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一、水井供应系统的前期规划一个土建项目是否可以上水源热泵中央空调，取决于该项目所在地是否具有水源。如果有温度适宜、水量恒定的工业尾水、污水中水、地表水、海水等各种形式的水源，则可以直接从上述水源中提取冷热能。如果没有再考虑地下水方式是否可行。有的地区严重缺乏地下水，有的地区当地政府严禁开采地下水，有的项目在建筑物周边空地根本不具有水井施工的客观条件，所以地下水方式会受到各种因素的限制。地下水方式的优势是一年四季400米以上的浅表层水温相对恒定，但全国各地的地下水状况各不相同，每一个地区的每一个项目在进行水源热泵项目论证时必须提前咨询当地地质勘探部门的专业人员，以确认项目所在地是否有水量稳定的地下水。有的项目紧靠大江大河，设计人员想当然地认为水量肯定没问题，但施工时却发现地下根本没有稳定的水源或水量很小。有的项目丰水期考察时水量充足，上马后却发现枯水期地下水严重不足。为了解决上述问题，在项目前期规划设计阶段，须作如下工作：1、查看建筑物的总平面图，了解建筑物周边是否有空余场地可以用来打井。2、了解当地政府是否允许开凿水源热泵水井，有哪些规定和办理程序。3、通过水利部门和地质勘探部门了解地下水状况、水井工艺要求、打井成本、水质、水量、水温等详细资料。4、如经论证后确认具备条件，水井供应系统图纸设计前一定要在建筑物周边空地开凿一口试验井，为制定整体的水井工艺提供可靠的数据资料（附近已有可参考的类似项目除外）。5、通过专业凿井机构确定科学合理的水井施工工艺。二、取水方案和工程布局1、取水地点的选择：目前，在大城市中由于取消了燃煤锅炉，水源热泵中央空调得以大量推广，但因场地狭小，出、回灌井一般近邻建筑物开凿，这样就引起了很多人的担心，生怕长期抽水日积月累，就会把水井的井壁掏空，出现地基沉降甚至建筑物塌陷。实际上工艺合格的水井，在运行中井水的含砂量是逐渐降低的，达到正常状态后水中含砂量仅为二十万分之一（体积比）。系统运行中，井水全部回灌，地表径流不断补充，地下基础结构始终处于动态稳定状态，不会引起地基沉降或建筑物塌陷。如场地宽阔可尽量远离建筑物，如场地确实狭小，距建筑物5-6米即可作为凿井布点。为了确保建筑物地基不受影响，水井上部适当位置要采取实管、泥球止水、水泥浇筑的办法阻止井水的提取和回灌，使地下水的能量交换在水井下部进行。2、出回水井的影响半径及工程布局：由于各地区地质状况互不相同，不同沙层地下水的流动性差别较大，出回水井的影响半径一般不易通过理论计算所得。对于水井数量较多的项目，施工时应先开凿第一口水井，通过电测图了解沙层状况，分析试验最大出水量，再开凿第二口水井并互做回水试验，再由此调整并确定水井工程布局方案。我们通过长期的工程实践总结，出回水井的间距从起初的50米左右缩短到目前的25米左右，基本可确保回水井水温不致于明显影响出水井水温。四、井水量计算根据建筑物的冷热负荷量，我们要计算项目所需要的井水循环量，每小时井水的循环量通用计算公式为：制冷时M=（主机输出制冷功率+输入功率）×860÷∆T（对井水利用温差）制热时M=（主机输出制热功率―输入功率）×860÷∆T（对井水利用温差）水源热泵主机在夏季接井水制冷，接冷却塔的冷却水同样可以制冷。如果接后者，∆T只能为5℃，因为冷却水的进水已经是30-32℃，排出水温是35-37℃，冷却水的平均温度为32.5—34.5℃。如果接井水，假如井水的进水是18℃，温差∆T可以是18℃，因为此时排出水温是36℃，井水的平均温度为27℃，冷却效果依然优于冷却塔。实际上，在空调系统运行中出现设计最大负荷量的时段所占的比例只有5%左右，即使温差∆T取18℃计算井水量，在流量不变的前提下，实际运行温差在绝大多数时段为10--12℃。