水源热泵水源井论证报告（推荐）_水源热泵建井报告
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10总论
1.1编制论证报告书的目的为促进水资源的优化配置和可持续利用，保障建设项目的合理用水要求，根据《取水许可制度实施办法》和《水利产业政策》，对于直接从江河、湖泊或地下取水并需申请取水许可证的新建、改建、扩建的建设项目利用水资源，必须遵循合理开发、节约使用、有效保护 的原则;符合江河流域或区域的综合规划及水资源保护规划等专项规划，按照《建设项目水资源论证管理办法》规定进行建设项目水资源论证，编制建设项目水资源论证报告书。
天津全盈制衣有限公司项目为了节约能源、保护环境，拟采用地下水储能技术，实现新建厂区办公楼、宿舍楼及车间的制冷与供暖。该项技术涉及到地下水开采与回灌，受天津全盈制衣有限公司委托，天津市龙脉水资源咨询中心对该项目进行水资源论证。1.2编制依据
《取水许可制度实施办法》
《水利产业政策》
《取水许可申请审批程序规定》
《建设项目水资源论证管理办法》
《天津市水资源公报》
《天津市武清县地下水资源开发区域规划报告》
《天津市武清城市规划区地下水资源调查评价报告》
《天津市地面沉降及其预测研究》
《天津市地面沉降防治对策勘查报告》
《天津市地质环境监测工作报告》
《供水管井技术规范》 1.3项目选址及审批意见
项目选址在天津市武清开发区(详见附图1-1)。该项目经武清开发区总公司上报武清区发展计划委员会，武清区发展计划委员会于2003年7月21日，以计字[2003]175号《关于下达天津全盈制衣有限公司新建生产厂房项目2003年固定资产投资计划的通知》批准项 目立项。
1.4取水水源与取水地点
该项目地处武清开发区，厂区生产和生活用水采用自来水，所在地自来水管网建设完备，供水条件很好。建筑物供暖和制冷因采用地下水含水层储能，需开凿深井，开采地下水并进行回灌储能。深井开凿地点在厂区院内，因地下储能工程的运行只提取水中的冷热能源，等量回灌，因此，该项目运行过程不增加地下水的开采量。1.5论证委托单位与承担单位
论证委托单位:天津全盈制衣有限公司
论证承担单位:天津市龙脉水资源咨询申心 2.建设项目概况 2.1建设项目名称
项目名称:天津全盈制衣有限公司 2.2建设项目规模及占地情况
总用地面积 17000㎡，一期工程用地 958㎡，总建筑面积6339.85㎡(一期)，建筑(构)筑物占地面积2495.32㎡(一期)，道路、停车场面积3048.62㎡，绿化面积3256.06㎡，建筑密度28.4%(一期)，容积率0·73%(一期)，绿化率37%(一期)。厂区(一期)东西宽100m，南北长95.85m。
2·3建设项目用水和污水排放情况
项目为制衣业，耗水量较少，生产和职工生活用水使用自来水，因处武清开发区，入驻企业均满足“七通一平”要求，供排水不存在问题。废污水排放排入统一的开发区排污系统。地下储能工程取用地下水，等量回灌，不产生废水。因此，以下仅限于对地下储能系统涉 及到的地下水开采与回灌的地下水资源进行论证。3.地下储能技术简介 3.1地下储能技术原理
地下储能技术是把大气的冷热能源以地下水为介质，储存在含水层中，供使用期间提取。它与风能、太阳能一样，是一种低维修，高能效的利用自然能的方法，是不产生环境污染的“绿色能源”。其工作原理非常简单，在冬季，水从所谓的“热井”中抽出，利用热泵技术释放的热能，为建筑物供热，经过冷却后的水回灌至所谓“冷井”。在夏季，过程正好相反，从“冷井”中抽出的冷水，经热交换器(或热泵)交换，为建筑物或工艺过程供冷，经过热交换后温度升高的水回灌至 “热井”(见附图3-1)。这种储能方式，可通过一对井或几对井实现，这要视工程所需能量而定。还有一种形式，即分别于相对较远的对应井群，注水井群只用于注水，抽水井群只用于抽水。不同季节注入水量温度平均值等于地下水温度，经过一定距离流动，水温接近常温，可供冷却用水。受水文地质条件的限制，目前多数采用前者。
