地源熱泵建設項目水資源論證報告書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 量為 108m3/a（P=50%） 。現狀條件下，盆地東段地下水開采量為 108m3/a。 由此，根據現狀開采 量和 允 許 開 采 量 計 算 得 出 ， 某 盆 地 東 段 地 下 水 開 發 利 用 程 度 屬中 等 ， 為 ％ 。 論證區水資源狀況及開發利用分析據 2022 年度某區水利年報資料統計，2022 年總引水量為 108m3，其中河源來水量 108m3，地下水年開采總量為 108m3/a。以各供水對象分析，農業灌溉用水比重較大，總用水量為 108m3,占總用水量的％，工業及生活用水用采量相對較小為 108m3，占總用水量的 ％，生態用水 108m3，占總用水量的 ％。依據《某區水資源配置方案》 ，境內工業配置總水量為108m3，而實際用水量為 108m3，水量余額為108m3。生活配置總水量為 108m3，而實際用水量為 108m3，水量余額為 108m3。因此，本項目無論按工業用水還是按生活用水評價，均能滿足項目用水。 區域水資源開發利用存在的主要問題 水資源短缺，供需矛盾較突出。某市境內降雨稀少，蒸發強烈，用水主要依靠過境水資源。區內人均水資源量只有 1250m3，畝均水量 511m3，分別為全國平均的 75%和 29%，依據國際標準，屬中度缺水地區。另外，黑河徑流年內分配不均，且來水需水過程極不均勻，造成每年夏灌期間“卡脖子”旱日趨嚴重，使之境內水資源供需矛盾日漸突出。 用水結構不合理，水資源利用經濟效益低下由于歷史傳統原因，農業一直是某用水的絕對主體。雖然農業用水比例從2022年的近90%調整到了2022年的80%，但與全國平均水平相比，用水結構中農業用水比例仍然過大，這種“一頭沉”的不合理用水結構造成區域單方水GDP產出偏低，區域水資源利用經濟效益低下。4 建設項目取用水合理性分析 取水合理性分析本項目建設符合國家可再生能源利用的政策，同時符合水資源管理要求及水資源高效利用，因此，項目建設取水是合理的。其合理性主要表現在以下幾個方面：隨著社會經濟的平穩、快速發展，致使對石油、煤炭、天然氣等能源需求量將會呈現出增大態勢，未來能源將會形成日趨緊張的局勢。因此，尋求可再生能源資源來緩解能源供需緊張的局面已勢在必行。目前，通過水源熱泵利用可再生、清潔的地下水熱源，通過熱能交換來代替傳統的冬季燃煤供暖方式，具有廣闊的發展前景，符合國家對可再生能源發展的政策。、高效節能目前，冬季供暖基本為傳統的燃煤鍋爐供暖。據有關資料統計，燃煤鍋爐傳熱效率為 70～90％，其余 10～30％的熱量將隨水蒸氣而蒸發，造成能源浪費較大。同時，燃煤鍋爐運行期間既耗水又污染周圍環境，經濟及環境效益低下。水源熱泵作為一種高新供暖技術，在充分吸收地下水體恒定溫度的基礎上，以循環水為載體通過熱交換進行供暖，具有清潔環保之功效。同時，水源熱泵比電鍋爐節能三分之二以上的電能；比燃煤鍋爐節能三分之一以上的電能，通常熱源系統消耗 1kw 的能量可獲得 4kw 以上的熱量，基本達到了高效節能之目的。另外，水源熱泵系統為封閉運行系統，系統回灌水量、水質等同于取水量和取水水質，不會對附近地帶地下水的動態（水位、水質）產生影響。因此，采用水源熱泵系統進行供暖，即清潔環保，又高效節能。，推廣前景廣闊水源熱泵技術以其獨特的設計理念和地下淺層穩定可靠的“熱源”為依托，在供暖領域取得了快速的發展，已成為世界上最先進的供熱技術，歐美許多經濟發達國家已廣泛應用。近年來，該項技術在國內各省區已被積極推廣應用。目前，某市區已有個別用戶采用該項技術進行冬季供暖，其應用效果和經濟效益極為明顯，其市場發展前景廣闊。水源熱泵供熱雖然開采利用地下水，但它獲取地下水體中的熱源后，則通過回灌井全部回灌于地下水體中，循環系統并不消耗水量。因此，該系統取水符合水資源優化配置，取水合理。綜上所述，采用水源熱泵冬季供暖，符合我國能源產業政策，屬于國家鼓勵發展的項目，項目取水是合理的。 