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摘要：地下水水源热泵供暖系统在全国广泛推广后，在运行维护上出现各种问题，如何避免问题的出现和使水源热泵供暖系统更加节能，本文论述了水源热泵系统在设计和施工中容易出现的问题和避免出现问题的解决方案。
关键词：地下水水源热泵、供暖、安全使用、节能控制。
中图分类号：S273.4
引言：当前，地下水水源热泵系统在全国进行广泛推广，怎样要地下水水源热泵系统更加节能、更加安全、可靠的运行，保证机组的使用寿命和水资源不被破坏，是我们做好地下水水源热泵系统的根本。
一） 水源热泵系统安全论述
1） 有的工程水源系统回灌不好，用户不得不将部分回灌水排入下水，造成地下水资源严重流失，井周围沉降较大，地下水水位下降。
2） 提水井流量和扬程过大，致使水中带出的泥砂量增加，这不仅为后续除砂处理增加压力，同时残余砂砾对交换器的铜管危害较大，很容易造成氟里昂泄露、损坏机组。此类事故已屡见不鲜。而且长此以往可能造成地基下沉，危及建筑物安全。
3） 提水和回水管道采用钢质材料，由于管道处于水、空气交融状态，氧化非常严重。这不仅大大减少管道寿命、污染地下水质，而且容易堵塞机组交换器和回灌井过滤网，进而造成水源热泵机组停机。
地下水水源热泵的关键在个“水”字，“水”作为不可再生的资源，而我国又是一个水资源严重匮乏的国家，所以我们必须保护好、利用好水资源。“水”的问题处理好了，机组才能安全可靠运行。为实现这一目标，在设计上依据下述原则：
1、提水井及外网设计
1） 严格成井工艺，提水井尽量采用热镀锌桥式过滤器或以非金属无毒材料为主的过滤器。
2） 在水量够用的前提下，尽量减少单井水流速。主要措施是大井变小井，选泵时扬程不要过高，同时对系统进行大温差小流量控制。
3） 由于井下比较潮湿，阀门尽量采用防腐产品，防止锈死。
4） 提水和回灌管道采用无毒UPVC上水管材或PE管材。
5） 水源水回灌侧，尽量采用室内集中控制阀门调节回灌流量，井室设水位测量装置，便于对水位集中监控，防止跑水。
2、机房设计
1） 水源热泵的可靠性与安全性
水源热泵的可靠性与安全性对水源侧的水质情况依赖较大。水源泥沙过多，易造成交换器磨损与堵塞，进而导致水量不足而停机。在一般的设计中，水源侧都加除砂器。但实践证明，除砂器不可能将砂百分之百除净。对采用板式交换器的水源热泵机组几乎每天都要反冲洗；对采用壳管式交换器的水源热泵机组，主要问题是加速了交换器铜管的磨损，这对机组交换器寿命影响很大。为此，在设计中应采取如下措施：
A. 采用壳管式交换器的水源热泵机组。
B. 采用沉降法高效除砂技术，并在机组入口处加装篦式过滤器。
C. 为保护机组和管道，水源水侧应在机房设封水弯，以防止空气进入钢制管道和机组交换器。
二）地下水水源热泵节能控制
水源热泵在运行中有一个非常重要的特性：
制热工况下，冷凝器出水温度越低（高于40℃）能效比越高。例如：某型号机组在地下水温12℃、回水温6℃的工况下，冷凝器出水55℃时比45℃时产生单位热量的功耗高出45% ！
下表给出地下水12℃回水6℃時机组不同出水温度的能耗比（功率/制热量）
热水出水温度
由于水源热泵机组的这种特性，对水源热泵机组进行节能控制就显得尤为重要。
根据多年运行水源热泵系统的经验，制定出如下控制方案：
该控制方案的节能效果估算如下：
人工控制方案为：在-20℃以上时设定机组出水温度为50℃，在-20℃以下时设定机组出水温度为55℃。
