开封市某附建式人防工程，采用地下水源热泵空调系统，取消冷却塔，以丰富的地下水作为低位能源，直接与热泵机组进行能量交换，实现夏季制冷，冬季制热，取得满意的效果。根据地质勘探报告，本工程所处位置，0-3米为沙土，3-15米为亚沙土，15-60米为沙土，60-90米为粉沙，90米以下为沙土。常年地下水位负3米。由于受黄河地下潜流的影响，地下水由西北流向东南，水源丰富，水质良好，易于成井，蕴藏着丰富的地能资源。具备采用地下水源热泵空调系统的基本条件。本工程地下水源热泵系统由热泵主机循环水系统和热源系统三部分组成。根据工程的热湿负荷计算，热泵主机选用螺杆式水-水热泵机组，使用环保制冷剂HFC-134a，工作压力低，夏季最大制冷量为582KW，冬季最大制热量为634KW；循环水系统选用两台扬程为50米的立式循环泵，用一备一，冷水闭路循环流量77t/h，热水闭路循环流量84t/h；地下水系统设给水井一眼，井深84米，井径0.3m，回水井两眼，井深76m，井径0.3m，井距20m，封井和埋管深度为1 m，潜水泵扬程50m，流量46t/h。地下水温17.5℃。 经测试，夏季制冷工况冷水温度7-12℃，冬季制热工况热水温度47-56℃，工程内温度和相对湿度均达到设计要求。

3 应用优势

实践证明，地下水源热泵系统与冷却塔水源热泵系统相比，具有以下应用优势：

（1）本系统取消冷却塔，有利于工程防护，保证战时空调系统的正常运行，提高工程的整体防护效能。

（2）地下水平均温差推动力，比冷却塔水源式高1-2倍，传热效率高。

（3）地下水温冬夏季基本恒定，避免了室外大气温度对机组的影响。

（4）夏季制冷能效比(COP值)为1：5，冬季制热能效比（COP值）为1：4，与其他空调系统相比，节能30%-60%。

（5）整个系统采用水作为传热介质，热容大，密度高，热损小。

（6）低位能源水取之于地下，又等量回灌地下， 没有大气污染，具有良好的环保效益。

（7）本系统不仅可以解决人防工程的夏季除湿，平时，还可以将冷热水引入地面工程，解决地面工程的降温和采暖问题，实现一机两用，节约投资。

4 应把握的几个问题

4.1 重视水文地质调查。采用地下水源热泵技术时，必须先进行水文地质情况调查，要有丰富的地下水资源， 适用原则是：水量充足，水温适宜，水质良好，供水稳定，回灌可靠，成井费用适中。

4.2 优化系统设计。要严格计算热湿负荷，流动阻力，合理确定主机功率和循环泵扬程，利用变频装置提高地下水的利用率，减少常规循环系统的动力消耗。

4.3 重视水井设计。

（1）根据水文地质情况，合理确定给水井和回水井的井深、井径、井距，可以一给多回，保证热源水全部回灌，不得污染。

（2）给水井要设在地下水流向的上方，回水井设在地下水流向的下方。对于地下水流速缓慢的地区，回水井要设在给水井降水漏斗曲线影响范围之内。

（3）为了延长水井寿命，给水井和回水井可以互换使用。