普通潜水泵最多能在多高水温范围内工作

我公司生产的潜水泵，最高耐温105度。

适用范围：

适应于企事业单位如：洗浴中心，小区采暧，企业利用地热能源发电，提取地下高温热水，根据不同的井径我们有不同的规格型号来供用户选择。该设备噪音低，效率高节约电能。如果用在水池，采用加装下吸桶。

1、 增加水流速度，更好冷却电机，延长使用寿命。

2、 下吸式，可以把水抽的更低。

技术参数：

1：允许工作水温范围：+5至+105℃

2：固体杂质含量（质量比）不大于0.01%

3：PH值（酸碱度）6.5-8.5

4：硫化氢的含量不大于1.5mg/L

5：氯离子的含量不大于400mg/L

6：机组必须完全侵没入水中工作。立式使用，选择型号时井径与泵的型号要匹配，切忌大直径的径孔用小直径的泵，这样不利于电机的散热。

电机参数：

潜水电机引缆长度：3m。如果用户需要引缆加长可以提前致电我们，潜水电机为清水润滑，使用前必须给电机腔内注满洁净的清水，（注：一定要注满否则将减少电机的使用寿命）如果忘记加水电机将迅速烧坏。

电机防护等级：1PX8

电磁线采用高温防水线。

电源：

380V，偏差不超过±5%，频率50HZ，偏差不超过±1%，如果客户需要特殊电压或特殊频率时需要提前告诉我们。

材料：

叶轮：铸铁HT200或锡青铜（各种牌号）如：ZcuSn3Zn8Pb6Nil

泵壳：铸铁HT200，或不锈钢如：2Grl3.034

泵轴：冷拉钢镀铬，或不锈钢2Grl3（1050℃调质处理，加强扭矩）

电机密封：橡胶密封O形坏机械密封。

电机膨胀调节囊胶材质。

设备优点

1、 在工厂的精心组装保证了现场迅速可靠的安装

2、 采用单极叶轮或多级叶轮串联，噪音极小。耐温性能好，寿命长。

3、 机组可以完全侵没在水中工作，避免了真空泵容易进空气不好用的弊端。

http://www.tjaote.com/ArticleShow.asp?ArticleID=68

刘谏

（北京市地质矿产勘查开发总公司热泵工程公司）

浅层地热能是指地球表层岩土体、地下水中所蕴藏的热能，来自由太阳照射和地球深部核衰变。

浅层地热能开发应用，即是通过一系列综合技术及传热介质将浅层地热能提取并利用的一系列工作。具体讲就是：利用地热能交换系统（以地下水地源热泵系统、地埋管地源热泵系统等）通过水源热泵机组（传热介质为水或添加防冻剂的水溶液）及建筑物内热交换系统将建筑物内所需要的能量与岩土体、地下水进行热交换，达到冬季供暖、夏季制冷并可全年提供生活热水的目的，也称地源热泵系统工程。按其地热能交换系统形式的不同可分为地下水地源热泵系统、地埋管地源热泵系统、地表水地源热泵系统三种形式。

水源热泵机组的称谓依水泵而来，水泵是把低处的水提升到高处，水源热泵是把低品位的能量提升为高品位的能量。

地源热泵系统集成（一站式服务）包括：项目立项前期的可行性分析；选用地下水地源热泵系统还是地埋管地源热泵系统或地表水地源热泵的方式；水资源论证报告；水文地质条件分析；选用地下水地源热泵系统时的《井钻凿施工许可证》的审批；进行地热能交换系统及地上机房系统和建筑物内末端系统的设计；整个空调系统的施工；竣工验收；运行培训；售后服务。

浅层地热能开发应用经营模式多种多样，目前主要有：

（1）分散经营模式：项目建设单位同时与多个专业公司签订合同，如水源热泵机组供应商、地下水施工专业公司、设备安装公司、设计公司等。

（2）BOT模式：由投资商以BOT形式出资建成整个系统并负责系统的运行和维护，项目建设单位只需支付运行费、按合同约定年限后整个系统产权交付建设单位。

（3）系统集成模式：项目建设单位只需与一个系统集成商签订合同即可，由系统集成商完成全部系统的前期论证、设计、施工、售后服务等交钥匙工作。

浅层地能开发应用的核心技术首先是地下换热系统，地下水地源热泵系统项目要求抽上来的水必须完全回灌，地埋管地源热泵系统的项目要求尽可能大量的提取地下能量并维持冬、夏季的冷热平衡以保证运行的连续平稳性和对环境不造成影响；其次，要求整个系统搭配必须合理、平衡。

浅层地热能的开发应用，是集水文地质专业与暖通、给排水专业技术为一体的跨学科的一门综合应用科学。

地源热泵系统集成商是各企业为适应快速发展的地源热泵系统市场而采取的强强联合、优势互补的一种合作方式，是基于各企业核心能力资源的一种外部优化整合（组合）。企业将投资和管理的注意力集中到企业本身核心能力上，而一些非核心能力或自己短时间内尚不具备核心能力则依靠外部的合作伙伴提供。奉行的宗旨是：以精诚合作与您共生，以挖掘资源与您共赢。地源热泵系统集成商本身形成了一个“商业生态系统”，与自然界的生态系统不同的是，自然生态系统是由自然界的不同物种和物质构成的，而地源热泵系统集成商是具有钻凿井、抽灌井设计、暖通设计、水源热泵机组生产企业、循环泵、潜水泵、阀门、配电柜、控制柜、楼宇自控以及专业安装施工和售后服务队伍组成。这些大大小小涉及几十家企业构成了系统集成商。我们的客户（业主）只需面对地源热泵系统集成商一家，就可以满足实际应用要求，无需面对诸多企业。

北京地质矿产勘查技术院的华清集团是由七家专业类别齐全的子公司组成。集团公司有独立的水文地质设计单位，钻凿队伍，专业的安装施工单位，24小时的售后服务机构。北京市第一例水源热泵项目“华清温泉宾馆”就是由此单位与清华同方合作建成，几年以来，在北京热泵市场，竣工、在建项目、热泵面积超过一半，堪称系统集成商的楷模。

北京市地质矿产勘查开发总公司热泵工程公司也是一系统集成商。它以中国建筑研究院空调所，北京市地质工程勘察院、北京市创洁联科技有限责任公司，以及诸多水源热泵机组生产厂家、附属设备厂家组成的系统集成商。2002年以来，以集成模式做过的工程有：全国政协宾馆、十八里店中学、楼梓庄医院、来广营医院、华丽联合别墅、北京地面沉降监测中心、北京十七中初中部、酒仙桥实宝来基地、达园宾馆、友谊宾馆、海兴大厦、钢院附中等。

企业资源过度分散，各自为政，单一靠降低价格、恶意竞争是目前北京热泵市场一大隐患，也是诸多企业亟待解决的问题。在GB50366⁃2005地源热泵系统工程技术规范未实施以前，许多工程项目存在问题，产业的集中度和行业的约束度都很低。单个专业公司在热泵市场上打拼就如过江之鲫，单一完成跨学科的工程难度都非常大，困难都非常多。

解决的办法之一就是走集成商的路子，加强各企业间的合作。系统集成成员大多没有资本关联，各企业地位平等，独立运作、财务上独立核算。系统集成的模式，可以快速实施联合，各个单位又有相当的灵活性、选择性，符合目前企业注重速度和控制成本的要求。

如今的热泵市场，系统集成商已经成为企业优势互补，拓展竞争地位，超常规发展的重要手段。当前国家正处于企业创新、技术创新、保护知识产权，经济成分多元化的转型时期，许多企业在产权不甚清晰、治理结构不固定形势下，集成是一种快速取得业绩的捷径。集成各单位（企业）之间基于实力来确定地位，整合的效果取决于各方带入集成体系的能力，它们之间形成共赢的价值网。

20世纪90年代末，随着申奥的成功以及北京对大气环保的更高要求，北京市政府提出尽快开发应用可再生能源，清洁能源。取消燃煤锅炉，使首都北京天更蓝、水更绿。在政府的积极倡导下，资金快速流入热泵行业。北京清华同方、山东富尔达、沈阳一冷等国内企业迅速投入水源热泵主机生产，同时法国西亚特、意大利克莱门特、日本荏源等国外品牌也打入北京市场。这些主机设备厂家与地质钻探单位共同开发市场，使北京热泵项目快速发展起来。

