水进入系统循环后，除极少量渗漏外，又回灌地下，在水质和水量方面对地下水资源影响较小。因此，水源热泵系统不仅属于新技术、新工艺建设项目，又是微耗水项目，是当代最经济、对环境无污染的空调设备。
2.项目区水文地质条件
项目区位于林州市市区东北部，林州盆地内。通过对野外实测曲线的整理，依据地球物理特征，结合地质、水文地质资料及孔旁测深曲线，推断项目区地层如下：项目区地层主要为第四系与奥陶系。第四系地层厚0～40m，主要岩性为浅棕黄色粉质粘土、灰黄色粘土，粒度较细，粘性较强。奥陶系地层厚44-144m，岩性多为奥陶系中下统灰岩及白云岩，岩溶裂隙发育。
3.地下水水质分析
4.项目抽、回水井工艺设计
4.1抽水井与回灌井
抽水井和回灌井是水源热泵系统的重要组成部分，水源热泵系统性能如何、抽取的地下水能否完全回灌、对水质的影响程度都与抽水井和回灌井密切相关。特别是回灌井，其成井质量如何，对水源热泵系统用水回灌地下的影响至关重要。
根据地下水回灌的水文地质条件，回灌井一般分为两种，一是专门回灌井，二是灌、抽两用井。根据已有资料，由于长期抽水和灌水，有的井出现了回灌量减少、涌砂、堵塞等情况，甚至发生抽不出水或灌不进水的现象。这些往往都与井的结构不当有关。为了提高井的回灌量，延长井的使用寿命，需设计能适应灌水和抽水要求的抽回灌井结构。井管应采用硬度大而有韧性的材料。钢管因其具有硬度大而有韧性和延展性强的特点，适应在各种条件下用来进行地下水回灌，比较适宜做回灌井井管。回灌井井管口径的选择，应根据含水层的渗透性和回灌能力而定。
4.2抽、回灌井施工
开凿回灌井的方法与抽水井基本相同，包括钻进揭露含水层，成井和抽水试验等程序。
在钻进过程中要注意采取岩芯和岩样，进行岩性分析，确定含水层和隔水层的埋深、厚度以及颗粒成分等。成井工作包括裸眼施工、换浆、下管、围填、止水和洗井。钻进与成井这两大项工作程序，必须配合得当，紧密衔接，才能保证抽、回灌井的质量。
凿井机械视不同的地层而定，由于取水层位于灰岩地层，多采用回转式钻机，钻进时要保持钻井圆直。抽、回灌井的成井方法和质量要求基本相同，可参照中华人民共和国行业标准《机井技术规范》（SL256-2000）执行。
4.3施工时的注意事项
一要使用优质泥浆，优质泥浆既能保护孔壁，保证钻进顺利进行，而且向地层的渗透范围小，容易洗尽，对抽、回灌井的质量影响小；二要彻底洗井，洗井是成井工艺中的一个重要环节，直接关系到抽、回灌井质量和使用寿命，鉆进时井壁上形成的泥皮和向井壁渗入的泥浆，必须以长时间洗井，才能洗净，保证含水层达到应有的出水量。
5.水资源保护措施
水源热泵系统供水管网应通过施工措施减少运行中水资源的跑、冒、滴、漏。应特别注意防止不合格管材和人为因素对水质造成的污染，在回水井周围建立水源保护区，对回水井井口采取密闭措施，一般情况下，井台高度应高于地面0.5m。在成井工艺中特别强调要分层止水，防止上下含水层通过管井互相串通污染地下水。井口要用粘土球止水，厚度5～10m，以防止地表污水污染地下水。
业主应严格按照水行政主管部门批准的需水量取水，经过水源热泵系统运转后，要全部回灌入地下。业主在对水源热泵系统进行节水、治污技术改造的同时，提高相关人员的技术和管理水平。对每一个用水环节和用水系统，都要进行用水监测，做好用水记录，根据各部分的用水量、消耗量评价各用水设备的用水、耗水指标。制定各系统用水考核指标，建立和完善现代化企业用水管理制度和监测制度。
水资源是一种不可替代的宝贵财富，它与地区的经济发展息息相关，若水资源受到污染将危及人民的身体健康和制约经济的发展，水资源的保护是至关重要的。因此，应对工程所用地下水的水质、水量及水温等进行长期监测和研究，防止水质遭受污染，发现问题要及时向水行政主管部门报告，以达到对地下水水源长期、科学开发的目的。
6.结语
近年来林州市地下水源热泵系统用户逐年增多，起到了良好的经济、环境效益。根据城镇生活供暖（或制冷）的特点，在满足小区供暖（或制冷）、满足水源热泵系统正常运转的前提下，适时调整供暖（制冷）的温度，合理降低机组远转时间，最大限度的节约地下水资源，深挖节水潜力，积极进行节水、节能改造，尽可能避免运转系统的水资源消耗，节约水资源，保护水资源。
参考文献：
[1]周志强，中国能源现状、发展趋势及对策[J]，能源与环境，2008，（6）；
[2] 马最良，吕悦，地源热泵系统设计与应用[M]，机械工业出版社，2007；
[3]黄胜春，张文辉，热泵技术的应用现状及其发展[J]，冶金丛刊，2003，（3）.