根据郑州市某水源热泵项目实际运行数据表明：夏季，井水进出水温差Δt设定值Δt=16℃与Δt=8℃相比，井水需求量减少了52%，能量提取部分的能效比COP（主机输出量/压缩机耗电量+潜水泵耗电量）能效比仅减少了9.2%；冬季井水进出水温差Δt=12℃与Δt=6℃相比，井水需求量减少了60%，能效比仅减少了3.5%。由此可见，水源热泵系统设计水井方案时，确定最佳的井水进出温差Δt是关键因素。设计时必须考虑井水出水水温、能量提取部分的能效比、水井部分投资额、水井施工所需场地限制等综合因素。必要时应根据项目的具体情况和主机选型进行详细计算，以提供科学的设计依据。需要注意的是在东北地区，浅层地下水的出水温度大多为7--8℃，系统主要功能是制热，出水温度最低不能低于1℃，冬季计算温差∆T只能按5-6℃考虑。如果项目所在地周边空地有限，水井数量不足，则考虑是夏季不足还是冬季不足。夏季不足可增加冷却塔，冬季不足可增加辅助热源。三、潜水泵的选型与控制潜水泵的流量选配依据是水井的最大出水量，为了防止枯水期地下水位的变化，同时防止抽沙现象，潜水泵的额定流量要按照出水井最大出水量的80%计算。系统总循环水量实际上等于N个水井潜水泵额定流量的总和。潜水泵的扬程参数考虑因素为：水井动水位、出回水管道沿程阻力、水源热泵主机蒸发器或冷凝器最大内阻。潜水泵的数量是按照空调最大负荷选配的，如不加智能控制，不论系统运行负荷大小，潜水泵将一直满负荷运行。因此，应将潜水泵与主机连锁控制，主机开之前潜水泵先启动，主机停机后潜水泵自动停。另外对潜水泵加装温度变频控制装置，在主机出口井水总回水管道上设感温探头，当系统负荷较小，井水出回水温差小于设定值时，潜水泵变频运行，自动处于经济运行状态。四、水处理措施井水进入主机前，为了去除井水中的颗粒状物质（沙粒、管道焊渣、管道腐蚀脱落物），要在主机站内井水管道上加装旋流除污器，通过离心作用去除杂质，再定期通过排污口排除。井水回水的最高温度不超过36℃，采用电子射频过滤水处理仪可以起到防垢除垢的作用，这样通过物理方式可确保地下水洁净度及水质达到机组要求。如果井水PH值偏酸或偏碱性，可以加装钛板换热器，使井水不直接进入主机，也可选配防腐型水源热泵主机。潜水泵采用耐腐蚀泵，井水管道采用防腐措施或使用工程塑料管材。部分地区地下水中的含铁量超过20mg/L以上，虽然抽出后清澈透明，但与空气接触后，水中二价铁被氧化，转化为絮状的三价铁氢氧化物，沉淀阻塞管道，影响正常工作。因此，对含铁量高的地区应使用除铁装置进行除铁，有利与水源热泵的正常使用。五、井水回灌措施根据工程场地的实际情况，目前水源热泵供水系统已有的井水回灌方式有自然回灌、单井回灌、加压回灌、真空回灌等。自然回灌适于含水层渗透性好、井中有较大的动水位和静止水位差的情况。真空负压回灌适于地下水位埋藏深，含水层渗透性好的情况。加压回灌适用于地下水位高、渗水性差的地层情况。对于抽灌两用井，为防止井间互相干扰，应控制合理井距。真正稳定可靠、运行维护简便经济的还是自然回灌方式。一般地质条件下，含有砾石层、粗沙层、中沙层的出水层水量丰富、抽水时含沙量小，易于回灌，达到这样条件的水源即为较理想的水源。实践中，以砾石层、粗沙层为主的水井出回水井配置比例为1：1，以中沙层为主的水井出回水井配置比例为1：2，以细沙、粉细沙层为主的水井出回水井配置比例为1：4。前期规划设计时先参照上述经验配置，施工时再根据第一、二口水井的实际参数加以调整。众所周知，水井越用越活，但回水井只回不抽，时间长了会形成胶体和藻类，堵塞渗水通道。因此实践中，水井在连接管道时常采用双管道，即使水井出回两用，交替使用，运行中自动洗井。回灌井不作为出水井使用时，运行一年后，要将回灌井扬沙洗井，确保水路通畅。在地下水丰富，水井上部、下部具有中粗、砾石层的区域也可以考虑采用单井回灌方式。但这种方式需要注意以下问题：1、单井抽取水量不能超过水井出水能力的30%。2、必须在水井适当位置加设隔离板，使抽水与回水相对隔离。3、运行过程中在负荷高峰应注意观察并调整出回水温度，以免出现主机低效或停机报警。4、东北地区井水水温低，冬季供热可利用温差小，不适宜采用单井回灌方式。