1999年北京第一例水源热泵项目是由清华同方与北京地质勘查技术院共同合作的结果。

2001年第一例地埋管项目由北京地质矿产勘查技术院在立水桥的北京石化干部管理学院完成。

随着热泵市场的不断发展，也出现一些问题，地矿部门负责地下，主机厂家负责机房、安装单位负责末端、工作界点清晰。但系统调试阶段出现问题时，便形成铁路警察各管一段的局面，系统有问题，没有一家说自己的地段有问题，互相推诿。运行出现问题时，多数时候是负荷要求比较大的时段，无论是供暖还是制冷，业主可能要三五天甚至更长的时间查找原因，而更多的情况下是三大部分（地下、机房、末端）的搭配不合理、不匹配，如泵的扬程大小、管径的粗细、管线的拐弯走向等原因。

随着热泵市场的快速发展，人们对热泵行业的认识的提高，业主对系统集成商的需求也更加迫切，寻找一家有实力的企业，对整个项目的每个环节负责。出现问题，不用面对上百家大大小小的企业，即使是一个阀门，全部由系统集成商来承担风险。

图1 地温热泵系统实施的主要环节

图2表示2002年以后具有核心竞争力的地质单位，不再进行单一地下系统的分包施工，而是靠着核心技术，进行系统集成，为业主进行一站式服务。

图2 系统集成单位的运行模式

市场竞争中服务的砝码很重，共生营销在这一重要环节也大有可为。集成商可以在售前、售中、售后等环节合作共同进行宣传，使用示范、指导、代业主运行、换季检修等服务，而取得业主的青睐。

两个或者多个企业组成集成商，共同使用同一品牌，可以低成本的方式迅速提高知名度和美誉度。

1 集成商运作成功的关键四条

（1）合作企业：首先，企业当中要有核心技术（水文地质设计、勘查、钻凿）能力的单位。浅层地能开发应用的源头在地下，它是能源的出处，相当于天然气、煤炭、油等不可再生资源。所以地下系统是整个系统成败的关键。其次，要有一个经验丰富的设计单位，设计系统搭配合理。

（2）创造社会效益与经济效益共融：成员企业在热泵市场上目标统一，协同作战，共同打造集成体的品牌、形象。企业间各自的核心价值观不冲突，与业主一起达到多方共赢，为人类赖以生存的地球创造一个美好环境，为各用户单位创造一个廉价的运行费用。实现各企业自身的发展壮大。

（3）新意识：各企业的核心技术要创新，管理模式要创新，生产工艺要创新，企业只有不断摸索、不断创新，才能在热泵市场上立于不败之地。热泵市场中的企业好比逆水行舟，不进则退。联合体的企业互相选择、互相依存，既紧密又独立，灵活机动，需要一系列科学有效的集成体管理方法。

（4）合理分配合作利益：建立绩效衡量模式对合作进行考核和管理，对集成体各方面来说应该尽可能公平。当合同签订时，制定集成体合作的条款，风险共担、利益均享。

2 市场发展的瓶颈与出路

随着优化能源结构、提高能源利用效率要求的进一步提高，以及相关政策、法规的出台，热泵市场将迎来新一轮空前的发展。但目前，热泵行业存在以下问题，将制约热泵市场的发展：

（1）以往热泵市场中存在诸多问题：施工企业良莠不齐，设备厂商单纯靠低价竞争，各个环节脱节、缺乏有效管理，这种资源过度分散，各自为政的局面，势必会阻碍热泵市场的良性循环发展；

（2）热泵系统本身是一个多学科跨专业的科学体系，涉及到水文地质、工程地质、暖通空调、给排水以及电气、自控等多个专业，在整个系统实施过程中，除了各专业相互之间的配合，同时还存在核心技术的问题。在整个热泵系统中，地下系统、主机系统以及末端系统共同搭建成一个完整的空调系统，对于主机和末端系统而言，基于技术成熟、效果稳定，不存在技术难点，唯一要引起重视的问题是系统搭建的合理性。

（3）现在，业内人士普遍认识到：热泵系统正常运转的成败在于地下系统的稳定性和经济性。只有地下系统稳定，才能保证整个热泵系统的使用安全；也只有地下系统搭建的经济合理，才可以将热泵的经济性体现出来。

鉴于上述因素，突破瓶颈，唯一有效的出路就是走系统集成的路子，由具有实力的地质勘查企业牵头，组成集成商联合体，加强设备厂商、施工、安装企业之间的合作，并充分发挥自身企业的优势，强强联合，将优质与便利带给客户的同时，又成就了自身企业的发展，可谓是共赢的结局。

现谨以北京市地质矿产勘查开发总公司热泵工程公司的发展实例简要说明“系统集成”的经营模式：

北京市地质矿产勘查开发总公司隶属于北京市地质矿产勘查开发局，公司成立于1994年，多年从事工程地质、水文地质勘查、水源地勘查、地基基础、降水、地质灾害防范等研究工作，拥有一批多年致力于水文地质研究的专家及专业技术人员，掌握着北京市地下水及水文地质等专业领域的珍贵的第一手资料。

自1998年开始涉足热泵领域。与设备厂商联手，基于自身的优势，承担地下水系统的钻凿工作，先后承接了友谊医院、中国人民警察学院、菊儿胡同小区、首钢篮球馆等超过十万平方米的大型建筑物的水源热泵系统水源井钻凿。

鉴于自身在水源井钻凿方面的强大优势，2001年，率先在业界提出“系统集成”的服务理念，即为客户提供包括：前期可研、系统设计、设备采购、施工、安装、系统调试、运行维护、售后服务等“一站式”服务，将服务扩展和延伸至整个热泵系统。

北京市地矿总公司整合自身在水文地质领域的优势，依托自身下属企业——北京市地质工程勘察院，联合在暖通空调领域的专业设计单位——中国建筑研究院空调所、在地源热泵自主研发取得一定科技成果的专业单位——北京市创洁联科技有限责任公司，并吸收诸多国内外著名水源热泵机组生产厂家、附属设备厂家，共同组成系统集成商联合体，共同参与水源热泵系统实施工程，承接了诸多工程实例，并获得了客户的一致好评。

同时需要告诉你的是，潜水泵一般要下到井的动水位以下3米左右，因为潜水泵运行时要完全浸没在水中，所以建议你这个泵如果可以往下降的话降到这口井的动水位以下3米位置。

地暖循环泵安装在回水管道上。

地暖循环泵顾名思义就是安装在暖气上，增强系统压力，提高暖气热水流速，进而提高暖气片散热量，提升室内温度。循环泵主要针对的是自采暖用户，或者中大户型家庭取暖系统循环、地暖热水循环使用。

如果进水温度可以、出水温度较低，安装循环泵就可以解决问题，但是如果进回水温度都低，那么需要先查找不热的原因。一般情况下，这种泵安装在回水管道上，在原来的系统上去掉一段管道，泵串到管路上即可。

泵安装完毕接好电源先试转几分钟，(检查启动是否正常)，但空转时间不能过长(5秒以内)，以防干运转影响陶瓷轴承的寿命。

安装水泵之前，应确保管道无渣质，如有杂质，焊渣、污垢等将会对水泵寿命造成损害首次使用时请注意泵的排气，泵腔内有空气的话就起不了增压作用用于热水循环连续运转时间达到一周左右，排气一次。

扩展资料：

地热循环泵——使用常见故障

1、循环泵不启动：

原因：泵上的开关档位置旋转不正确、地暖管道中压力不足、管道中存有杂质。

2、循环泵关闭不了：

原因：档位调整不正确，可以关闭自动档、采用手动档自动调至II位置。

3、循环泵处于开启状态，但该系统不产生压力：

原因：泵里含有杂质需要清理或管道中存有气体未排出。

参考资料来源：百度百科—热水循环泵

王立发 江剑

（北京市地质工程勘察院）

摘要：水文地质勘察技术是地下水地源热泵技术的核心，也是地下水地源热泵项目能否成功运用于实践的关键。本文通过介绍北京人民警察学院水源热泵项目实例，对此做了论述。

引言

水源热泵技术由成熟的暖通空调技术、热泵机组技术和地质勘察技术组成。在我国，暖通空调技术和热泵机组技术已经得到了长时间、广泛的应用，已非常成熟。因此，水源热泵技术能否成功应用的关键是地质勘察技术能否解决能源的提取与水资源的保护的问题。在推广水源热泵技术实践过程中，由于各地区地质和水文地质条件的复杂性和多变性，岩（土）层的导热性和水文地质参数差异巨大，在一个地区能成功应用的地下换热系统，在另一地区往往并不适用。目前，由于一些水源热泵工程承包方（主要为热泵机组厂家、系统集成商和暖通空调安装公司）不了解各地区地质、水文地质条件和回灌工艺，盲目承包水源热泵系统工程，导致出现了许多不该出现的问题，如抽取的地下水回灌不下去或回灌量不足，不仅浪费了宝贵的地下水资源，还造成不良的生态、环境和经济后果。本文以北京人民警察学院水源热泵项目为例，详细介绍了传统水文地质勘察技术在水源热泵市场上的应用。

