水源热泵打井

才发现，原来网上那么多人研究水源热泵循环井。

正好这两天没什么事，给大家讲讲水井的事。

从事打井的都知道，打井这活地域性极强，打井施工跟土建和设备安装施工有很大不同，没有什么太可行的通用标准，再就是验收标准，也就是出水量标准，一个地方一个样，甚至一个地方也不一样。

另外打井这活还是个隐蔽工程，打井的人也要保护自己的利益，这更让初次接触水井的空调设计人员挠头。

先写这么多，算是个开头，再写的话，难免会有失误和遗漏的地方，欢迎大家指正补充。

我主要在松散层施工，深度不超过200米，这也是绝大多数水源热泵的取水范围，更具代表性。

一涉及回水情况复杂多了，从哪开始讲起呢?还是从最基本的开始吧，文字力求简单通俗。

一、地下水在哪？地球表面有一层石头包裹着，这就是基岩，基岩里有裂缝，水就在裂缝里，包括大山。

比山低的地方被粘土、砂、卵石覆盖着，这是松散层，粘土粒径小，颗粒之间没有什么空隙，存不下水，砂和卵石的粒径大，颗粒间的空隙也大，水就存在这里了。

厚度从0米到1000米或许有更厚的地方，我没细研究过。

城市一般建在冲击平原上的比较多，也是水源热泵重点推广的对象，冲击平原地区取地下水往往就是取松散层里的地下水。

二、水井的技术指标1、开孔直径2、终孔直径3、深度4、止水深度5、管材6、井管直径7、滤水管结构、安装长度及位置8、滤料材质、粒径、形状9、出水量10、静水位11、动水位12、动静水位差13、岩性14、埋深15、厚度影响回灌量的因素：1、项目所在地的水文地质状况含水层的粒径越大，厚度越厚越好、有卵石的更好。

如果是细砂或者粉砂为主，那对不起，麻烦大了。

2、成井的水平我们假设两个钻井队在同一个点钻井，一样的结构一样的深度。

一个出水100吨/小时，另一个出水50吨/小时，哪个能回灌的更多呢？这也是最容易被忽略的地方，出50吨的和出100吨，同样是砂清水静。

事实上出水量小的施工队钻的井，不但当时回灌量小，以后衰减的也越快，甚至造成到后来当出水井都不合格。

3、使用和维护现在都知道了，回灌量是随使用时间减小的，正确使用和维护能有效减缓回灌量的衰减。

为什么回灌量会下降原因很简单，就是水里德悬浮颗粒把回灌井滤水管上的滤水通道给堵塞了，再加上微生物附着、生锈。

出水量越小的井越容易被堵。

我见过的井，有用一到二个采暖季后，想当出水井，结果一开泵就抽空的。

水井的分类按深度分类：大口井浅井深井超深井（目前的记录大概是12000米深）按用途分类：农业井（灌溉,部分做饮用水）非农业井（城市饮用水、生产用水，水源热泵循环井）按井壁管管材分类：塑料管、水泥管、钢筋水泥管、铸铁管、球墨铸铁管、螺旋管按滤水管（过滤器，圆孔或条形孔）分类：缠棕、竹帘、缠丝、桥式、笼中笼、无砂肱管补充一下，目前水源热泵的水井结构、工艺的选择非常混乱。

从灌溉标准的农业井到昂贵的非农业井都被用到了水源热泵上，效果如何可想而知。

常见的几种用于水源热泵的水井结构：1、钢筋水泥管+包竹帘滤水管+尼龙布费用低，过滤器强度低，多用于不考虑回灌或回灌多少无所谓的项目2、钢筋水泥管+缠丝滤水管+（尼龙布）费用适中，过滤器强度有保证，多用于既想节省投资，又希望能尽量回灌回去的项目。

