二、水質(zhì)

自然界中的水處于無休止循環(huán)運(yùn)動(dòng)中，不斷與大氣、土壤和巖石等環(huán)境介質(zhì)接觸、互相作用，使其具有復(fù)雜的化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。應(yīng)用水源熱泵時(shí)，除應(yīng)關(guān)心水源水量外，還應(yīng)關(guān)注水的溫度、化學(xué)成分、渾濁度、硬度、礦化度和腐蝕性等因素。但是，目前對(duì)水源熱泵所用水源的水質(zhì)尚無有關(guān)規(guī)定，本文所提數(shù)據(jù)參考了冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和某些地下水回灌水質(zhì)的有關(guān)規(guī)定。

1.溫度

地表水水溫隨季節(jié)、緯度和高程不同而變化。長(zhǎng)江以北和高原地區(qū)，冬季地表水結(jié)冰，無法利用于制熱供暖。夏季水溫一般低于30℃，可用于制冷空調(diào)。

地下水水溫隨自然地理環(huán)境、地質(zhì)條件及循環(huán)深度不同而變化。近地表處為變溫帶，變溫帶之下的一定深度為恒溫帶，地下水溫不受太陽(yáng)輻射影響。不同緯度地區(qū)的恒溫帶深度不同，水溫范圍10—22℃。恒溫帶向下，地下水溫隨深度增加而升高，升高多少取決于不同地域和不同巖性的地?zé)嵩鰷芈?。地殼平均地?zé)嵩鰷芈蕿?/span>2.5℃/100m，大于這一數(shù)值為地?zé)岙惓！８缓叵滤牡責(zé)岙惓^(qū)可形成地?zé)崽?。?jù)1997年統(tǒng)計(jì)數(shù)字，全國(guó)已發(fā)現(xiàn)地?zé)狳c(diǎn)3200多處，開發(fā)利用130處地?zé)崽?，年開采地?zé)崴?/span>3.45億m3。目前，許多地?zé)嵊脩襞欧艞壦疁囟容^高(約40℃)。應(yīng)用水源熱泵可使棄水中的30℃溫差得到再利用，大大提高地?zé)崮芾寐省?/span>

2.含砂量與渾濁度

有些水源含有泥沙、有機(jī)物與膠體懸浮物，使水變得渾濁。水源含砂量高對(duì)機(jī)組和管閥會(huì)造成磨損。含砂量和渾濁度高的水用于地下水回灌會(huì)造成含水層堵塞。用于水源熱泵系統(tǒng)的水源，含砂量應(yīng)<1/20萬，渾濁度<20毫克/升。如果水源熱泵系統(tǒng)中裝有板式換熱器，水源水中固體顆粒物的粒徑應(yīng)<0.5毫米。

3.水的化學(xué)成分及其化學(xué)性質(zhì)

自然界水中溶有不同離子、分子、化合物和氣體，使得水具有有酸堿度、硬度、礦化度和腐蝕性等化學(xué)性質(zhì)，對(duì)機(jī)組材質(zhì)有一定影響。

酸堿度水的pH值小于7時(shí)，呈酸性，反之呈堿性。水源熱泵的水源pH值應(yīng)為6.5-8.5。

硬度水中Ca2+、Mg2+總量稱為總硬度。硬度大，易生垢。水源熱泵水源水中的CaO含量應(yīng)<200mg/L。

礦化度單位容積水中所含各種離子、分子、化合物的總量稱為總礦化度，用于水源熱泵系統(tǒng)的水源水礦化度應(yīng)<3g/L。

腐蝕性水中Cl-、游離CO2等都具腐蝕性，溶解氧的存在加大了對(duì)金屬管道的腐蝕破壞作用。應(yīng)用水源熱泵系統(tǒng)時(shí)，對(duì)腐蝕性、硬度高的水源，應(yīng)在系統(tǒng)中加裝抗腐蝕的不銹鋼換熱器或鈦板換熱器。

三、取水構(gòu)筑物

從水源地向水源熱泵機(jī)房供水，需建取水構(gòu)筑物。依據(jù)水源不同，取水構(gòu)筑物可分為地表水取水構(gòu)筑物和地下水取水構(gòu)筑物兩類。

1.地表水取水構(gòu)筑物

按結(jié)構(gòu)形式地表水取水構(gòu)筑物可分為活動(dòng)式和固定式兩種?；顒?dòng)式地表水取水構(gòu)筑物有浮船式和活動(dòng)纜車式。較常用的是固定式地表水取水構(gòu)筑物，其種類較多，但一般都包括進(jìn)水口、導(dǎo)水管(或水平集水管)和集水井，地表水取水構(gòu)筑物受水源流量、流速、水位影響較大，施工較復(fù)雜，要針對(duì)具體情況選擇施工方案。

2.地下水取水構(gòu)筑物

地下水取水構(gòu)筑物有管井、大口井、結(jié)合井、輻射井和滲渠等類型，表1列出了地下水取水構(gòu)筑物的型式及適用范圍。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)地下水埋深、含水層厚度、出水量大小、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件不同選取不同形式。

3.管井

地下水取水構(gòu)筑物中最常見的型式是管井，一般由井孔、井壁管、濾水管、沉砂管組成。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，用以沉積水中泥沙，延長(zhǎng)管井使用壽命。

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