1 项目简介

北京人民警察学院位于昌平区南口镇辛庄村北，太平庄西侧。工程总建筑面积约18万m2。

校区共有20余栋多层建筑。行政教研楼5层，地下1层；礼堂3层，地下1层；其余为2～4层建筑。外墙材料为300mm厚加气混凝土砌块，传热系数为0.82W/（m2·K）。屋面保温材料为60mm厚的聚苯板或金属保温板，传热系数为0.6～0.78W/（m2·K）。外窗铝合金双玻璃窗，传热系数为3.5W/（m2·K）。

2 热泵技术方案选择

工程设计方在综合比较了各种传统的供暖、制冷方案后，决定采取经济、环保、节能的热泵中央空调技术实现冬季供暖、夏季制冷和常年生活热水。经设计方计算，采暖热负荷为15153kW，空调冷负荷为16081kW。

北京市地质工程勘察院受北京人民警察学院筹备处委托，承担了热泵技术方案的地下换热系统的勘察设计与施工。依据当地水文地质条件，拟采用地下水地源热泵技术。

接受任务后，我院立即组织了地质及水文地质专家对现场进行了初步踏勘，并结合分析、整理前人工作的成果资料，初步查明：

（1）场区位于虎峪冲洪扇顶部，第四系地层以砂卵砾石层夹粉土、粘土层为主，埋深在40～90m之间，下伏蓟县系县雾迷山组灰岩，场区地层岩性见表1。

表1 场区地层岩性表

（2）场区第四系含水层以砂卵砾石层为主，富水性不均一，单井出水量一般小于150m3/d。由于场区位于冲洪积扇顶部，地下水埋藏较深，场区内原有农业井地下水位埋深达到77.20m，砂卵砾石层大多处于疏干状态。

（3）场区第四系地下水补给来源主要有：雨季洪水形成地表径流入渗、大气降水入渗和山区基岩地下水侧向径流。场区地下水消耗主要为侧向径流和人工开采。

（4）场区地下水动态明显具有冲洪积扇顶部潜水动态特征，雨季来临前地下水处于最低水位，雨季水位迅速回升，水位变幅10～20m。

上述水文地质条件分析得出，在场区采用地埋管地源热泵技术存在两个主要问题：①初步测算，为了满足系统最大负荷运行，按每孔深度100m，下入单U，PE管计算，需凿孔4000个左右，由于场区地层主要为砂卵砾石层，施工小口径孔（＜150mm）难度巨大，几乎不可能完成，如果加大成孔口径则成本大幅度上升；②如果按正方形布置4000个孔，需占地超过10万m2，场区无法满足这个条件。由此得出：地埋管地源热泵技术在场区存在两个无法解决的技术障碍，不能采用。

3 水源热泵地下水换热系统勘察

通过初步的水文地质勘察论证，场区唯一能采用的热泵技术方案只有地下水地源热泵方案。经设计部门计算，系统按最大负荷运行时，总计需水量1170m3/h。

场区第四系含水层富水性不均一，受季节性影响较大，旱季时含水层已部分被疏干，不具有稳定的供水意义。至此，一般非地质勘察专业的水源热泵工程承包方将放弃该项目，或盲目在第四系地层中凿井取水，导致在旱季出现主机、外管线、室内中央空调系统已安装就绪的情况下却无水可取的局面，带来巨大的经济损失。因此，通过地质勘察技术能否找到足够的地下水资源已成为北京人民警察学院水源热泵供暖、制冷工程能否上马的关键。

我院地质勘察专家在初勘时已发现场区下伏基岩为蓟县系雾迷山组白云岩、白云质灰岩。该地层为北京地区三大基岩岩溶地下水供水岩层之一（奥陶系灰岩、寒武系灰岩和蓟县系白云岩），也是北京地区地热资源主要开采目的层。因此确定勘察场区下伏蓟县系雾迷山组白云岩、白云质灰岩含水层为本次勘察工作的重点。

3.1 勘察工作任务、方法

勘察工作任务是：评估拟建场区基岩（蓟县系雾迷山组）含水层小时取水量1170m3的可行性；如果取水可行，进一步评估所取水量全部回灌的可行性；然后设计抽、灌井数量、分布、结构等。

我院在拟建场区地质及水文地质研究程度较高，本次勘察工作以搜集、整理和分析前人研究成果为主，并适当补充地下水位动态观测。

3.2 勘察工作分级及工作区范围

经设计部门计算，系统最大负荷运行时，需水量为1170m3/h，也就是高峰日需水量已达28080m3。按GB50027⁃2001《供水水文地质勘察规范》要求，符合中型水源地标准（1万m3/d≤需水量＜5万m3/d）。

场区附近地质构造复杂，断裂发育，主要为北东向和北西向断裂构造，在场区西南2.5～3km处分布有南口-孙河断裂，场区西北2.5km处分布有南口山前断裂及阳坊-西沙屯断裂。场区下伏蓟县系雾迷山组含水层位于岩溶地下水补给区，埋藏较深，富水性不均一，属水文地质条件中等的地区。

我院在该区已进行了一定的水文地质勘察工作，已有多份其它勘查目的的勘察成果报告供参考，据此，将场区勘察阶段定为勘探。

3.3 勘察工作成果

通过一个月左右勘察，查明了场区下伏蓟县系雾迷山组含水层的岩性、埋藏分布特征、富水性等，成果简述如下。

（1）勘察工作目的层岩性特征。蓟县系雾迷山组白云岩、白云质灰岩，主要分布于太平庄山前至平原地带，隐伏于山前第四系冲洪积物之下，在场区呈NE—SW条带状分布。岩性主要为灰白色白云岩、白云质灰岩、燧石团块白云质灰岩及结晶白云岩。

（2）勘察工作目的层水文地质特征。场区下伏蓟县系雾迷山组岩石风化破碎严重，岩溶裂隙发育，特别是在断裂构造带附近岩溶裂隙尤其发育，表明该含水层富水性好、储存量大、渗透性强、回灌能力强，是理想的供水水源目的层。据前人抽水试验资料，该含水层涌水量可达150m3/h。近年来，由于地下水位持续下降，出水量应该有所降低。

（3）勘察工作目的含水层补、径、排条件。场区下伏蓟县系雾迷山组含水层补给来源除少量大气降水通过入渗补给第四系，再进一步渗透补给本层外，主要为北部裸露基岩山区接受大气降水入渗补给后侧向径流补给。人工开采和向南侧向径流出本区是含水层主要排泄渠道。

（4）勘察工作目的层水化学特征、水温。据前人资料，场区下伏蓟县系雾迷山组含水层地下水水化学类型单一，属 ⁃Ca2＋⁃Mg2＋型水，矿化度400mg/L左右，总硬度220mg/L左右，水质良好，符合《饮用水卫生标准》（GB5749⁃85）。根据前人资料，该区地下水实测水温为15℃。

（5）勘察工作目的层地下水动态特征。场区下伏蓟县系雾迷山组含水层地下水位埋深在80m左右，每年6、7月份水位最低，8、9月份水位最高，年均变幅在5m左右。

3.4 勘察成果综合评估

蓟县系雾迷山组含水层岩溶裂隙发育，富水性好，渗透性强，单井涌水量可达150m3/h，并且其储存量大，水质良好，施工8眼水井即可满足水源热泵项目的用水需求。

蓟县系雾迷山组含水层补给区位于北部山区，补给面积大，加之所取水量在提取能量后还要全部回灌入地下，因此取水量是完全有保证的。蓟县系雾迷山组含水层水质、水温均符合水源热泵项目要求，但由于水位埋深大，需多耗电能从井中抽水。

为尽量将抽取的地下水回灌入同一含水层中，还需施工8眼与抽水井完全相同结构的回灌井。因单井回灌量小于取水量，还需施工4座沉砂回灌辐射井，其原因是减少造价昂贵的基岩井数目，从水文地质角度讲由于场区第四系地下水渗透补给蓟县系雾迷山组含水层地下水，因此地下水回灌入第四系地层中后，实际上也能渗透补给基岩水。