这种装置可取代制冷机组，比常规的水循环制冷效果好，其节能、节水、效果好。
目前国内俗称的“水源热泵系统”，与地下水储能系统尚存在一定区别。
3.2地下储能系统的优点
* 能效高:由于木系统可以利用地下水进行储热和储冷，系统制冷系数咯高于压缩式水冷机组，一般COP值可达4.5以上，制热时COP值可达5.0以上。
* 环保性能好:由于以电为动力源，无任何排放物，环保性能优越。
* 一机多用:即可冬季供热又可夏季供冷，也可供应生活热水，夏季供冷还可省去冷却塔。* 投资与其他方法持平，运行费用较低:与电冷空调配燃油锅炉、溴化锂空调配燃油锅炉及溴化锂直燃式空调等方式比较，其投资持平，但运行费用仅为其他方式的一半。技术成熟，自动化控制水平高，运行和维护简单。
3·3地下水储能系统与普通水源热泵系统的差异
地下水储能系统通过地下水作为介质采集和储存能源，重视能源的储存和地下水资源保护，系统运行过程中，保持地下水采补平衡，对环境不产生影响。因所使用的井均为灌采两用井，为此，非常重视成井技术和成井质量。地下水不受气温变化的影响，温度比较稳定，储能效果显著。夏季储存的水温高于原含水层水温，冬季储存的水温低于原含水层水温，反季节利用，大幅度提高系统供暖和制冷效果，从而达到节能的目的。而利用地表水的水源热泵，因地表水受气温影响明显，能源储存效果较差。同时，受地表水体的限制，使用有一定 局限性。目前，国内不少地区利用地下水作为水源的热泵系统，只采不灌，不重视成井技术和成井质量，不重视能源的储存，更不重视水资源和环境的保护。这在水资源严重缺乏的我国，是不允许的。为此，不少地区水资源管理部门严格限制这种水源热泵系统的发展。天津市因水文地质条件较差，地下水超采容易引起环境地质问题，采用地下水作为介质的水源热泵系统，必需采取采灌并举的方法，使地下水来灌平衡，同时也起到储能的作用。3·4地下储能系统经济效益比较
“管井灌采地下水应用于冷暖空调的试验研究”曾对目前采用的几种冷暖空调系统的经济效益进行了分析对比，其结果如下:
固定设备投资:
地下储能系统每万平方米投资为195万元。与其他空调设备比较(比较条件:建筑面积l万㎡，室内温度冬季保证18-22℃，夏季24-28℃)(详见表3-1)。运行费用比较: 冬夏两季与其它空调设备相比较，电价按0.6元/kw/h，燃油3.8元/升，人工费26.7元/日/人，管井灌/采平衡。冬季运行11小时，夏季运行11小时。(详见表3-2)。
从上表分析，三种空调平均年运行费为45.6万元，而使地下储能仅19.22万元。是其他平均运行费的42%。即每年平均节约运行费26.4万元，8年以内即可收回投资。从以上对比可以看出，地下储能空调系统投资小，运行费用低。它的前期投资比其他类型空调系统节省14%左右的费用，运行费用连其它空调的一半都达不到。另外，使用地下储能占地面积也只有一般中央空调的1/3，对于寸土寸金的城市就显然是更为合理的选择。从近年末投产的几处地下储能工程看，初投资与上述几种方式的空调系统基本持平，但运行费低于其它系统的一半，有的项目仅为其它系统的三分之一。
3.5地下储能技术国内外发展状况