3、螺旋钢管+包竹帘滤水管+铁网不太协调的的方式。

都用了钢管了，还用竹帘做过滤器，这是单纯出水井的工艺。

4、螺旋钢管+桥式滤水管+(尼龙布）管井的强度有了，具备了深度洗井的条件，井壁管和滤水管搭配均衡。

5、球墨铸铁管+桥式滤水管+（尼龙布）基本同第4，两者区别不大。

6、球磨铸铁管+缠丝滤水管+（尼龙布）很成熟的非农业井工艺。

采用量最大的非农业井设计。

7、铸铁管很成熟的东西，因为价格太高，已被球墨铸铁管挤出市场。

简单的说，可以这样理解，如果为省钱选钢筋水泥管，2比1效果好的多。

钱多的话选金属管，效果的差异不在井壁管，而在滤水管，是传统缠丝管好，还是新兴的桥式滤水管好？还有争论，以后我会用我的经验对他们做详细的对比。

对了，还有塑料管，没听说用的很多，估计还是成本的原因，这里只简单说说我们以前干过的一个塑料管井，做个参考吧。

1997年，某大型塑料管厂家（PVC）欲开发产品新用途，委托水文所设计PVC管材管井井管，我们设计管井结构、施工。

井深：185米止水：85米开孔：700毫米终孔：650毫米岩性及厚度：细砂粉砂，总厚度22米井管直径：200毫米滤水管安装长度：27.5米抽水试验结果：静水位动水位水位降深值出水量单位出水量抽水稳定时间27.8米32.14米 4.34米 50吨/小时11.52吨/小时.米24小时怎么样，效果相当的好吧，而且塑料管天生的防腐。

现在说说水井的质量控制。

不管你是直接的业主还是大包方，水井的好坏严重影响今后的使用效果，那么你们就别大撒手了，直接参与到水井的施工质量控制里来。

1、论证水文部门提供给你的水文论证报告要仔细的研究，这类报告对水文地质状况的描述通常很准确。

如果有不准确的地方，你要学会正确去理解。

2、设计除非你非常有经验，又很了解打井这行，那么设计的时侯冗余度不要太低，规格不要太低，不要轻易给投资方打包票，做好水回不去的准备和水井经常出问题的准备。

3、打井队的选择最难，除非你有机会见识过水平更高的打井队，否则你很难知道你找的这个打井队干的怎么样。

足不出县的打井队占大多数。

4、施工质量监督不管有没有节水办或水资办派来的监理人员，大包方或投资方都应自己监督几个最基本的要素，例如垂直度、泥浆比例、砂样、井管质量，滤水管规格、排管、滤料规格，是否干净，还有开孔直径和深度。

好了，做到以上这些，即使碰上回水还是不理想的情况，那至少这个井是结实的，寿命是有保证的。

至于想回水更多，时间更长，那是技术的事，以后会说到。

外行人看了这些《规范》后通常感觉是：哦，原来打井是这样。

那么内行人看了会怎么想呢，就说我自己的看法吧：规范很严密，但对实际技术工作也没什么太大的意义，为什么这么说，因为它对于一个井到底该出多少水才是合格的？并没有详细规定。

为什么不规定呢？因为根据地质情况、井管的不同、滤水管的结构、泥浆比例、排管、填砾、洗井方法的不同，很难统一标准。

这就是这行业的特点。

事实上，成井过程中任何一个步骤的变化都会引起出水量的变化。

那么规范里有什么很明确的指导意义吗，有，里面几点很重要：1、不同的地质情况，一定要选最适合的滤水管结构才能达到更高的出水量2、破壁和滤水管结构及洗井最重要，水道疏通的越好，出水量越大。

3、出水量越大，越节能4、不要玩命抽水，水流速度加快很容易把砂子带进来。

想起一点经验本地自来水公司有很多自备井，很多水井的寿命都很长了，出砂现象增多，市民意见大，最后想到一个办法：原来出80吨/小时，改为60吨/小时，原来水位下降10米，现在不让它下降那么多，这是非常有效的办法，砂子少了，水井的寿命延长。