因此，只要抽、灌井分布、设计合理，场区隐伏蓟县系雾迷山组含水层完全可以满足水源热泵工程需水量的要求。

4 抽、灌井分布、设计、施工

4.1 抽、灌井分布

水源热泵空调系统夏季制冷和冬季供暖运行时，必然会改变区域地下水原始流场。在抽水井周围地下水等水位线呈“锥”状，相反在回灌井周围地下水等水位线呈“漏斗”状。地下水温度场也会随着地下水流场的改变而改变。具体地说，随着回灌水在含水层中的缓慢流动，回灌水的温度会逐步与地下水常温趋于一致，也就是回灌水在地下含水层中会有一个“温度影响半径”，其大小受到回灌量、回灌温度与地下常温的差值大小、含水层的渗透性和热传导率等因素控制。如果抽、灌井之间的距离小于“温度影响半径”，将发生“热突破”现象，导致在夏季制冷期，抽水井处的温度将升高，而在冬季供暖期，抽水井处的地下水温度降低。结果导致水源热泵空调系统的运行效率降低。因此，合理的抽、灌井间距是水源热泵空调系统高效运行的重要因素。

开采井、回灌井的布设原则应是在充分了解当地水文地质条件的基础上结合以下因素共同确定：①工程的开采（回灌）水量；②地下水开采时温度和回灌温度（能量提取大小）；③地下含水层的渗透性和空隙率；④地下含水层厚度、地下静、动水位及地下水流场；⑤应尽量避免对地下水的自然状态产生影响，不能产生相关的环境地质问题。

在综合考虑了上述因素及地下水流向（由东北流向西南）后，8个供水井沿校区西、南边界布置，井间距200～300m。8个回灌井布置在校区中部较大范围内，使回水回灌至上游，以保证水源的充足、稳定。

4.2 抽、灌井设计

抽、灌井设计严格按GB50296—99《供水管井技术规范》要求进行。泵室段深度需综合考虑抽水试验成果资料、地下水位年变幅和近年来由于连续干旱造成的地下水位持续下降的情况确定。

4.3 抽、灌井施工

抽、灌井施工严格按GB50296—99《供水管井技术规范》要求进行。2003年8月，我院施工完成了所有抽、灌井及沉砂辐射井。

5 项目运行情况

全部水源热泵系统于2003年10月建成，同年底在冬季供暖中投入使用，到目前已正常运行了三个供暖/制冷季（含生活热水）。监测表明：抽水井出水量、水位、水温、水质等参数保持稳定，所有抽取的地下水全部回灌入地层中，区域地下水位未有明显变化，也未产生任何相关的环境地质问题。

由于整个系统还采用变频调速控制技术，根据热泵机组流量、压力的要求，潜水泵变频运行，最大限度地实现了节水节电，因此整个系统经济效益十分显著，同时也带来巨大的社会效益和环境效益，参观团络绎不绝，建设单位十分满意。

6 结语

水文地质勘察技术是地下水地源热泵技术的核心，也是地下水地源热泵项目能否成功运用于实践的关键，北京人民警察学院项目就是一个很好的实例。通过水文地质勘察工作，逐步否决采用①地埋管地源热泵技术；②第四系地下水地源热泵技术，同时创新性的提出采用基岩岩溶地下水作为冷热源，是本项目能够成功的基础。

严格按照供水水文地质勘察规范要求，进行水源热泵项目地下水换热系统的勘察工作也是水源热泵项目能否成功运用的重要因素。在本项目勘察过程中，从勘察的分级、范围、阶段到抽、灌井的设计和施工，我们均严格执行规范要求，所有抽、灌井成井质量都达到优级，这也是保证项目能够成功的重要组成部分。

2006年1月1日实施的GB50366—2005《地源热泵系统工程技术规范》，已将地下水换热系统水文地质勘察列为强制性条款，这足以说明水文地质勘察在水源热泵项目中的重要性，同时也证明传统水文地质勘察在水源热泵项目中是大有作为的。

参考文献

［1］徐伟，郎四维.地源热泵工程技术指南.北京：中国建筑工业出版社，2001

［2］罗英.北京警察学院集中空调水源热泵系统设

杨旭东 曹福祥

（中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所）

摘要：地球是一个巨大的能源宝库，每天由地球内部向地表传递的热量相当于全人类一天使用能量的2.45倍。特别在当今人们日益关注全球气候变化、环境污染问题和社会的可持续发展的形势下，随着地源热泵技术的日臻成熟，低温低焓浅层地热能作为一种可再生的清洁能源而备受关注。作为其开发利用的技术支撑勘查技术亟待解决，本文仅就有关问题及经验进行探讨。

1 浅层地热能开发现状

地球是一个巨大的能源库，进入地球内部越深，温度就越高。每天由地球内部向地表传递的热量相当于全人类一天使用能量的2.45倍。这种储存在地球内部的能量其实比化石燃料丰富，特别在当今人们日益关注全球气候变化、环境污染问题和社会的可持续发展的形势下，地热能作为一种可再生的清洁能源而备受关注。

浅层地热能是地热能源的一部分，地层恒温带至地表以下200m以内具备开发利用价值的地热能，一般温度在15℃左右。其开发利用与地源热泵技术的发展是分不开的。

1.1 国外应用现状

1912年，瑞士Zoelly首次提出利用浅层地热能作为热泵系统低温热源的概念，并申请了专利，标志着地源热泵系统的问世。至1948年，Zoelly的专利技术才真正引起人们普遍关注，尤其在美国和欧洲各国开始重视此项技术的理论研究。1974年以来，随着能源危机和环境问题的日益严重，人们更加重视以低温地热能为能源的地热泵系统的研究。

美国地源热泵应用的力度最大，1990年、1995年和2000年地热直接利用中，地源热泵占很大比例，约为59%，而且发展很稳定，平均年增长7.7%左右。1997年已安装12kW地源热泵4万台，2000年达40万台左右，预计2010年总装机量可达到150万台。目前地源热泵在美国应用最多的还是学校和办公楼，大约有600多所学校安装了地源热泵，主要集中在中西部和南部地区。

欧洲的地源热泵应用主要集中在中北欧国家，如瑞典、奥地利、瑞士、德国等。20世纪50年代地源热泵的利用曾出现过一次高潮，由于价格高，没有进一步发展。石油危机后，欧洲一些国家先后组织了五次大型的地源热泵专题国际学术会议，对三十多个地源热泵项目进行了研究。与美国情况不同，欧洲主要利用浅层地热资源，采用地下土壤中埋盘管（埋深小于400m）的地源热泵，主要用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年统计，家用的供暖设备中，地源热泵所占比例瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%，比1996年以前有明显提高。

1.2 国内应用现状

我国具有较好的热泵科研成果与应用基础，早在20世纪50年代天津大学开展了我国热泵的研究。20世纪80年代末以后，国内各大院校开始了研究地源热泵的热潮，在2001年宁波召开的全国热泵和空调技术交流会和2002年在北京召开的国际热泵会议上，国内外有关人士开始关注中国这个很有发展潜力的大市场。近几年来，国内加强了地源热泵的应用研究力度，自行研究和生产地源热泵机组的厂家已达十几家，如山东的富尔达、北京的中科能、沈阳的东宇等。另外，一些国外知名公司在国内也设立了销售部门，并在北京、天津、广州、重庆、山东、河南、湖南、辽宁、西安、黑龙江及河北建立了工程。目前我国已有100多个地源热泵工程，供热/空调面积达100万m2。这些工程几乎都是以地下水作为热源的水源热泵系统。地下埋管的地源热泵系统，仅在山东、天津、湖南、河北及吉林等地有示范工程，并取得了初步效果。

2 浅层地热能开发水文地质分类

根据浅层地热能利用含水层介质类型、特征及埋藏分布情况等进行浅层地热能水文地质类型的划分。结合已有的相关勘查规范基本可将地热能开发水文地质类型分为4类16型。4类为孔隙水类、岩溶水类、裂隙水类、特殊水类。各类分型以及需要查明的水文地质问题详见表1。

表1 水源地水文地质勘查类型及应查明的主要水文地质问题

续表

3 浅层地热能勘查技术

在浅层地热能勘查过程中，一方面继承和发展着传统的水文地质勘察方法，同时不断地把新理论、新技术和新方法及时应用于浅层地热能勘查之中。从卫星图像、航空相片的航测到地球化学、地球物理勘查，再到地质钻探，已形成了从天空到地表再到地下的全方位立体勘查体系，达到了经济发展，地质先行的战略要求。浅层地热能勘查应遵循如下最优化原则：资料收集—地质调查—地球物理—地球化学—地质钻探—资源评价—开发利用—回灌保护—测量监测。

3.1 资料收集

在任何勘查进行之前，首先要尽可能地收集、整理和分析该地区的地质、水文地质、物化探等资料。收集资料时要注意以下四点：

（1）查阅的范围尽量大些，包括一个完整的地质构造单元及其相邻地区；

（2）要重视岩体和地质构造资料的收集；

（3）对低温传导为主的地热田，重要的是凹陷中的凸起，要重视物化探资料的收集；

（4）要重视温度资料的收集，尽可能收集温泉的位置、温度、水量等资料。在覆盖地区主要找钻孔抽水时的实测温度资料。

3.2 地质及水文地质调查

地质调查的目的是了解浅层地热能地质背景，要查明地热田的地层时代、岩性特征、岩浆岩的时代、分布范围、地质构造特征以及地下水的补给、径流和排泄条件等，以便为下一步的浅层地热能勘探工作提供依据。地质调查时应注意以下几个问题。