在实际应用中，由于每天白昼温差一般在10℃左右。一天最冷时间是在后半夜至上午7点，一天温度最高的时间是午后2-4点 ，那么机组每天还有两次调温的机会。所以实际节能效果要大于15% 。由于室外温度是一个连续变化的过程，一般靠人工很难掌握。为此我专门设计了一套水源热泵节能控制系统。该系统以美国著名的楼宇自控产品为基础，结合GPRS传输并通过二次开发和设计而成为一套高效实用的节能控制系统。该系统的控制功能十分强大，它对水源热泵机房的控制主要有以下几个功能：
1、确保系统安全可靠运行，这方面它主要监测以下内容：
1） 监测回灌井水位，防止跑水并可发出回灌井回灌效率的预警。
2） 水源水沉降池水位的监测及控制，防止跑水和抽空。
3） 补水箱及热水箱的水位监测及控制。
4） 所有水泵的运行状态监测及控制，特别是对循环泵，必须保证在零下气温时连续运行，以解决冬季采暖系统防冻问题。
5） 供热二次网系统供回水管道的压力及温度监测。
6） 供热二次网系统供回水管道流量监测。
7） 地下水系统提水、回灌管道的压力及温度监测。
2）水源热泵机组的节能控制：
1） 采用自适应的控制方式，根据室外温度的变化，在确保室内温度前提下，自动调节水源热泵的出水温度。为防止机组频繁启停，我们规定：室外温度变化5℃，机组出水温度调节2℃。
2） 在多台机组组合运行的情况下，对机组施行“最佳能效比组合”控制模式，即在部分负荷情况下，除了最后一个机头进行调节外，其它机组均使其工作在最佳能效比状态（出力70%左右）。
3） 对水源侧通过调节流量使其实现大温差小流量控制。冬季回灌温度一般定为6℃为宜。
4） 根据供回水温差调节循环水泵及地下水水泵频率，保证系统的节能效果。
通过以上的控制，可将水源热泵系统较人工调节节省能源15%。
综上所诉，在我国大力发展可再生能源的背景下，做为可再生能源的代表，地下水水源热泵系统会得到更多的应用，我们必须用科学的手段使用好地下水水源热泵，使地下水水源热泵真正的成为清洁能源，可再生能源。
关键词：地下水水源热泵、供暖、安全使用、节能控制。
中图分类号：S273.4
引言：当前，地下水水源热泵系统在全国进行广泛推广，怎样要地下水水源热泵系统更加节能、更加安全、可靠的运行，保证机组的使用寿命和水资源不被破坏，是我们做好地下水水源热泵系统的根本。
一） 水源热泵系统安全论述
1） 有的工程水源系统回灌不好，用户不得不将部分回灌水排入下水，造成地下水资源严重流失，井周围沉降较大，地下水水位下降。
2） 提水井流量和扬程过大，致使水中带出的泥砂量增加，这不仅为后续除砂处理增加压力，同时残余砂砾对交换器的铜管危害较大，很容易造成氟里昂泄露、损坏机组。此类事故已屡见不鲜。而且长此以往可能造成地基下沉，危及建筑物安全。
3） 提水和回水管道采用钢质材料，由于管道处于水、空气交融状态，氧化非常严重。这不仅大大减少管道寿命、污染地下水质，而且容易堵塞机组交换器和回灌井过滤网，进而造成水源热泵机组停机。
地下水水源热泵的关键在个“水”字，“水”作为不可再生的资源，而我国又是一个水资源严重匮乏的国家，所以我们必须保护好、利用好水资源。“水”的问题处理好了，机组才能安全可靠运行。为实现这一目标，在设计上依据下述原则：
1、提水井及外网设计
1） 严格成井工艺，提水井尽量采用热镀锌桥式过滤器或以非金属无毒材料为主的过滤器。
2） 在水量够用的前提下，尽量减少单井水流速。主要措施是大井变小井，选泵时扬程不要过高，同时对系统进行大温差小流量控制。
3） 由于井下比较潮湿，阀门尽量采用防腐产品，防止锈死。
4） 提水和回灌管道采用无毒UPVC上水管材或PE管材。
