地源熱泵地下水設計參數的確定

  地大熱能專家介紹：地下水源熱泵系統設計的關鍵是地下水水量的確定。地下水的水量受很多因素的影響，其中最為重要的是：釋熱量和吸熱量的確定、地下水可利用溫差的確定。

  1)地下水可利用溫差的確定

  地下水的水溫常年保持不變，一般比當地平均氣溫高幾度。我國東北北部地區的地下水溫約為4℃，東北中部地區約為8-12℃，東北南部地區約為12-140℃；華北地區的地下水溫度約為15-19℃；華東地區的地下水溫度約為19-20℃；西北地區的地下水溫度約為18-20℃。

  增大地下水的利用溫差，可以減少所需要的取水量和相應的回灌量，減少一次投資，同時也降低了取水泵的能耗。但是，溫差加大后，無論采用直接或間接式的系統，熱泵機組冬季的蒸發溫度都會有所下降，而夏季的冷凝溫度有所提高，熱泵機組的COP會有所降低。因此，需要根據不同的取水溫度、不同的地下水條件以及不同的機組性能，合理確定地下水的設計回灌溫度。

  通常，受熱泵機組性能的影響，冬季，地下水的回灌溫度在5℃以上，一般為7℃左右；夏季，地下水的回灌溫度在25℃以上，一般為30℃左右。

  例如，北京地區的地下水溫一般為15℃，冬季回灌溫度一般為7c|c左右，抽水和回灌的溫差為8℃左右；夏季，回灌溫度一般為30℃左右，抽水和回灌的溫差為15C左右。

  2)最大釋熱量和吸熱量的計算

  水源熱泵系統最大釋熱量發生在與建筑最大冷負荷相對應的時刻。包括：各空調分區內水源熱泵機組釋放到循環水中的熱量（空調負荷和機組壓縮機耗功）、循環水在輸送過程中得到的熱量、水泵釋放到循環水中的熱量。將上述三項熱量相加就可得到供冷工況下釋放到循環水的總熱量。即：

  最大釋熱量：∑[空調分區冷負荷×(1+1/EER)]+∑輸送過程得熱量+∑水泵釋釋放量水源熱泵系統最大吸熱量發生在與建筑最大熱負荷相對應的時刻。包括：各空調分區內熱泵機組從循環水中的吸熱量（空調熱負荷，并扣除機組壓縮機耗功）、循環水在輸送過程失去的熱量并扣除水泵釋放到循環水中的熱量。將上述前二項熱量相加并扣除第三項就可得到供熱工況下循環水的總吸熱量。即：

  最大吸熱量：∑[空調分區熱負荷X(1-1/COP)]+∑輸送過程失熱量-∑水泵釋放熱量。

  3)地下水設計取水量的計算。

  地下水的設計取水量可以分夏季和冬季工況，根據最大釋熱量、吸熱量和相應的地下水設計溫差計算，取其中的較大值。

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