（1）浅层地热能开发区的构造控制。从对已知的井、泉调查来看，其出露位置多数是在近代还有较强活动的构造复合位置上；或是大断裂和由它引起的次一级断裂相交的地方；或是在张性、张扭性的断裂及节理处等，因为这些地方岩石比较破碎，常常也是地下水在其中运动和深部水上涌的有利场所。

（2）在调查区域断层剖面时，要重点描述孔隙透水层和不透水层，以及所有火山岩的产状和时代，同时注意岩层的化学成分、热液蚀变和矿物沉积的特征和范围。通过对围岩蚀变和裂隙中矿物沉积的现象，可以帮助寻找那些埋藏在深部、地表无地热显示的热异常区，还可以指出进一步勘查的方向。

（3）水文地质方面应对地表出露的冷泉水或冷水井逐个进行温度、水量和pH值的野外测定，描述冷泉出露的地质和构造条件，选取水样做化学和同位素（氚）等测定。对区内经过的河流、小溪也要测量流量和水温，应将一些主要河流分段测量，测出进热区前、中间和出热区后的水温并取水样，以确定地表水体与地热水之间的补给排泄关系。在冲积扇发育地区应划分顶部补给区、中部径流区和下部排泄区的界限。

3.3 地面物探勘查技术

地面物探勘查的具体任务是：确定含水层上覆盖层的厚度，地层和岩性分界面及形态；确定断裂的位置与产状；了解岩溶发育位置、规模和形态特征；查明地下水赋存空间和径流通道的连通性；查明地下水埋深、流速、流向及含水层深度、含水量等。地下水勘查常用的方法以直流电法和电磁法为主，具体包括：自然电场法、充电法、直流电阻率法、激发极化法、音频大地电场法、高密度电阻率法、地质雷达、频率域电磁测深法（EH－4电导率成像系统）、瞬变电磁法和核磁共振法等，各种方法有其自身的技术特点，因而有其不同的适用范围。

自然电场法和充电法常用来确定地下水流向、流速，核磁共振技术可直接探测含水层位置、水量及其渗透率，这是浅层地热能地下水勘查物探技术要解决的共性问题。针对不同类型地下水的赋存条件和物探方法的技术特点，如何建立合理、有效的物探勘查技术，是地面物探勘查要解决的首要问题。

3.3.1 松散层孔隙水

物探勘查的主要目的是了解含水层结构及其富水性、地下水位埋深和地下水矿化度。浅层孔隙水勘查技术国内外均已较成熟，一般情况下采用直流电测深法或激电测深法较为适宜，成本低、方法简单而普及，视电阻率参数可确定含水层结构和地下水矿化度，激电参数用于了解富水性。但有的地区常规电阻率法工作难度较大，如沙漠区地表极为干燥，电极接地电阻较大，供电困难；对于浅部高矿化度地区，电阻率偏低，导致供电电流过大，需大功率供电设备，且测量电压信号小，影响观测精度；部分地区地形条件不利，不易开展工作。此时可选择电磁测深法，如频率域电磁测深法（EH-4电导率成像系统），其观测系统输入阻抗较高，易于开展工作，效率高；瞬变电磁法可采用磁源激励回线，不涉及接地问题。对于水文地质条件复杂的地区，在其它物探工作基础上，选择重点区采用Numis核磁共振技术确定含水层的深度、厚度、给水度及水量等多个参数，在西北黄土塬区应用效果明显，但该方法成本高，效率较低。

3.3.2 碎屑岩类裂隙水

其赋存介质主要为中生代盆地沉积的一套巨厚的侏罗、白垩系河湖相砂泥岩。地下水类型包括风化带网状裂隙水、浅层承压裂隙水。

碎屑岩风化带网状裂隙水物探勘查的目的一是确定风化壳底界埋深，二是了解风化裂隙发育程度及其富水性。由于勘探深度小于50m，选择具有高分辨率的高密度电阻率法较为适宜。

浅层裂隙承压水是指碎屑岩类大片泥岩所夹一定厚度砂岩层的层间裂隙水，由于不同类型胶结方式的砂岩体孔隙渗透很低，砂岩层以裂隙含水为主。物探勘查的目的是了解砂层厚度，虽然模型较为简单，由于含水砂岩层厚度的限制，导致物探勘查难度较大。目前频率域电磁测深法是较为可行的手段。

3.3.3 碳酸盐岩岩溶水

岩溶区地下水按赋存介质不同，分为表层带岩溶水、岩溶溶洞水、岩溶管道水、构造裂隙岩溶水和埋藏型岩溶水。它们既独存在又互相交错，构成复杂的岩溶地下水系统。

（1）表层带岩溶水。物探勘查的主要目的是了解覆盖层厚度，基岩的起伏形态，溶洞、溶槽等发育情况。探测对象的地球物理特征是呈低阻反映，与围岩接触界面两侧波阻抗有一定差异。由于探测深度一般小于30m，异常体规模较小，要求物探手段具有较高的分辨能力，因此，可选择的方法有高密度电阻率法和探地雷达。

（2）岩溶溶洞水。岩溶溶洞水发育于质纯厚度大的灰岩、白云岩中，以面状或似层状分布。由于溶洞、溶孔、溶隙含水，因而表现为低阻特征。物探找水首先采用剖面类方法如联合剖面法、音频大地电场法确定溶洞、溶隙发育区的平面位置，然后利用电磁类测深方法了解岩溶发育带的空间分布特征，尤以瞬变电磁测深法反映异常更加明显。

（3）岩溶管道水。岩溶管道水亦即地下暗河，是西南碳酸盐岩区最典型的地下水类型。由于岩溶区地表水与地下水转化频繁，地下水空间分布极不均匀，纵向上具有双层或多层结构；同时受地层、构造和岩溶地貌的控制，岩溶水文地质系统具有小型、分散的特点。岩溶管道水的地质—地球物理模型较多简单，同围岩相比，其电性、弹性参数特征变化明显，但受其规模和埋深条件的限制物探找水难度较大，目前尚未有切实有效的技术方法。对于埋深小于100m的岩溶管道水，物探勘查方法可选择探地雷达、EH－4电导率成像系统、瞬变电磁法。探地雷达在其有效勘探范围内可直观反映异常体分布形态；EH 4系统能够反映地下裂隙、岩溶发育情况，但当地表不均匀时易产生静态效应，甚至无法做出合理的解释；瞬变电磁法观测纯二次场，对探测高阻围岩中的低阻异常效果较好。各种方法可以从不同侧面反映异常体形态特征，从而可查明地下岩溶管道分布情况。当岩溶管道水埋深大于100m时，找水难度较大，目前可利用的方法有瞬变电磁法，但应用程度尚不成熟，还需进一步试验、研究。

（4）构造裂隙岩溶水。该类地下水受构造裂隙带控制，物探找水的主要目的是查明构造裂隙带的分布特征及其富水性。有关断层带裂隙水物探勘查技术，在20世纪80年代已经成熟，最经济有效的方法组合是采用音频大地电场法和激电测深法。音频大地电场法可快速确定构造带的平面位置，而激电测深法的视电阻率、极化率和半衰时等综合参数可以了解断层之破碎、裂隙发育富水段。当受地形条件限制时，激电测深法难以开展工作，可采用EH-4电导率成像系统了解构造裂隙带的空间分布特征及其富水性。当覆盖层厚度大于30m时，音频大地电场法异常强度较弱，应选择联合剖面法确定构造带的平面位置。

（5）埋藏型岩溶水。深埋岩溶水物探勘查的目的是了解灰岩界面埋深和岩溶发育情况。灰岩与上覆地层间电性特征、弹性参数差异较大，岩溶发育受深部构造控制，呈低阻反映且弹性参数不连续。地震技术可较为准确了解灰岩界面埋深和断层空间分布特征；电磁测深法以反映地层结构、岩溶发育程度为主；直流电测深主要用于普查阶段。目前，几种方法的有效配合在宁南深埋岩溶水勘查中取得了新进展。

深埋岩溶水地球物理勘查技术面临的几个问题是：地下水水位埋藏较深且变化大，水位埋深的确定仍有难度；深埋的古生界碳酸盐岩溶地下水受构造控制，分布不均匀，难以确定地下水矿化度，其实，浅层构造裂隙水勘查也存在类似的问题；当灰岩上覆碎屑岩时，了解岩溶的发育程度有一定的困难。