利用地下水进行地下储能的技术最早出现在中国，上世纪六十年代初，为了缓解地面沉降和解决工厂的储能问题，北京、上海和天津采用了地下水人工回灌措施。储能利用大都采用单井回灌方式，每年冬季或夏季，需用冷能或热能的工厂，用管井回灌的方法，将冷水或热水灌入含水层储存起来，在每年生产需用冷能或热能时再抽取使用。目前上海市有储冷井400余眼，冬灌冷水约200万立方米。储热井130余眼，夏灌热水600万立方米。天津市九十年代中期有回灌井78眼，年回灌量170万立方米，目前回灌量己降低。江苏省无锡、苏州、常州一带地下水回灌规模也较大。由于成井技术及回灌技术存在一定问题，回灌井出现物理堵塞、气相堵塞、生物化学堵塞，导致回灌规模难于扩大。储能系统的正常运行，回灌是关键的环节，而地下水水质至关重要，地下水的化学成分、气体含量以及细菌和悬浮物及砂的含量，明显影响回灌效果。管井回灌由于地下水化学成分和物理成分往往引起物理堵塞(气相堵塞、悬浮物堵塞、砂堵)、化学堵塞(氢氧化铁沉淀、碳酸钙沉淀、金属滤水管和井管腐蚀生成的铁质沉淀物)、生物化学堵塞(铁细菌和硫酸还原菌造成的堵塞)等。
如果井水纯净度达到二万分之一的话，人眼已无法观测到悬浮物，一个4万㎡的居民住宅区，制热工况每小时需要井水127立方米（井水温度18℃），全天总水量为3048立方米，仅仅在7天的时间里将有1立方米悬浮物被灌入井内，必将导致系统运行瘫痪，无法正常工作。黑龙江电力局住宅工程2004年12月井水回灌发生问题，截止2005年4月，在该住宅楼的后面形成1米厚面积1平方公里的积水冰场，造成了很坏的影响和经济损失。
荷兰IF技术股份有限公司从事地下水储能技术研究和开发多年，在吸取中国地下水回灌技术经验的基础上，针对我们难于解决的上述几方面问题进行研究，逐步得以解决，创造出荷兰式地下储能技术。上世纪九十年代在荷兰、比利时、挪威等国推广地下储能工程近二百项，均为大型储能工程。该项技术是最早采用对井，互为灌呆井，对成井技术、回灌技术进行研究和改进，实现地下水灌采平衡。利用地下含水层储能，并与热泵、热交换器联合使用实现建筑物冷暖空调。
近几年来，在受荷兰地下储能技术的影响，天津市进行多项地下储能工程试验和建设，取得了长足的进展。但就目前我们的技术水平来讲，与荷兰地下储能技术尚存在一定的差距。在灌/采井结构、施工机械、施工工艺、设备选材和回灌技术等方面均需改进和提高，目前仍处于探索阶段。
4·区域地下水资源及其开发利用现状 4·1自然地理与地质概况
武清区地处华北平原东北部，全区地势平坦，自北西向南东咯有倾斜，地面坡降1/6500，地面高程在3·0-12.5m之间。境内河道纵横，洼淀较多。主要河道有:北运河、北京排污河、永定河、青龙湾河等，除青龙湾河外其余河道均从西北流向东南，汇入海河后经市区到塘沽 入海。较大的二级河道有十余条，较大的洼淀有大黄堡洼等。
该区为温带季风型大陆性气候，春季干旱多风、夏季炎热多雨、秋季晴朗气爽、冬季寒冷干燥，四季分明。年平均气温11.5oC，无霜期185-210大左右。年降水量平均为578mm,7-9月降水占全年的70%以上;多年平均蒸发量为12OOmm。
武清城市规划区包括杨村镇、徐官屯乡和东蒲洼乡京福公路以东地区，是木区政治、经济、文化中心，全区地势平坦，地面高程在2·0-7.6m，一般为 3·0-4.0m。位于京津之间，交通便利，工业集中，商业发达。
武清区位于宝抵断裂-蓟运河断裂以南三级构造单元冀中勘陷东北端的武清凹陷中。武清区的绝大部分属于堆积平原区的冲积平原亚区。主要由永定河、北运河搬运堆积而成，表层岩性以粘性土为主，兼有冲积的细砂、粉细砂。南部和东南部边缘地区属海积冲积平原，主要由近代海浸和河流冲积而成，地形平坦，河间洼地较多，表层岩性以粘土、亚粘土为主，兼有河泛堆积砂类土和粉细砂，地面高程106·0-3.5m，区内第四纪地层复杂多变，沉积厚度一般在400m左右，岩性纵横向变化大。下伏第三系亦普遍分布且连续，与上覆第四系呈 平行不整合接触。
基岩:第三系以下为中生界(Mz)。4·2含水岩组的划分及水文地质特征
城市规划区700m以上地层划分为六个含水层组:
第1含水组:为潜水及微承压水层，底界埋深在19-25m左右。主要为第四系全新统，岩性以粉细砂为主，局部有细砂和中细砂。
在木区南部 “有咸水分布区”，第1含水组以下至第11含水组顶板(一般埋深60-80m)尚存在咸水亚组。
第二含水组:底界埋深在180-2OOm左右，为承压淡水，含水砂 层厚度为20-5Om，岩性以细砂、粉细砂为主。
第三含水组:底界埋深在290-300m左右，为承压淡水，含水砂层厚度为20-40m，岩性以细砂、粉细砂为主。
第四含水组:底界埋深在370-400m左右，为承压淡水，含水砂层厚度为40-60m，岩性以中细砂、细砂、粉细砂为主。
第五含水组以下主要为上第三系上新统明华镇上段，由灰、灰绿色砂岩、泥质粉砂岩和灰黄、棕红色泥岩组成，由于缺少资料，目前将第V含水组底界埋深划定为5OOm左右，而5OOm以下统称为VI含水组。
规划区内，除局部地区地表5-15m存在浅层淡水外，一般地区埋深70-1OOm以上均为咸水。以北运河为界，东部咸水底界一般为70m左右，西部一般在80-gOm左右，矿化度大于5g/L，目前尚未开发利用。由于长期混合开采，目前城市规划区深层地下水水位为混 合水位，已形成以杨村镇为中心的区域水位降落漏斗，漏斗中心水位已超过75m。第11含水组井单井出水量 30-50m7/h，第111含水组井单井出水量50-80m'/h，第IV含水组井单井出水量50-80m'/h。水化学类型主要为HCO，-Na型水，矿化度500-10OOmg/L。4·3地下水补适排条件
规划区深层地下水的补给主要包括:浅层水向深层水的越流补给及北部地下水侧向流入。武清区深层地下水的总体流向为自北向南，地下水径流通畅。深层地下水的排泄主要为人工开采，由于规划区多年的大规模强力开采，深层地下水超采严重，已形成大范围的水位漏斗，其流向指向漏斗中心。其漏斗中心水位已超过 75m。武清城市规划区的降落漏斗与天津市北辰区的降落漏斗连成一片。
深层地下水排泄的另一方面为地下水向境外的流出量。由于地下水水位降落漏斗的影响，地下水的流场发生变化，减少了向境外的流出量，在武清区南部地下水向境外的流出量要小于境外地下水向境内的流入量。4·4地下水动态
(1)浅层水
武清区浅层地下水动态主要受气象因素和开采强度的严格控制。在北部、中部属渗入-蒸发-开采型，在南部属渗入-蒸发型。水位埋深一般小于4m，全淡区地下水第1、11含水组普遍为串层开呆，故浅层与深层水位大体呈同步升降。5-6月为低水位期，8-9月为高水 位期，年变幅3m左右，南部咸水区(包括规划区范围)水位动态主要受气象因素影响，雨季水位上升，旱季下降，年变幅lm左右，基木保持天然动态特征。年际间水位变化呈多年补排平衡。
(2)深层地下水水位动态
深层地下水水位动态主要受开采控制，属开采动态型。规划区11I-IV组深层地下水水位变化幅度较小，年变幅一般为 2-3m-I1组地下水由于开呆井及开呆量相对较小，其水位动态峰谷明显，一般低水位期出现在2月或6、7月份。11组及以下深层地下水水位午际动态 均表现为逐年下降，年平均降幅为0·5-lm，最大为3m，自1908年以末年均水位下降1·5m左右(详见附图4-
1、4-
2、4-
3、4-4)。从地下水位动态曲线图可以看出，深层地下水水位在逐年下降。但由于自2003年4月开始的城市规划区水源替换工程，将逐渐改变深层地下水水位的下降状态，2-3年后，水源替换工程完成后，城市规划区深层地下水位将逐渐回升。4·5地下水水质
(1)浅层地下水水化学特征及水质评价