当然，对于出砂比较厉害的井，还是尽可能的修，我们曾经修过很多这样的井，修完的井出水量甚至比新井还高出许多，也不出砂。

不过现在很少了，自备井关停的差不多了。

多说一句，对于水源热泵井，出砂厉害的井通常就该报废了。

如果只用简单的膨胀橡胶加套管的办法，即使位置准确，通常也会严重影响出水量，更别提回灌了。

因此，水源热泵项目中的水井，从施工质量（可靠性）到使用维护，都非常重要。

钢筋水泥管和球墨铸铁管钢筋水泥管推广很多年了，便宜，防腐比球墨铸铁还好，滤水管缠丝的话效果不见得比铁管差多少，很受欢迎。

如果连缠丝都换成竹帘的话，那更是省了不少钱，当然了，我本人是坚决反对水源热泵循环井缠竹帘，结构强度太低，当浇地的井还差不多。

不说这些，说说用钢筋水泥管应注意的风险，就是怕撞，潜水泵安装和启动的时候，最好别撞井壁，撞个大窟窿，就不用修了。

同样的还有无砂管，别撞它。

为了避免碰撞，那么井孔一定要垂直，井管安装一定要直，潜水泵泵管要直，最后，在水泵泵头上装个保护装置吧，没俩钱。

球墨铸铁管呢，防腐，内径大，抗拉抗撞，孔隙率高，成品率高，质量可靠，比铸铁管便宜很多，我最喜欢的管材，就是比钢筋水泥管贵的多。

不管什么管子，产品质量一定不能忽视，下管的时候管子突然断了，谁都不好受。

为了更好的说明问题，先讲个实例：某小区水源热泵接地板采暖，井深110米，开孔700毫米，井壁管直径400毫米球墨铸铁管，，滤水管为桥式滤水管50-100米全通安装，静水位46米，全部统一安装80/80潜水泵（流量/扬程），含水层以中粗砂为主，含砾石，建成后其中5眼井出水80吨/小时，水位降深5-6米。

大家看清楚了吧，这些井的建设标准其实很高了，但作为水源热泵井使用就有问题，问题在哪呢？问题在于地下含水量大，而井的出水量低，那么它应该达到多少才呢？假设我们仍然安装80/80的潜水泵，水位应该只下降1-3米。

水位下降的少，意味着管井可补充的水量大，补充的更快，也意味着水道更加畅通。

同理，在回灌的时候，回水阻力小，更容易回灌。

再看这5个井的使用效果，第一年，小区入住率非常小少，基本上没怎么使用，第二年，入住率70%，这5眼井冬季全部投入使用，时间不长，回不去了。

采暖季一结束，物业开始抽水检查，发现这5眼井，的出水量降到30-40吨/小时，而水位降深达到近20米，正好是水泵泵头的位置，别说回水了，连做出水井都力不从心。

之后，我们去处理，把这5个井的出水量回复到80吨/小时。

好了，实例讲完，可以分析了。

一、特点1、这个项目所在地的水文地质情况本来非常适合水源热泵，含水层粒径大，流速高，静水位在46米，回水压差大。

2、建井标准高3、回水、出水衰减速度快4、可恢复二、问题分析1、洗井不彻底一个本来很好的地层，建井标准也高，为什么回出为题呢，我们先从它的最初抽水试验数据看，80吨/小时，水位下降5-6米，可以肯定的是，打井队的洗井不彻底，水道没有尽可能的疏通，所以，水井出水量小、回水量也小，运行中也更容易被堵塞。

2、可能的其他因素a、排水不足，水还没有彻底干净就并网运行b、回灌方式问题c、滤水管选择的问题先插一个问题，以便大家更好理解。

假设同一地层，完全相同的深度、结构、工艺的两个井，只是洗井不同。

那么大家是不是觉得洗井效果好，出水量大的井出水就干净，而洗井效果差，出水量小的井出水就不干净呢？其实不是这样的，只要是水井没质量问题，不管你是洗的彻底，还是不彻底，水都会被排干净，可以放心的使用。

尤其为了节省成本，以及本来地下水就很丰富，随便打个井就能出很多水的地方，这个问题最容易被忽视。

这点才是各位应该首先明确的认识：一个本来好好的井，吃水、生产都没问题，怎么到了水源热泵就这么罗嗦了呢？因为回水是被动的，必须把滤水层尽可能的洗开，才能减少阻力。

根据抽回水井尽量能够互换使用的原则，那么每个井都应该在施工过程中尽量洗彻底。

还说上面这个事例。