深埋岩溶水地球物理勘查技术面临的几个问题是：地下水水位埋藏较深且变化大，水位埋深的确定仍有难度；深埋的古生界碳酸盐岩溶地下水受构造控制，分布不均匀，难以确定地下水矿化度，其实，浅层构造裂隙水勘查也存在类似的问题；当灰岩上覆碎屑岩时，对岩溶发育程度的认识有一定的困难。

3.3.4 基岩构造裂隙水

该类地下水赋存介质为火成岩或前震旦变质岩，基岩裸露或盖层较薄，岩石风化裂隙不发育，地下水资源缺乏。地下水主要赋存于构造裂隙带中。

物探勘查技术与碳酸盐岩构造裂隙岩溶水类同。对于勘查难度较大的地区，核磁共振技术可用来区分断层泥或富水程度。

3.4 钻探法

钻探法是一种投资大、风险高，但在浅层地热能勘查和评价中不可缺少的重要方法，也是查明浅层地热能分布和储存条件的基本手段，是浅层地热能勘查的重要环节。钻探主要应用于浅层地热能详查和勘探阶段，其目的是验证过去工作所圈定的范围是否正确，并查明地下水的埋藏条件、运动规律、水温、水量、水位水质等水文地质情况。目前我国钻探施工技术日臻成熟。

4 浅层地热能开发成井工艺

在浅层地热能钻井施工中，钻井是基础，完井是关键，二者统一于施工的全过程。钻井到达目的层并不意味着热源井的完成，完井工艺的优劣决定地热井的好坏。

4.1 完井工艺流程选择

根据井身结构的不同，目的层的层位决定了完井的施工工艺，按目前施工的热源井基本分为两大类型，一种是松散地层，即第四系地层、风化层及断层破碎带；一种为基岩目的层热源井，如奥陶系、寒武系、青白口系、蓟县系的雾迷山组。由于目的层不同完井工艺也不一样。

4.1.1 松散地层完井工艺

松散地层完井都要下过滤器，所以完井工艺比较复杂，基本工艺如下：

钻井结束→换浆→物探测井→通井→破壁→换浆→下管→止水→填砾→洗井→抽水试验（获取水文地质资料）→交井。

钻井结束后，为了保证测井工作的顺利完成，要进行换浆，将井下泥浆的性能进行调整（但要保证井壁的稳定），调整的项目主要是黏度、密度、含砂量等指标，目的是为了保证测井工作的顺利完成。测井工作要依据地质设计的技术要求逐项进行测试，依据测井解释资料以及录井的实际资料，来决定滤水管的下入深度和缠丝间距以及止水的位置。测井工作结束后，要再次下钻通井，并同时下入破裂器，进行破壁，待通井并破壁后再下入过滤器。

在滤水管顶部20～30m进行水泥固井，将滤水管上部地层全部用水泥封固，封固长度应不少于300m。在泵室和井管重叠部位要进行固井，将其环空部位用水泥封固，保证在试压3～4MPa稳定20分钟后，才能保证其环空部位的封固质量。在各层滤水管需要止水的部位加装5mm厚的橡皮兜进行止水，橡皮兜数量每层不少于2个。

下管工作结束后，下入钻具带喷嘴，在滤水管部位上下冲洗，冲洗压力在5MPa即可，冲洗时间不低于4h。然后提出喷嘴，下入钻具连接压风机进行气水混合洗井，水清砂净后，将钻具提至泵室内再次进行气水混合洗井。最后根据洗井的水位降深再下入潜水泵进行正式抽水，测出该井的实际出水量、动静水位及降深。根据地质设计要求做抽水试验，经建设方、施工方、监理方三方验收后交井完成地热井的全部施工。

4.1.2 基岩热源井的完井工艺

基岩热源井完井基本是裸眼完井，完井工艺相对较简单。按设计的井深结构和深度完井后进行换浆工作将井内泥浆换止20s以下，即可进行测井。测井工作结束后，将钻具下至目的层底部进行气水混合洗井，水清砂净后，下入深井泵进行抽水，测出该井的实际出水量及水位和单位涌水量后，进行交井工作。

4.2 完井后的探孔

无论是哪类热源井，全部工作结束后，都要进行探孔工作。松散层热源井探井后，沉淀管内的沉砂不能超过沉淀管的1/3，如大于1/3应将沉淀管内砂子捞出。松散层热源井最下部的沉淀管不应少于20m。

基岩热源井完井后探孔要求：井底沉淀物不能超过含水层（目的层）的长度的1%，如达不到上述标准，应重新进行排砂工作直至满足要求后交井。

4.3 酸化洗井

在基岩热源井施工中，如目的层裂隙较小或岩屑堵塞出水道，应采用酸化压裂办法进行处理。

在热源井施工中酸化采用的盐酸浓度与地层的岩屑进行采样做室内试验，来决定酸化的盐酸的浓度。一般应采用的浓度为15%～18%。

酸化压裂的办法：先向井内注入裸眼段容积的盐酸，然后下入封隔器（封隔器的尺寸要能封闭上部套管）进行压裂。根据井深不同采用的压力不同。压力最小也不能小于15MPa，这样压力才能使酸化的效果较好。

5 浅层地热能开发存在问题

浅层地热能（包括地下水、土壤或地表水）借助地源热泵技术既可供热又可制冷的高效节能空调系统，以其独有的优点，近几年在国内得到迅速发展。随着我国能源结构政策的调整，我国以燃煤锅炉采暖和空气源热泵供冷的传统形式会被更加高效的地源热泵所取代。随着地源热泵技术的研究和发展，作为一种利用可再生能源的空调系统，具有节能和环保的双重效益，它必将成为21世纪最普遍最有效的供热供冷技术。

但从总体上看，中国地源热泵的发展还不够规范，基础研究上还有待进一步完善，相关专业标准有待制定，行业之间缺少必要的合作交流，这些因素都或多或少影响着这项技术的推广。

我国浅层地热能勘查开发方面主要存在的问题有国家对全国浅层地热能的统一管理工作薄弱；全国地热资源勘查评价程度偏低；地热资源开发利用水平低；地热资源勘查开发技术研究有待加强；一些地区热源井过于集中、开采过量等。另外，地热能开发所引起的环境问题也相继出现，主要表现在热源尾水除极少量回灌以外，大部分则通过城市排水系统流入附近的河流和湿地。对于就地排放的热源尾水，从水质和温度上要确保排放时不会污染周围的水体、土壤或引起热污染等。因此，要密切关注水化学动态趋势，进行跟踪研究，以便及时发现问题及时解决。

利用管井灌采地下水还存在以下问题：①采灌井的井身结构不合理，大多数采灌井仍沿用开采井的单滤水管的结构，有的井身管材采用水泥管，影响井的寿命。②采灌井的地面装置不科学，井口及泵管系统均没有密封，回灌过程易造成气相堵塞，时间长会使管井报废。③大部分地区的采灌对井，或采或灌只有单一性能，冬、夏两季长期如此，会使单纯的回灌井形成物理和生物化学堵塞，导致造成回灌井报废。④合理利用地下水资源。取用合宜的地下水，必须再次回灌地下，严格控制回灌水质，杜绝水资源的浪费或污染。⑤地下水源热泵冷热水机组的合理设计与选用，提高能源效率。

6 建议及对策

利用地源热泵开发浅层地热能的技术和资源条件已基本具备，热泵的最高效率和高度环保更赢得了世界的青睐，因此，热泵技术和产业正在全世界得到快速发展。我国也已具备相应的发展条件，发展前景非常看好。

（1）注意非地热异常区的地热资源勘查与开发，拓宽了地热资源开发利用的范围。地热资源分布面广，在深部有强渗透储层分布的条件下，按地热增温率计算，在一定深度内都有可能获得所期望的地热资源，随着勘探技术的进步，目前钻3000～4000m的地热深井已不是难题，这就使地热资源的开发有了新的思路，不局限在地热异常区或分布在较浅的部位，尤其是在一些大型沉积盆地区和有经济基础的城镇，开始了进行地热资源开发的探索，有的已取得了成功，如石家庄、鹤壁等地。

（2）油田地区地热资源开发受到了普遍的关注。沉积盆地的油田地区实际上也是地热资源广泛分布的地区，相当一部分有水无油的石油勘探井可以改造为地热开采井，油田开采后期水多油气少，转为以开采地热资源为主，可同时开发地热和剩余油气资源，对油田地区的经济发展和产业调整十分有益，这点已引起了石油界同行普遍关注，并已在华北、华东、大庆等地进行了试点，取得了很好的效果。

