单井回灌纳入某建筑标准设计的质疑.docVIP

单井回灌纳入某建筑标准设计的质疑 摘 要 单井回灌一个致命的缺陷是“短路”，即回灌水未充分与土壤进行热量交换就又被抽了回去。这样，随着运行过程的进行抽出的井水温度夏天逐渐升高，冬天逐渐降低，导致投资高、运行效率低、运行费用高，而且在严寒时有无法运行的可能。对于这样一个有严重缺陷的系统纳入某建筑设计标准是不妥的。 关键词 单井回灌 双井回灌 短路 建筑标准 Doubt about Bringing Single-well Flooding Back into a Standard of Architecture Design Absteact A fatal shortcoming of single-well flooding back is”short circuit”.Which is the water flooding back will be taken back witout the heat-exchange adequately with soil.Thus,the temperature of water taken out from the well will rise gradually in summer and fall gradually in winter.This will lead to high level investment,low running efficiency and high running cost.Morrover,there will be the tereat of not working in chilliness.It is not proper to bringing a system with serious shortcoming into a standard of architecture design. Keywords single-well flooding back double-well flooding back short circuit architecture standard 0 引言 “中央液态冷热源环境系统设计施工图集”（简称“图集”）已经出版。并被批准为某建筑标准设计，并规定自2003年5月1日起执行。该“图集”中规定了系统与浅表土壤换能器，采用单井回灌技术。 1单井回灌简介 “中央液态冷热源环境系统”实际就是地源热泵系统的一种。该系统通过井水作为载体，使系统与浅表土壤进行能量交换。冬天，提取井水中的热量，夏天，提取井水中的冷量，把室内冷热量通过井水从另一口井回灌至地下的一般称为双井回灌。而单井回灌，就是井水抽出经过热量交换后又回灌到原来同一口井中。该单井回灌的原理，为井中间设一隔板，下部潜泵抽水，上部回灌。 2单井回灌的短路现象 ⑴什么是“短路” “短路”就是回灌水没有充分与浅表土壤进行热量交换，温度尚未恢复到初始温度，就被抽回。 从理论上说，若井管隔板正好与隔水粘土层吻合，此隔水粘土层又连续足够大，就可以做到上回下抽不产生短路现象。但由于抽水量和回灌量的比例是由含水层地质构造所决定的，所以井管内分隔板的位置也不能随意确定，而隔水粘土层的位置更是千变万化，又由于粘土层厚度、连续性的不确定性，滤料与止水层的设计与施工无法做到准确一致。另外，有些地区没有隔水粘土层，为单一砂质卵石层，所以，短路现象非常普遍。 ⑵“短路”现象的严重后果 由于回灌水到抽水口路程太短，回灌水与浅表土壤没有充分进行能量交换，温度不能复原，致使产生严重后果。冬天，井水出水温度会越来越低，甚至系统不能继续运转。夏天相反，井水出水温度会越来越高。经实际调查，某汽配城的单井回灌在酷热季节，其井水出水温度均在37℃以上。 ⑶单井回灌普遍存在短路现象 双井回灌的回灌水由于有足够长的时间和路程与土壤进行热量交换，所以不管夏天多热、冬天多冷，连续运行时都能使井水温度基本稳定在初始温度。因此，所有双井回灌系统夏天冷却水的初始温度都在15℃左右（北京地区）。在该“图集”中，却把夏天制冷标准工况冷却水（即井水）进出口温度定为32℃/37℃。这是因为短路现象普遍存在，井水温度实在降不下来的缘故。 3耗能问题 ⑴单井回灌大幅降低热泵机组效率，增加了投资费用和运行费用 由于夏天井水出口温度单井比双井高15℃以上，由“图集”第7页图表中看出，冷凝器出口温度从20℃提高到35℃，热泵制冷效率将下降9％，在其他条件不变情况下，机组容量将增大，机组投资增加，机组运行电费将提高。 ⑵冬天的单井回灌系统 冬天出水温度降低，不仅会降低热泵效率，严重者还会因结冰而无法继续运转。 ⑶单井回灌并不比双井回灌少投资 单井回灌表面上，好像比双井回灌少打井