水源中央空調(diào)系統(tǒng)水井打井工藝

1、水源中央空調(diào)系統(tǒng)水井打井工藝1、水源熱泵系統(tǒng)1）、作為最佳的中央空調(diào)系統(tǒng)方案水源中央空調(diào)系統(tǒng)，在具體的工程項目中能否合理地應(yīng)用，主要取決電源條件和水源條件。2）、一般來說：水源條件取決四個因素：（1）、水源水的獲?。?）、水量（3）、水溫（4）、水質(zhì)3）、水源水的獲取:（1）、對于地表水、湖水、海水、江河水、城市廢水、工業(yè)廢水等水源的利用，政府一般不進(jìn)行干預(yù)，有的水源水（如城市污水、工業(yè)廢水）政府還有鼓勵利用的優(yōu)惠政策。（2）、對于地下水，作為國家的資源之一，政府對開采與使用有各種限制政策和法規(guī)。要獲取地下水時，要通過有關(guān)政府主管部門的批準(zhǔn)方可。水資源管理部門各地設(shè)置不同，大體上有如下部門進(jìn)行

2、管理：規(guī)劃局、市政局、地礦局、節(jié)水辦等。4）、水源水量:水源水量是否滿足具體工程的要求，與建筑物冷（熱）負(fù)荷的大小、空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方式、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案（例如是否采用蓄水池、是否采用輔助加熱或輔助冷卻方式）和水源水的溫度等因素有關(guān)應(yīng)通過全面的分析、精確的計算和合理設(shè)計解決。5）、水源水溫:一般來講，水源中央空調(diào)系統(tǒng)對水源水溫度要求的范圍是；制冷情況下，進(jìn)蒸發(fā)器的水溫為1022；制冷情況下，進(jìn)冷凝器的水溫為1840。6）、水質(zhì):對于水源中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)而言，進(jìn)入其冷凝器、蒸發(fā)器的水質(zhì)有較高要求，如果水源水質(zhì)達(dá)不到要求時，可采取各種處理手段來滿足水源中央空調(diào)主機(jī)對水質(zhì)的要求。因此，一般來講，水源水

3、質(zhì)不是影響水源中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的主要因素。2、水井工藝在地下水取水構(gòu)筑物中最常見的型式是管井，一般由出井孔、井壁管、濾水管、沉砂管組成。圖32為淺井井身結(jié)構(gòu)的示意圖。井孔用鉆機(jī)鉆成，井壁管安裝在非含水層處，用以支撐井孔孔壁，防止坍塌，井管與孔口周圍用粘土或水泥等不透水材料封閉，防止地面污水滲入：濾水管安裝在含水層處，除有井壁管作用外其主要作用是濾水擋砂；井管最底部為沉砂管，用以沉積水泥沙，延長管井使用壽命。地下水取水構(gòu)筑物的形式及適用范圍 表3-1尺寸mm深度（米）使用范圍出水量（m3/d）地下水類型地下水埋深含水層厚度水文地質(zhì)特征井徑500-1000mm150-600mm井深200-1000

4、m，常用300m以內(nèi)。潛水，承壓水、裂隙水溶洞水200m以內(nèi)，常用在70m以內(nèi)。大于5m或有多層含水層。使用于任何沙卵石、礫石地層及構(gòu)造裂隙、巖溶裂隙地帶。單井出水量500-6000m3/d，最大可達(dá)2-3萬m3/d井徑2-10m常用4-8m井深在20m以內(nèi)，常用6-15m潛水，承壓水一般在10m以內(nèi)。一般為5-15m。砂、卵石、礫石地層、滲透系數(shù)最好在20m/d以上。單井出水量500-10000m3/d，最大可達(dá)2-3萬m3/d集水井直徑4-6m，輻射管直徑50-300 mm，常用75-150mm集水井井深3-12m潛水，承壓水埋深12m以內(nèi)，輻射管距降水層大于1m一般大于2m。補(bǔ)給良好的中