武清区浅层地下水水化学类型自北向南或自西北向东南呈现较明显的水平分带性，即地下水化学类型由HCO，-Ca·Na、HCO，-Na·Ca型弓HCO，·ClmNa·Ca+Cl·HCO，-Na，在东部的大黄堡及上马台一带为Cl·S04-Na型，地下水矿化度由北部的小于10OOmg/L过度到南部王庆蛇和东部的上马台、大黄堡一带大于300Omg/L。武清规划区范围内的浅层地下水化学类型主要为
Cl·HCO，-Na型或HCO，·Cl-Na·Ca型。地下水矿化度一般为2000-300Omg/L，属微咸水。
根据(GB/T14848-93)地下水质量标准推荐使用的分值评价法，武清区浅层地下水均不符合饮用水标准。除北部高村、河西务一带IV类较差水质外，其余均为水质较差的V类水。主要超标组分为矿化度、总硬度、氯化物、钻等。主要污染组分为总硬度、氨氮、COD等。
深层地下水水化学特征及水质评价
武清区深层地下水水化学类型简单，除北部高村乡与河西务一带为HCO，-Ca·Me型外，中部为HCO，·Cl-Na型，南部及北部一部分地区为HCO，-Na型;武清规划区内水化学类型主要为HCO3-Na型;地下水矿化度在崔黄口、南蔡村一带超过 10OOmg/L，其余地区一般为 500-10OOmg/L。
地下水质量综合评价结果，深层地下水均为IV类水质区，主要超标组分为高锰酸盐指数、氟化物、氨氨等。其中全区深层地下水氟含量是影响水质的主要组分。深层地下水水质要远远好于浅层地下水。
总体看来，武清区浅层地下水在中北部为矿化度小于20OOmg/L的淡水，但由于多年末使用北京排污河污水灌溉，地下水中COD、氨氮等组分严重超标，已严重影响了浅层地下水水质的使用功能。规划区范围内浅层地下水主要为2-3g/L的微咸水，不宜使用。深层地下水由于受不合理的开采方式影响(主要为上游浅、中井混合开采)导致上下含水层的串层，同时，杨村周围大规模的强力开采，使已经污染或水质较差的浅层水进入深层水，造成深层地一水的水质有不同程度的污染(详见表4-1).表4-1 城市规划区二至四组地下水主要化学成分表
根据工业锅炉用水水质评价标准评定，城市规划区深层地一水属 于锅垢量很少的、具有申等沉淀物的、坐起泡的、非腐蚀性水。4·6地下水可开呆量及开呆现状
因建设项目地处武清城市规划范围内，预计利用的含水层位为11-IV组，浅部为咸水分布区，为此，地下水资源量仅介绍城市规划区11-IV组深层地一水。
根据《天津市武清城市规划区地卜水资源调查评价报告》对武清城市规划区深层地下水资源水量千衡计算(详见表4-2)认为，在现状开呆条件下，浅层地下水向深层地下水越流补给量、侧向径流补给 量及粘土压密释水量各约占1/3，而侧向径流补给量主要是夺取武清境内周边的地下水量，粘性土压密释水量是在现状开采已引起严重地含水组面沉降的条件下形成的，-者均不可作为有保证的地下水资源量，只有浅层地下水向深层地下水的越流补给量可作为开呆资源量，《天津市武清县地下水资源开发区域规划报告》对全区的深层地下水侧向丰给量进行了计算，其值为167万m'/a，即使该部分全部用于武清城市区划规其叫采资源量也只有429.87力m，/a.表4-2 武清城市规划区D-w组地下水水量平衡表
武清城市规划区内现有开采机井174眼，其中11-IV组井156眼，V组及以下井仅18日屯
11-IV组井占全规划区开呆井的89.66况全区年平均地卜水开采量为1022.79万m，其中11-IV组地卜水开采量为756.12力m3，占总量的73.93况开采深度多为250-400m。城市规划区近期开采状况(详见表4-3).表4-3 武清城市规划区(含下朱庄中北部)
为此，建议利用含水层深度为177-280m的第三含水层组，其间共有砂层4层，综合附近井的资料，累计砂层厚度应为40m。5·2地温场特征
根据地温梯度分布图(详见图5-1)分析，项目所在地地温梯度3·0oC/lOOm，依据盖层温度计算公式:
r
二
G，X(D，一D2)+r。
