熱泵系統是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節能裝置,該系統可以把不能直接利用的低位熱能轉換為可以利用的高位熱能,從而達到節約部分高位能的目的。
熱泵系統必須具有低溫熱源(或稱低位熱源)和高溫熱源(或稱高位熱源)。被熱泵吸收熱量的物體一般稱為熱泵的低位熱源。所謂低位熱源,主要指無價值、不能直接應用的熱源。如:取之不盡的貯存在周圍空氣、水、大地之中的熱能;生活中所排出的廢熱,排水與排氣中的廢熱;生產的排除物(水或者空氣)中的熱能等。
地下水是熱泵系統中最常見的低位熱源之一。利用地下水作為熱泵的低溫熱源早在20世紀30年代就已開始使用,以地下水為源的熱泵系統稱為地下水源熱泵系統。在選用地下水作為熱泵的低溫熱源時,還應注意以下幾點:
我國地下水分布的不均勻性
由于我國地形、降水分布的地域差異性,使我國地下水資源具有南方豐富、北方貧乏的特征。我國地下水分布的不均勻性,為普遍地推廣與應用地下水源熱泵帶來地域的局限性。
含水層的滲透性
利用地下水源熱泵應選擇在地下水含水層為砂巖與中粗砂地域,避免在中細區域設立。
地下水的溫度
地下水的溫度是地下水源熱泵系統設計中的主要參數,關系到地下水流量的確定、換熱設備的選擇以及系統的優化設計。因此,在設計之前,必須通過地下水水文地質勘察(如鉆探)準確了解到地下水的水溫,作為設計依據。一般冬季不宜低于10攝氏度。夏季不宜高于30攝氏度。
地下水的水質
地下水水質差將會降低地下水源熱泵系統的運行壽命、增加其維修費用、引起地下水回灌造成含水層堵塞等問題。
我國地下水超采現象嚴重,已引起一些地質災害問題。我國由于地下水超采引發的地址災害問題越來越嚴重,因此,在推廣和應用地下水源熱泵時,首要任務就是保護地下水資源。