5、粗砂、礫石層，但不可含有漂礫。單井出水量5000-50000m3/d，最大可達(dá)3.1萬m3/d直徑為450-1500mm，常用為600-1000mm埋深10 m以內(nèi)，常用4-6m潛水，河床滲透水一般埋深8m以內(nèi)。一般為4-6m。補(bǔ)給良好的中粗砂、礫石、卵石層。單井出水量10-30m3/D，最大可達(dá)50-100m3/d.m 圖3-2 管井結(jié)構(gòu)示意圖1）、井口裝置、井泵和泵房（1）、井口裝置管井竣工后要安裝井口裝置，裝置一般固定在澆注的混凝土基礎(chǔ)上。井口裝置可以自行焊制，也可向有關(guān)水泵廠家購買。（2）、井泵管井所用水泵有兩種類型：深井泵和潛水泵。深井泵的電動機(jī)在地面，井內(nèi)有一個長傳動軸，因而對井筒

6、垂直度要求高，轉(zhuǎn)速大多在1440rmin；潛水泵底部安裝有絕緣防水電動機(jī)，浸沒于井水之中。潛水泵對井筒垂直度要求低。其轉(zhuǎn)速較高，2850rmin。在同樣安裝條件下，潛水泵揚(yáng)程比深井泵高得多。同一揚(yáng)程下，潛水泵體積比深井泵小。潛水泵價格高，但深井泵安裝和維修工作量大。目前，大多數(shù)管井采用潛水泵。潛水泵下放深度應(yīng)在動水位之下5米處，安裝要平穩(wěn)，泵體應(yīng)居中。一般依據(jù)井管內(nèi)徑、流量和揚(yáng)程要求，按照生產(chǎn)廠家提供的樣本選配適合的水泵，再根據(jù)所需電功率選擇電機(jī)、配套電纜。水泵揚(yáng)程應(yīng)包括井內(nèi)動水位到機(jī)房地面高度、管道阻力、水泵管道阻力和設(shè)備揚(yáng)程。(3)、泵房為保護(hù)管井，一般在管井井處建筑泵房。泵房可建成地面泵

7、房，也可建成地下泵房。后者不占用地面空間，便于地面綠化美化。第四節(jié) 水源系統(tǒng)設(shè)計和施工中應(yīng)注意的問題2）、供水水源的可行性研究既擬采用水源中央空調(diào)系統(tǒng)時，應(yīng)先調(diào)查了解工程場地的供水水源條件，或向當(dāng)?shù)厮Y源管理部門咨詢，或請專業(yè)隊伍進(jìn)行必要的水文地質(zhì)調(diào)查或水文地球物理勘察，了解是否有可利用的水源，通過可行性研究，確定利用地表水或是地下水的供水水源方案。3）、地表水源工程設(shè)計與施工擬選擇地表水水源時，要考慮季節(jié)性水溫變化因素對機(jī)組制冷量和制熱量的影響，水源對水源中央空調(diào)系統(tǒng)需水量的保證率。設(shè)計修建取水構(gòu)筑物時，應(yīng)注意取水構(gòu)筑物標(biāo)高與洪水季節(jié)（或枯水季節(jié)）水源水位變動的關(guān)系。供水管和排水管可直埋于同

8、一管溝之中，兩管間距應(yīng)大干10厘米。如水源水經(jīng)機(jī)組換熱后仍排回水源處（如河流），排水口位置應(yīng)置于取水口的下游處。4）、管井工程的設(shè)計擬選擇地下水源和管并取水方案時，對于規(guī)模較大的工程所涉及的抽水井和回灌井井位、井距、井?dāng)?shù)、井徑、井深和井身結(jié)構(gòu)等要素，應(yīng)根據(jù)所需水量和地下水回灌需要，結(jié)合場地環(huán)境和水文地質(zhì)條件，因地制宜地設(shè)計確定。井位布置要合理，井距控制在制冷（或采暖）期間不產(chǎn)生地下水井間干擾。井深要大于變溫帶深度，以保證冬季水源水溫度8。為防止回灌井堵塞，確保水源系統(tǒng)長期穩(wěn)定供水，抽水井和回灌井要互相切換使用，因而要求各個井的井深和井身結(jié)構(gòu)相近。井中濾水管和濾網(wǎng)應(yīng)有一定強(qiáng)度，能承受往復(fù)水流的變