式中昑一盖层(目的层)底板温度(oC);
G，一盖层地温梯度;
D，一盖层(目的层)底板深度;
D，一常温层埋深(武清城市规划区为30m);
T。一常温层温度(武清城市规划区为11·5。C)。
经计算，选定取水层位热储层温度约为 17.5oC左右，此为井初始水温，该温度只对储能工作初始运行阶段产生影响，待储能系统投入正常运行，夏季储存水的温度远高于此温度，冬季储存水的温度远低于此温度，反季节提取使用，节能效果极为显著。5·3地下水水质预测与分析
根据已经掌握的水质资料预测，项目所在地地下水水质基木符合区域地下水水质分布规律，预测项目所在地第三含水组地下水水质为:水化学类型为HCO，-Na型水，矿化度小于850mg/L、总硬度(CaCO，)
6Omg/L左右、氯离子小于75mg/L、硫酸根小于15mg/L、重碳酸
根小于480mg/L、钾钠离子小于2lOmg/L、钙镁离子小于lOmg/L、铁含量0·6mg/L左右、PH值8·4左右。
储能系统的正常运行，回灌是关键的环节，而地下水水质至关重要，地下水的化学成分、气体含量以及细菌和悬浮物及砂的含量，明显影响回灌效果。管井回灌由于地下水化学成分和物理成分往往引起物理堵塞(气相堵塞、悬浮物堵塞、砂堵)、化学堵塞(氢氧化铁沉 淀、碳酸钙沉淀、金属滤水管和井管腐蚀生成的铁质沉淀物)、生物化学堵塞(铁细菌和硫酸还原菌造成的堵塞)等。
我国尚未颁布地下水回灌水质标准，现依据上海市水文地质大队多年回灌实践总结出的“回灌水化学性质指标”进行分析，该“指标”认为，PH值以6·5-7·5为宜、氯离子含量不能超过250mg/L、溶解氧不超过7mg/L、铁含量不宜超过0·5mg/L，最好在0·3mg/L以下。预测项目所在地第三含水组水质与上述 《回灌水质标准“对比，其中与化学堵塞密切关系的化学成分钙镁离子、氯离子含量均较低，铁含量咯超过标准要求，PH值大于但接近适宜回灌标准。地下水中溶解氧含量缺乏取样研究。在封闭的地下水中溶解氧一般较低，不易 形成氢氧化铁堵塞。氯离子含量较低，对铁质井壁管和过滤器的腐蚀性相对较弱。另外，选取与工业锅炉相应的成垢作用、腐蚀作用和起泡作用三项指标进行评价。分析计算结果(详见表5-1八
表5-1
目的层工业锅炉用水水质评价指标计算结果
经计算，项目所在地第三层组地下水属于水垢少的、具有软沉淀物、起泡的非腐蚀性水，适于地下储能系统使用。5·4地下水水位预测
该地区地下水由于多年串层开采，观测到的水仕资料为混合水位，目的层近期静水仕埋深65m左右，动水位埋深一般在80m左右。随着城市规划区水源替换工作的进展，深层地下水水位将逐年回升，水位受开采因素影响将变小，更有利于地下储能系统运行。
5·5冷暖负荷及所需水量预测
根据设计资料，该项目制冷和采暖面积为5100m。根据企业建筑物功能特点，设计单位使用面积热负荷为 45W/m，建筑物总的热负荷均为229.5KW。
根据水源热泵机组地下水用量计算公式（井水温度：20℃）:
井水需求量=热负荷/23.5=229.5KW/23.5=9.76m3/h
经计算，该项目总的冷热负荷均为 382.5KW，建设单位已选定意大利克莱门特活塞式热泵机组一台，机组型号WRHHl202(其制冷量为382KW，制热量413.4KW，机组输入功率分别为74.8KW、93.7KW)。如上述计算结果:当利用地下水的温差为 15℃时，该系统冬季供暖最大用水量为9.76m3/h。机组在天津地区气候条件下，能使冬季室内温度达到18℃，夏季室内温度控制在26+20「的标准，机组选型合理。因为使用管井灌呆地下水的地下储能空调系统，不同于一般水源热泵空调系统，其具有较强的储能功能，即冬季把提取热量而降低温度的冷水、夏季把提取冷量而温度提高的温水重新回灌含水层中，以备反季节使用，大大提高机组效率。同时，还可以减少提水量和回灌量。降低运行费用。