作者简介
刘喜梅，（1986-），女，河南驻马店，助理工程师，主要从事水文地质工程地质方面工作。
【关键词】林州；地下水源热泵；水文地质
1.引言
地下水源热泵系统是一种新型节能空调设备，它是采用热泵技术，以地能（地下水恒温的特性）为主要能源，通过先进的设备，将地下不易利用的低品位能量开发利用，使其变为可利用的高品位能量，以满足室内冬季取暖、夏季降温的需要。根据其工作原理和流程， 其用水水源为地下水，取用的地下水进入系统循环后，除极少量渗漏外，又回灌地下，在水质和水量方面对地下水资源影响较小。因此，水源热泵系统不仅属于新技术、新工艺建设项目，又是微耗水项目，是当代最经济、对环境无污染的空调设备。
2.项目区水文地质条件
项目区位于林州市市区东北部，林州盆地内。通过对野外实测曲线的整理，依据地球物理特征，结合地质、水文地质资料及孔旁测深曲线，推断项目区地层如下：项目区地层主要为第四系与奥陶系。第四系地层厚0～40m，主要岩性为浅棕黄色粉质粘土、灰黄色粘土，粒度较细，粘性较强。奥陶系地层厚44-144m，岩性多为奥陶系中下统灰岩及白云岩，岩溶裂隙发育。
3.地下水水质分析
4.项目抽、回水井工艺设计
4.1抽水井与回灌井
抽水井和回灌井是水源热泵系统的重要组成部分，水源热泵系统性能如何、抽取的地下水能否完全回灌、对水质的影响程度都与抽水井和回灌井密切相关。特别是回灌井，其成井质量如何，对水源热泵系统用水回灌地下的影响至关重要。
根据地下水回灌的水文地质条件，回灌井一般分为两种，一是专门回灌井，二是灌、抽两用井。根据已有资料，由于长期抽水和灌水，有的井出现了回灌量减少、涌砂、堵塞等情况，甚至发生抽不出水或灌不进水的现象。这些往往都与井的结构不当有关。为了提高井的回灌量，延长井的使用寿命，需设计能适应灌水和抽水要求的抽回灌井结构。井管应采用硬度大而有韧性的材料。钢管因其具有硬度大而有韧性和延展性强的特点，适应在各种条件下用来进行地下水回灌，比较适宜做回灌井井管。回灌井井管口径的选择，应根据含水层的渗透性和回灌能力而定。
4.2抽、回灌井施工
开凿回灌井的方法与抽水井基本相同，包括钻进揭露含水层，成井和抽水试验等程序。
在钻进过程中要注意采取岩芯和岩样，进行岩性分析，确定含水层和隔水层的埋深、厚度以及颗粒成分等。成井工作包括裸眼施工、换浆、下管、围填、止水和洗井。钻进与成井这两大项工作程序，必须配合得当，紧密衔接，才能保证抽、回灌井的质量。
凿井机械视不同的地层而定，由于取水层位于灰岩地层，多采用回转式钻机，钻进时要保持钻井圆直。抽、回灌井的成井方法和质量要求基本相同，可参照中华人民共和国行业标准《机井技术规范》（SL256-2000）执行。
4.3施工时的注意事项
一要使用优质泥浆，优质泥浆既能保护孔壁，保证钻进顺利进行，而且向地层的渗透范围小，容易洗尽，对抽、回灌井的质量影响小；二要彻底洗井，洗井是成井工艺中的一个重要环节，直接关系到抽、回灌井质量和使用寿命，鉆进时井壁上形成的泥皮和向井壁渗入的泥浆，必须以长时间洗井，才能洗净，保证含水层达到应有的出水量。
5.水资源保护措施
水源热泵系统供水管网应通过施工措施减少运行中水资源的跑、冒、滴、漏。应特别注意防止不合格管材和人为因素对水质造成的污染，在回水井周围建立水源保护区，对回水井井口采取密闭措施，一般情况下，井台高度应高于地面0.5m。在成井工艺中特别强调要分层止水，防止上下含水层通过管井互相串通污染地下水。井口要用粘土球止水，厚度5～10m，以防止地表污水污染地下水。
业主应严格按照水行政主管部门批准的需水量取水，经过水源热泵系统运转后，要全部回灌入地下。业主在对水源热泵系统进行节水、治污技术改造的同时，提高相关人员的技术和管理水平。对每一个用水环节和用水系统，都要进行用水监测，做好用水记录，根据各部分的用水量、消耗量评价各用水设备的用水、耗水指标。制定各系统用水考核指标，建立和完善现代化企业用水管理制度和监测制度。
水资源是一种不可替代的宝贵财富，它与地区的经济发展息息相关，若水资源受到污染将危及人民的身体健康和制约经济的发展，水资源的保护是至关重要的。因此，应对工程所用地下水的水质、水量及水温等进行长期监测和研究，防止水质遭受污染，发现问题要及时向水行政主管部门报告，以达到对地下水水源长期、科学开发的目的。
6.结语
近年来林州市地下水源热泵系统用户逐年增多，起到了良好的经济、环境效益。根据城镇生活供暖（或制冷）的特点，在满足小区供暖（或制冷）、满足水源热泵系统正常运转的前提下，适时调整供暖（制冷）的温度，合理降低机组远转时间，最大限度的节约地下水资源，深挖节水潜力，积极进行节水、节能改造，尽可能避免运转系统的水资源消耗，节约水资源，保护水资源。
参考文献：
[1]周志强，中国能源现状、发展趋势及对策[J]，能源与环境，2008，（6）；
[2] 马最良，吕悦，地源热泵系统设计与应用[M]，机械工业出版社，2007；
[3]黄胜春，张文辉，热泵技术的应用现状及其发展[J]，冶金丛刊，2003，（3）.
作者简介
刘喜梅，（1986-），女，河南驻马店，助理工程师，主要从事水文地质工程地质方面工作。