（3）重视地热资源的综合利用与梯级利用，提高地热资源的利用率和经济效益。对地热资源的开发利用已由初期的一次性利用向综合与梯级利用方向转化，用于供热采暖的地热水往往采取先采暖后供热和环境用水或依据建筑物对温度的不同要求实行梯级采暖，或利用热泵技术将一次采暖后的尾水，利用热泵进行热能转换作二次利用等方式，提高了地热资源的利用率和技术含量。地热资源在用于农业温室种植方面，也在考虑利用不同作物对温度要求的不同，实行温度的梯级合理配置，如北京小汤山地区的现代农业园。

（4）重视采灌结合，维持地热资源的可持续利用。在一些早期开发地热的地区，如北京、天津、福州、西安等地，地热水水头已有较明显的下降，在一定程度上影响到资源的进一步开发和持续利用，联系国内外开发地热的经验，地热回灌已成为维持地热资源可持续利用和提高热田地热资源采取率的共识，这些地区早期开发地热资源的地区，除了开采回灌试验研究外，已将采灌结合列入了对热田进一步开采的重要管理内容。

（5）推进规模化开发，使地热资源的配置趋于合理，提高开发利用的整体经济效益。这是与地热资源的特点、采灌结合开采方式的需要、经济规模化和大型化的发展形势分不开的。随着经济发展大型企业的涌现和地热采灌结合的实施，实际将限制小型的只采不灌的单位对地热资源的开发，而鼓励资源条件好、有经济条件实行规模化开采并可实行采灌结合的单位开发地热资源，这将是一个必然的趋势。

（6）制定统一开发规划，实行统一开发。开发地热是以开发其以水为载体的地热流体资源或地热水资源，由于其流动特性，在同一热田或在分布广泛的同一热储层内开采地热水资源时，开采井之间的相互干扰是不可避免的，为了合理开发与保护地热资源，减少以致避免盲目开采问题，应在查清可采地热资源条件下，制定统一的开发规划，实行统一开发和管理。对此，早期开发地热资源的北京、天津、福州等地已注意到了这个问题，较早制定了地区的地热资源开发规划，推进对地热资源的有序开发。

（7）地热开地利用中控制技术的应用。主要是对地热开采井产量、水量配置、地热尾水的排放温度按供求的实际需要进行控制；对地热水井产量、井内水位（头）变化、水温等实行自动监测传输等。在北京、天津等地新开发地热资源的单位应用自控技术已较普遍。

（8）强化管理。加强行政立法、制定相关的技术标准，对地热的开发利用实行规范化管理和法制管理。

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■源水取水

装有滑动底座的成套增压水泵站(ITT品牌：Flowtmnex, Lowara, Vogel)。

大型潜水推进器与混流泵(ITT品牌：飞力)。

干装泵送装置，包括大型端吸泵、化工进给泵、立式涡轮泵与单级双吸泵(ITT品牌：高质泵Goulds Pumps)。

各种离心泵、铸铁离心泵和潜水泵系统与附件以及深井泵与动力轴涡轮(ITT品牌：古尔兹，Lowara, Red Jacket Water Products, Vogel)。

不锈钢离心泵和潜水泵系统与附件(Lowara)。

■海水淡化

端吸离心泵、水平分裂箱、海水淡化用多级立式泵与多级增压泵(ITT品牌：高质泵)。

■劣质水源

型号齐全的过滤用泵，包括：轴流泵、立式潜水泵、立式涡轮泵、单级泵、双吸泵、化工泵、固料输送泵、自动加注泵与多级增压泵等(ITT品牌：高质泵)。

各种离心泵、铸铁离心泵和潜水泵系统与附件以及不锈钢与铸铁潜水动力轴涡轮泵。还可提供变速传动装置与完整的泵站。一般用于干线系统压力不足以为边远客户或高层建筑供水的场合(ITT品牌：古尔兹，Lowara, Red Jacket Water Products)。

■防洪

可适应大容量、宽扬程要求的混流与轴流泵、沉淀池排水泵和潜水螺旋泵(ITT品牌：A-C Pump，飞力)。

天津甘泉集团公司

长期以来，甘泉集团公司与天津大学有着密切合作，共同承担国家和地方重点科研攻关任务，同时与天津大学地热中心联合成立甘泉集团研究设计院。研究设计院是集地热综合研究及利用、地热工程、给排水工程、水处理工程设计、水工业设备过程控制设计、开发和技术咨询于一体的研究设计机构。可提供地热技术咨询、可行性研究、地热工程设计、供水工程、水质处理、老水厂改造、单井及群井远距离供水计算机全自动监测控制工艺设计、成套设备设计、给排水非标准设备的设计及产品开发等多项服务。已完成120余项地热及供水工程的设计工作。主要产品有：

■漂浮式轴(混)流潜水电泵

适用于可移动的中、小型泵站，特别适用于应急排水，无须水工建筑，工程费用也可比其他方式降低60%以上。适应于自来水源头取水：特别是有利于需要取湖心、江心的无污染水作为自来水水源的场所。可按目前已有的潜水电泵系列，应用中、低扬程及不同流量范围的相应漂浮式电泵系列，以满足不同场合的使用要求。为水利及其他大型工程施工排水泵。

■QZB系列潜水轴流泵

适用于抽送清水或轻度污水，主要用于江河湖水的防洪排涝、农田灌溉、供水工程等方面。流量：500-20000m3/h，扬程：1.5-12m，功率：22-400kW，口径：350-1400mm。

■QWB、QHB系列污水潜水电泵

适用于排送带固体和各种纤维物质的液体淤泥、污水废水，主要用于城市污水处理、江河湖污水治理、工矿企业废水排放等方面。流量：5-10000m3/h，扬程：6-80m，功率：1.5-315kW，口径：50-800mm。

上海凯士比泵有限公司

该公司有着悠久的大型混流泵、轴流泵制造历史，根据用户的不同需求，形成了泵结构形式齐全、品种规格覆盖面广、泵导轴承系统优点独特、先进的动态调节机构等。在南水北调工程中，该公司为江苏省江都水利枢纽工程四个泵站提供了31台大型轴流泵，其中江都四站安装7台轮直径3.1m、配用功率3000kW、叶片液压动态全调节轴流泵。为了加速南水北调工程的进程，又为江苏省皂河泵站提供了国内及世界上最大的混流泵，泵的叶轮直径为6m，单机流量为100m3/s，单机扬程为7m，泵的转速为175r/min，泵配用功率为7000kW，泵叶片为液压可调，泵在运行时可通过液压使叶片按工况需要进行调节。

PNT/PNH直联式潜水轴流泵，可输送不含缠绕物质的合流污水和清水，用于排灌、污水处理、防洪和一般水源供应。

Amacan P可用于水利灌溉和排水泵站、雨水泵站、水厂和污水泵站中原水和清水的输送，电站和工业冷却水的输送，工业供水、防洪、水产养殖。

Amacan S直联式潜水混流泵，可输送不含缠绕物质的合流污水和清水，用于排灌、污水处理、防洪和一般水源供应。

PHZ可调叶片抽芯式立式混流泵，用于电厂输送循环冷却水和泵站的排灌，以及城市给排水。

Amamix/Amaprop污水处理搅拌器，用于环保工程中处理城市和工业污水、废水、污泥水。Amamix适用于混合、均匀和稠化。Amaprop应用于循环、悬浮和分散。

Amare KRT用于输送城市和工业污水的直联潜水泵，有固定式和移动式两种设计，叶轮有单叶片、自由涡流和无堵塞三种形式。

LCC用特殊耐磨材料制成的涡壳泵，输送含固体颗粒和高度磨损物质的液体。

MF型、MN型立式和卧式污水泵，可输送城市污水和工业污水。用于污泥泵站和污水处理厂，最大出水口径可达1600mm。

格兰富水泵（苏州）有限公司

是一家全球性的水泵制造商，目前拥有58家子公司，遍及全球38个国家，1999年总产值达11亿美元。公司于1995年12月正式在苏州工业园区注册。

主要产品有：UPSl00系列循环泵、NK/NB系列单级端吸泵、Hydro系列变频稳压供水系统、SPK/CHK系列浸入式离心泵、SP/SPA系列深井潜水泵、UPA系列小型家用增压泵、CRE/CRNE系列立式多级变频泵、CR/CRN/CRI系列多级离心泵、TP系列立式管道泵、MMS潜人马达。Hydr02000系列是格兰富专业制造的恒压供水系统，显著特点是高效优化，功能先进完备，尺寸紧凑，节能环保，并且达到较高的舒适程度。广泛用于生活供水，工业增压液体运输和灌溉场合等领域。格兰富水泵都是有所针对而设计，只要陈述您的情况，确保能给您一个综合效率高、成本低，可靠性高的解决方案。