5） 水源水回灌侧，尽量采用室内集中控制阀门调节回灌流量，井室设水位测量装置，便于对水位集中监控，防止跑水。
2、机房设计
1） 水源热泵的可靠性与安全性
水源热泵的可靠性与安全性对水源侧的水质情况依赖较大。水源泥沙过多，易造成交换器磨损与堵塞，进而导致水量不足而停机。在一般的设计中，水源侧都加除砂器。但实践证明，除砂器不可能将砂百分之百除净。对采用板式交换器的水源热泵机组几乎每天都要反冲洗；对采用壳管式交换器的水源热泵机组，主要问题是加速了交换器铜管的磨损，这对机组交换器寿命影响很大。为此，在设计中应采取如下措施：
A. 采用壳管式交换器的水源热泵机组。
B. 采用沉降法高效除砂技术，并在机组入口处加装篦式过滤器。
C. 为保护机组和管道，水源水侧应在机房设封水弯，以防止空气进入钢制管道和机组交换器。
二）地下水水源热泵节能控制
水源热泵在运行中有一个非常重要的特性：
制热工况下，冷凝器出水温度越低（高于40℃）能效比越高。例如：某型号机组在地下水温12℃、回水温6℃的工况下，冷凝器出水55℃时比45℃时产生单位热量的功耗高出45% ！
下表给出地下水12℃回水6℃時机组不同出水温度的能耗比（功率/制热量）
热水出水温度
由于水源热泵机组的这种特性，对水源热泵机组进行节能控制就显得尤为重要。
根据多年运行水源热泵系统的经验，制定出如下控制方案：
该控制方案的节能效果估算如下：
人工控制方案为：在-20℃以上时设定机组出水温度为50℃，在-20℃以下时设定机组出水温度为55℃。
在实际应用中，由于每天白昼温差一般在10℃左右。一天最冷时间是在后半夜至上午7点，一天温度最高的时间是午后2-4点 ，那么机组每天还有两次调温的机会。所以实际节能效果要大于15% 。由于室外温度是一个连续变化的过程，一般靠人工很难掌握。为此我专门设计了一套水源热泵节能控制系统。该系统以美国著名的楼宇自控产品为基础，结合GPRS传输并通过二次开发和设计而成为一套高效实用的节能控制系统。该系统的控制功能十分强大，它对水源热泵机房的控制主要有以下几个功能：
1、确保系统安全可靠运行，这方面它主要监测以下内容：
1） 监测回灌井水位，防止跑水并可发出回灌井回灌效率的预警。
2） 水源水沉降池水位的监测及控制，防止跑水和抽空。
3） 补水箱及热水箱的水位监测及控制。
4） 所有水泵的运行状态监测及控制，特别是对循环泵，必须保证在零下气温时连续运行，以解决冬季采暖系统防冻问题。
5） 供热二次网系统供回水管道的压力及温度监测。
6） 供热二次网系统供回水管道流量监测。
7） 地下水系统提水、回灌管道的压力及温度监测。
2）水源热泵机组的节能控制：
1） 采用自适应的控制方式，根据室外温度的变化，在确保室内温度前提下，自动调节水源热泵的出水温度。为防止机组频繁启停，我们规定：室外温度变化5℃，机组出水温度调节2℃。
2） 在多台机组组合运行的情况下，对机组施行“最佳能效比组合”控制模式，即在部分负荷情况下，除了最后一个机头进行调节外，其它机组均使其工作在最佳能效比状态（出力70%左右）。
3） 对水源侧通过调节流量使其实现大温差小流量控制。冬季回灌温度一般定为6℃为宜。
4） 根据供回水温差调节循环水泵及地下水水泵频率，保证系统的节能效果。
通过以上的控制，可将水源热泵系统较人工调节节省能源15%。
综上所诉，在我国大力发展可再生能源的背景下，做为可再生能源的代表，地下水水源热泵系统会得到更多的应用，我们必须用科学的手段使用好地下水水源热泵，使地下水水源热泵真正的成为清洁能源，可再生能源。