9、換壓力。5）、管井施工質(zhì)量必須十分重視管井施工質(zhì)量問題，應(yīng)找專業(yè)隊伍施工，做好每一工藝環(huán)節(jié)，建成優(yōu)質(zhì)井，才能獲得較大出水量和優(yōu)質(zhì)水。一口優(yōu)質(zhì)井可以使用二十多年。成井質(zhì)量不好，不僅影響井的壽命，還影響到該井的取水和回灌效果，最終影響到水源中央空調(diào)系統(tǒng)能否正常工作和制熱或制冷效率。甲方應(yīng)參與最后階段的抽水試驗工作，認(rèn)定可信和準(zhǔn)確的結(jié)果數(shù)據(jù)。管井竣工后，應(yīng)由甲方、施工單位和行政主管部門或監(jiān)理會同到現(xiàn)場，按合同規(guī)定的水量、水溫和水質(zhì)要求進(jìn)行工程質(zhì)量驗收。7、水質(zhì)處理與節(jié)水技術(shù)1）、水處理技術(shù)如果水源的水質(zhì)不適宜水源中央空調(diào)機(jī)組使用時，可以采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行水質(zhì)處理，使其符合機(jī)組要求。在水源系統(tǒng)中經(jīng)

10、常采用的水處理技術(shù)有以下幾種：（1）、除砂器與沉淀池當(dāng)水源水中含砂量較高時，可在水系統(tǒng)中加裝旋流除砂器，降低水中含砂量，避免機(jī)組和管網(wǎng)遭受磨損。國產(chǎn)旋流除砂器占地面積較小，有不同規(guī)格，可按標(biāo)準(zhǔn)處理流量選配型號和臺數(shù)。如果工程場地面積較大，也可修建沉淀池除砂。沉淀池費(fèi)用比除砂器低，但占地面積大。（2）、冷水過濾器有些水源，特別是地表水渾濁度較大，用于回灌時容易造成管井濾水管和含水層堵塞，影響供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。對渾濁度大的水源，可以安裝凈水器進(jìn)行過濾。（3）、電子水處理儀在水源中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，冷凝器中的循環(huán)水溫度較高，特別是在冬季制熱工況下。水溫常常在50以上，水中的鈣、鎂離子容

11、易析出結(jié)垢，影響換熱效果。通常在冷凝器循環(huán)水管路中安裝電子水處理儀，防止管路結(jié)垢。同時，還可利用電子水處理議處理藻類或細(xì)菌。（4）、板式換熱器有些水源水礦化度較高，對金屬的腐蝕性較強(qiáng)，如直接進(jìn)入機(jī)組會因腐蝕作用減少機(jī)組使用壽命。如果通過水處理的辦法減少礦化度，費(fèi)用很大。通常采用加裝板式換熱器中間換熱的方式，把水源水與機(jī)組隔離開，使機(jī)組徹底避免了水源水可能產(chǎn)生的腐蝕作用。當(dāng)水源水的礦化度小于350mgL、含砂最小于1百萬時，水源系統(tǒng)可以不加換熱器，采用直供連接。當(dāng)水源水礦化度為 350500l mgL時，可以安裝不銹鋼板式換熱器。當(dāng)水源水礦化度500 mgL時，應(yīng)安裝抗腐蝕性強(qiáng)的鈦合金板式換熱器

12、。如水源水溫度不宜直接進(jìn)機(jī)組時，也可應(yīng)用換熱器將水溫調(diào)節(jié)為適用于進(jìn)機(jī)組的溫度。如果機(jī)房面積大，也可安裝容積式換熱器，費(fèi)用比換熱器少。（5）、除鐵設(shè)備水源中央空調(diào)系統(tǒng)也可以用來供應(yīng)生活熱水。但有時水源水中含鐵較多，雖然對制熱沒有影響，洗浴時對人體健康也不會造成損害，但溶于水中的鐵容易生成氫氧化鐵沉積在衛(wèi)生潔具上，形成有損視覺感官的黃褐色污漬。因此，當(dāng)水中含鐵量>0.33mgL時，應(yīng)在水系統(tǒng)中安裝除鐵處理設(shè)備。2）、節(jié)電技術(shù)水資源費(fèi)和井泵運(yùn)行費(fèi)往往是水源中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)的最大開支，節(jié)約電費(fèi)與合理開采地下水以保護(hù)水資源，是水源系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容之一。應(yīng)用混水器和變頻器是常用的節(jié)水節(jié)電措施。（