无锡市锡泵制造有限公司

该公司是全国大型水泵制造公司，主要生产适用于城市给排水、农田排灌、水利工程、电厂水循环和大型调水引水工程所需的大中型水泵，同时生产适用于电厂、矿山、冶金和化工等行业使用的工业泵。是全国水泵行业第一家通过IS09001质量体系认证的企业，同时公司还获得了中国商检局颁发的商品出口许可证。

公司的产品共有九大系列，31个品种，990个规格。安装在江苏省泰州引江河的9台直径为3m的立式开敞式双向轴流泵是该工程的重要设备，泰州引江河水资源调度工程总投资12亿元，是国庆50周年的献礼工程。2003年又一举中得南水北调东线一期工程第一标——宝应站项目，以2099万元的价格获得了建厂以来最大的单项销售订单。该公司产品介绍：

■混流泵

立式混流泵(蜗壳式)、蜗壳式混流泵、蜗壳式混流泵(后开门)、导叶式混流泵、电厂循环泵、导叶式混流泵(单基础)。

■轴流泵

立式半调节轴流泵、立式全调节轴流泵、斜式半调节轴流泵、贯流泵、卧式半调节轴流泵、卧式全调节轴流泵、单基础轴流泵。

■潜水泵

轴流式潜水泵、导叶混流式潜水泵、混流泵、潜水污水泵。

■渣浆泵

渣浆泵、单壳体渣浆泵、液下式渣浆泵、冲灰泵。

■单级离心泵

单级单吸离心泵、单级双吸离心泵。

■多级离心泵

低压锅炉给水泵、次高压锅炉给水泵、高楼给水泵、中压锅炉给水泵。

■真空泵

水环式真空泵。

■自吸泵

■污水泵

卧式无堵塞污水泵、立式无堵塞污水泵。

湘电长沙水泵厂有限公司

经过50年的艰苦创业，已发展成为全国泵行业的重点骨干企业，并分别于1997年12月和2001年3月通过了第一次和第二次IS09001质量体系认证。

TKX、LKX、LBX型立式斜流泵，一般适用于大型火电站和核电站的循环泵，也可用作工矿、城市和农田给排水工程，用来输送55℃以下的清水、雨水、污水以及海水。流量200-90000m3/s，扬程3-60m。

YJ、YJG型沅江泵系单级单吸涡壳式离心清水泵，适用于大型火力发电厂、工矿、城市和农田建设的给排水工程。用来输送不含固体颗粒的清水或物理、化学性质类似于清水的其他液体。流量5760-21060m3/s，扬程13-64m。

SA型单级双吸中开式离心泵供输送清水或物理、化学性质类似于水的纯净液体之用，可作为工厂、城市、矿山、电站、水利工程等的给排水用泵。流量90-6300m3/h，扬程9.5-104m。

ZLB立式、ZXB斜式、ZWB卧式轴流泵适用于抽送清水、污水(废水)及带有轻微腐蚀性的液体，可供农田排灌、盐厂、养殖、供水、排水、污水处理、电厂输送循环水、船坞升降水位或其他水利工程之用，亦可用于冶金、化工等行业。流量650-180000m3/h，扬程1-13m。

XJ(湘江)、XY(湘英)型泵为卧式单级双吸水平中开式离心清水泵。适用于大型火电厂、工矿、城市和农田给排水工程。用来输送不含固体颗粒(磨料)的清水或物理、化学性质类似于水的其他液体。流量9000-24480mVs，扬程12-64m。

贯流泵系公司自行开发设计的新产品，适用于城市、农田、给排水工程。流量200-90000m3/h，扬程3-60m。

SAP型系单级、双吸水平中开式离心泵适用于输送不含固体颗粒的清水或物理、化学性质类似于水的其他液体，适用于工厂、城市、矿山、电站、农田、水利工程等领域的给排水。流量72-10500m3/h，扬程6.8-115m。

QH、QZ型潜水混流轴流泵是传统的水泵一电动机组的更新换代产品，适用于低扬程、大流量的场合。流量650-36000m3/h，扬程1-13.4m。

QW型潜水排污泵具有高效率、防缠绕、无堵塞、自动藕合、高可靠性和自动控制等优点，能有效地输送含有固态物体和长纤维组成的固液混合物。适合用作工矿企业、住宅区、医院、宾馆等行业的污水、废水排放工程；市政工程、建筑工地的雨水、污水排放工程；城市污水综合处理工程；也可以作为农田排灌，矿山坑内排水，火电厂污水处理以及自来水工程。流量15-15000m3/h，扬程5-60m。

沈阳水泵股份有限公司

至今已有70年的悠久历史，现已发展成为我国泵类产品最大的专业制造厂、我国水泵行业技术龙头企业、国家重大技术装备国产化基地企业、中国机械行业500强企业。

1996年以来，企业先后获取IS09001质量体系认证和GJB/Z9001国家军用标准质量体系认证。2002年为国家重点项目广东省东江——深圳供水改造工程提供2600HTEXJ大型叶片可调立式斜流泵，填补了国内空白。

改革开放以来，公司先后从德、日、美、英等国引进七大系列产品设计、制造技术。企业的技术和工艺装备能力、产品制造和控制系统达到了国际先进水平。

可为200-1000MW级火电机组、300-1000MW级核电机组、800万t/a炼油、50万t/a合成氨、80万t/a尿素、66万t/a乙烯、2000万t/a输油管线、100万t/d污水处理厂等装置提供成套泵类产品。主要产品有：

H型立式斜流泵；DG、ZDG型高压锅炉给水泵；DG型次高压锅炉给水泵；DG、CHTA、CHTC、CHTZ型高压锅炉给水泵；QG、YNKN型前置泵；LDTN、LDTNA型凝结水泵；NS型凝结水升压泵；LUV型强制循环泵；OH46、0Y55、YOCO422液力偶合器。

高邮水泵厂有限公司

公司设有水力机械研究所和水泵测试中心，具有研制生产较高水平的成套水力机械和其它机械的能力。在中小型轴流泵产品系列化的基础上，公司多年来致力于大型水力机械的研制开发，先后为全国21个地区提供了200多台套大型水泵、水轮机。产品采用先进的水力模型，产品性能和各项指标均属国内先进水平。大型泵叶片仿型加工工艺为国内领先。大中型轴流泵叶片角度调节机于1993年获国家专利。

主要产品有：

大中小口径的ZLB、ZLQ、ZXB、ZXQ、ZWB、ZWQ型系列轴流泵，大型轴流泵结钩型式有立式、贯流式，叶轮直径范围为1.0-3.75m；立式单基础长轴泵；HLQ和HLB型系列混流泵；QZ型系列潜水轴流泵；QH型系列潜水混流泵；QW型系列潜水排污泵；WL型系列立式排污泵；D和S型系列离心泵；XD型系列不锈钢多级泵；LG、DL型系列高楼给水泵；低水头，大流量，单机出率至4000KW的轴流、贯流式水轮机；J44型系列拉伸压力机；LWL型系列螺旋卸料离心机。

山东博泵科技股份有限公司

该公司是以原国有大型企业博山水泵厂改制组建的股份有限公司。公司始建于1929年，具有50多年专业生产水泵的历史，是国家重点高新技术企业、泵行业重点骨干企业。1997年通过IS09001质量体系认证。

公司现拥有离心清水泵、化工泵、耐腐蚀泵、石油化工流程泵、杂质泵、混流泵、真空泵、煤水泵、空调泵、管道泵、高速高压泵、自动给水成套设备等46个系列280个品种3000余种规格的泵类产品，以及各种规格的不锈钢球阀、管件。船用五金仪器、仪表、体育器械和机械设备等不锈钢精密铸造件。其中适用水利的有：

ZLB轴流式水泵，具有流量大、扬程低等特点，可输送温度不超过50℃的清水及物理化学性质类似水的其他液体。中小型轴流泵广泛用于农田排灌、城市给排水、热电站输送循环水、船坞升降水位、水产养殖、盐场汲送池水及其他水利工程。大型轴流泵主要用于大面积农田排灌、跨流域调水和低洼地区、湖区大面积排水。

SV立式单级泵供输送清水及物理化学性质类似于水的液体之用，主要用于需求量大的城市供水、农田灌溉及船坞排水之用。

QW潜水排污泵主要适用于高层建筑、工矿企业、市政工程等污水处理系统。

ISG单级管道泵适用于工业和城市给排水，高楼建筑水塔增压供水，消防增压，管道增压，远距离送水，采暖制冷循环等场合。该系列泵具有运行平稳、可靠、噪音低、使用范围广等优点，是一种理想的单级单吸离心式管道循环增压泵。

心情小星星