井深的确定取决于含水层的富水性、水质、水温及灌来水量等因素。根据上述含水层垂直分布分析，第三含水组水质基木满足回灌水质扶术要求，该含水组富水性相对较好，单井出水量一般为50－80m3/h。建议取用第三含水组，井深200m，取水 段为130－200m(过滤器准确位置以成井电测曲线为准)。6·2井距的确定:
井距的确定可利用ANDREMENJOE等推导出对井系统热锋面到达生产井的时间公式反推，其公式为:
式中:t热一对井系统热锋面到达生产井的时间(h);
D一 两井间距(m);
Q-流t(m7/h);
B-含水层有效厚度(m);
P、C、一含水层热容;
P。C。一流体热容;
从上述公式可以看出，在制冷和供暖时间、含水层有效厚度、含水层热容和流体热容等参数固定的情况下，井距的确定取决于流量(即回灌量八
经计算，当流量在26.5m3/h时，井距应为36m.6·3井数的确定及呆灌平衡分析:
根据建筑物冷热负荷及回灌水量分析，依据”以灌定采"的原则，该项目需建一组对井，取用同一含水组一第三含水组，井深200m.项目所在地，该层组在第四系含水层组中条件较好，因系统实际运行回灌量较小，根据天津市多年回灌经验及木市已建成的储能项目运行 状况看，木项目最大回灌量26.5m'/h，实际运行中地下水回灌量小于此量，灌采易于达到平衡。(井位详见附图6-1)0 7·回灌技术方法 7·1回灌方法
回灌方法分为负压回灌与压力回灌，在地下水位埋深较大时宜采用负压回灌，埋深较浅时宜采用压力回灌。因该项目选择含水组水位埋深相对较深，适于选择负压回灌，负压回灌力式具有节能的优点。密封是回灌的关键环节，无论是负压回灌还是加压回灌，均需做好密 封。泵管接头、井口法兰、闸阀、井管道上安装的压力表、温度计等联接部位均需密封。
负压回灌是指在泵管内形成-0.lMpa压力的条件下，由泵管将回灌水灌入井下含水层的一种方法，其操作程序为: 初始回灌量应较小，以使含水层逐渐适应，一定时间内逐渐加大回灌量，增加到定程度后，灌量不再增加，此时的回灌量为最大回灌量。7·2回扬
由于回灌水中悬浮物及化学沉淀物等可导致井堵塞，需定期清除，多年末被我国从事地下水回灌的扶术界认为是较为有效的方法为回扬。荷兰IF公司的储能技术在改进钻进扶术、成井工艺、选材及回灌方法等方面取得了进步，因而从根木上解决了地下水回灌的堵塞 问题，其系统无需经常回扬，一般说末，每年仅需回扬几次。
为节约用水，保护水资源，回扬水可经精滤装置过滤后重新回灌使用，但需注意封闭运行，以防气体混入。
随着钻井技术、成井技术的改进和采灌自动化的发展，频繁回扬的现象可以克服，克莱门特热泵公司近年末发展的储能项目已经做到了采灌平衡。8·1管井结构
井深200m，开采段120－200m，井管采用DN219双面埋弧焊螺旋焊管，开口井孔直径600mm，采用约克逊双层过滤器，过滤器长度为30m（目标取水层以井内电测资料为准）。
天津市诚田丰金属制品有限公司相关参考数据
经计算，该项目总的热负荷为 780KW，建设单位已选定意大利克莱门特螺杆热泵机组一台，机组型号PSRRHHl1801(制热量781.4KW，机组输入功率为171.5KW)。如上述计算结果:当利用地下水的温差为 20℃时，该系统冬季供暖最大用水量为28.2m3/h，单井回灌量为14.1 m3/h。机组在天津地区气候条件下，能使冬季室内温度达到18℃。制冷面积为7000㎡，冷负荷为 420KW；夏季制冷最大用水量为15.1m3/h，单井回灌量为7.6 m3/h。
细砂、粉细砂含水层井水回灌量的计算（目标含水层>30m）：
井水回灌量=1m3/h×静水位压力（Mpa）×0.6（含水层渗透系数）