13、1）、混水器為了節(jié)約水源水用量，可在系統(tǒng)中安裝混水設(shè)備，一般采用容積式混水器，也可采用射流式混水器，前者體積大費(fèi)用低，后者體積小費(fèi)用高。（2）、變頻調(diào)控器為了節(jié)約水源用水量和用電量，可以安裝變頻調(diào)控器控制水源水泵，以取得減少耗水量和耗電量的效果。一般首先按井泵電機(jī)容量確定變頻器大小由變頻器、壓力或溫度傳感器和P.I.D控制器等部件組成恒壓閉環(huán)境控制方式，在預(yù)先設(shè)定供水壓力工況下運(yùn)行?？梢园凑瞻滋旎蛞雇砥骄鶜鉁刈兓侄胃淖冾l率，調(diào)節(jié)水泵抽水量，也可用溫度參數(shù)控制變頻器，改變水泵轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)泵量。8、井水回灌1）、人工回灌及其目的為保證水源中央空調(diào)系統(tǒng)長期安全運(yùn)廳，需要穩(wěn)定的地下水源供給。為此，通常借

14、助某種工程措施，將地面水注入地下含水層中去，即所謂地下水人工補(bǔ)給（回灌）。這樣做可以補(bǔ)充地下水源，調(diào)節(jié)水位，維持儲量平衡：可以回灌儲能，提供冷熱源，如冬灌夏川，夏灌冬用；可以保持含水層水頭壓力，防止地面沉降。所以，為了保護(hù)地下水資源，確保水源中央空調(diào)系統(tǒng)長期可靠地運(yùn)行，水源中央空調(diào)系統(tǒng)工程中，一般應(yīng)采取回灌措施。2）、回灌水的水質(zhì)目前，尚無回灌水水質(zhì)的國家標(biāo)準(zhǔn)，各地區(qū)和各部門制定的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。應(yīng)注意的原則是：回灌水水質(zhì)要好于或等于原地下水水質(zhì)，回灌后不會引起區(qū)域性地下水水質(zhì)污染。實際，水源水經(jīng)過機(jī)組后，只是交換了熱量，水質(zhì)幾乎沒有發(fā)生變化，回灌不會引起地下水污染。3）、回灌類型根據(jù)工程場地的

15、實際情況，可采用地面滲入補(bǔ)給、誘導(dǎo)補(bǔ)給和注入補(bǔ)給。注入式回灌一般利用管井進(jìn)行，常采用無壓（自流）、負(fù)壓（真空）和加壓（正壓）回灌等方法。無壓自流回灌適于含水層滲透性好，井中有回灌水位和靜止水位差。真空負(fù)壓回灌適于地下水位埋藏深（防水位埋深在10米以下），含水層滲透性好加壓回灌適用于地下水位高，透水性差的地層。對于抽灌兩用井，為防止井間互相干擾，應(yīng)控制合理井距。4）、回灌量回灌量的大小與水文地質(zhì)條件、管井質(zhì)量、回灌方法等有關(guān)，其中水文地質(zhì)條件是影響回灌量的主要因素。一般說，出水量大的井回灌量也大。在基巖裂隙含水層和巖溶含水層中回灌，在一個回灌年度內(nèi)，回灌水位和單位回灌量變化都不大；在礫卵石含水層中，單位回灌量約為單位出水量的80以上。在粗砂含水層中，單位回灌量約為單位出水量的5070。中細(xì)砂含水層中，單位回灌量約為單位出水量的3050。抽灌水量之比是確定抽灌井?dāng)?shù)的主要依據(jù)。5）、回?fù)P預(yù)防和處理井管堵塞主要采用回?fù)P的方法，即在回灌井中開泵抽排水中的堵塞物。為清除堵塞含水層和井管的雜質(zhì)，在進(jìn)行回灌后必須經(jīng)常進(jìn)行回?fù)P。每口回灌井回?fù)P次數(shù)和回?fù)P持續(xù)時間主要由含水層顆粒大小和滲透性而