用水合理性分析 冷熱負荷計算某區豐澤園 B 區（2 號機組）建筑全為十一層住宅樓，取暖面積 ，根據《全國民用建筑工程設計技術措施（暖通空調動力） 》中各類建筑的熱負荷指標及本項目特點，某區豐澤園 B 區（2 號機組）熱負荷指標以住宅區的熱負荷指標為參考依據，取熱負荷指標為 45W/m2。通過計算，得出某區豐澤園 B 區（2 號機組）總熱負荷WH=45=897kW。 用水量計算按照某區豐澤園 B 區（2 號機組）取暖面積所需要的熱負荷值計算所需水量。某區豐澤園 B 區（2 號機組）冬季供熱所需的總熱負荷為 897kW。用水量理論計算公式：冬季用水量： (1).63HHCOPWQt????其中： COP 一般選 5；Q H為冬季地下水需用量，單位為 m3/h；WH為總熱負荷值，單位 KW。△t 為提取水溫溫差值，單位℃。根據以上公式進行計算，井水循環提取的溫差按 6℃計算，則某區豐澤園 B 區（2 號機組）熱泵冬季高峰需水量QH＝897＝102m 3/h。熱泵一般運行時需水量按照高峰需水量 80%計算，冬季取暖一般用水量為 82m3/h。 用水合理性分析本項目用水由兩部分組成。其中，居民生活及環境綠化用水由某市自來水公司利用城市供水管網統一供給，而水源熱泵系統冬季供暖則規劃利用地下水源進行供水。水源熱泵供熱系統由供熱、循環兩部分組成，供熱部分為取水—加壓—提熱—熱交換系統，水源熱泵機組工作原理就是在冬季從地下水源中提取熱量送到建筑物中循環；運行介質為自來水，是將熱交換系統傳輸的熱能通過水體循環輸送到用戶，最終實現供暖目標。本項目規劃設計 1 眼取水井和 3 眼回灌井。取水只是把地下水作為熱源，利用循環水進行熱交換，交換后全部回灌地下水體中，整個循環過程不消耗地下水資源。因此，供暖系統運行期間始終保持地下水抽灌平衡，對區域地下水動態變化不產生影響。本項目利用熱泵原理完成供暖運行期間抽水、回灌始終保持水量平衡，同時，循環系統為封閉型，故熱量交換過程中不消耗水資源，也不向外界排放廢水、廢氣，是一項綠色環保型采暖工藝。因此，項目用水效率高，其用水是合理的。 需水量節水措施分析水源熱泵用水工藝是采用封閉式循環用水技術，對所用地下水而言，只是以地下水作為介質提取地下能量，整個過程不消耗地下水資源。該項目節水潛力和措施主要表現在：，建筑材料保溫性能好，熱泵系統用水量就相應減少，建筑材料保溫性能差，熱泵系統用水量就多，所以建筑材料應盡可能選擇保溫性能好的。，這樣就減少了室內與外界能量的交換，同時也相應減少了工藝用水。，建立雨洪收集系統，實現雨水資源化，收集處理后的雨洪水可以用于地下水回灌，涵養地下水資源。 建設項目的合理取用水量 日循環需水量不同使用時間，系統運行負荷不同，根據某區豐澤園B 區（2 號機組）特點及用途進行日需水量計算。以冬季最冷天為例，水源熱泵系統工作時間按照每日22 小時計算。高峰時段 7 小時，需水量 102m3/h；一般時段共 6 小時，需水量按高峰時段的 80%計，為 82m3/h；維持時段共 9 小時，需水量按高峰時段的 40%計，為 41m3/h。具體運行時間表及各時間段用水量見表 41。表 41 冬季熱泵運行日需水量計算表時間運行狀態水量（m 3）時間運行狀態水量（m 3）0:001:00 維持 4112:0013:00停機 01:002:00 維持 4113:0014:00停機 02:003:00 維持 4114:0015:00維持 413:004:00 維持 4115:0016:00維持 414:005:00 維持 41 16:0017:00 一般 825:006:00 維持 4117:0018:00一般 826:007:00 一般 8218:0019:00高峰 1027:008:00 高峰 10219:0020:00高峰 1028:009:00 高峰 10220:0021:00高峰 1029:0010:00 高峰 10221:0022:00一般 8210:0011:00高峰 10222:0023:00一般 8211:0012:00一般 8223:0024:00維持 41冬季高峰日循環需水量為：1027+826+419=1575m3/d，取水井 1 眼，單井供水量為 1575 m3/d。 年循環需水量某區豐澤園 B 區（2 號機組）供暖季從每年 11 月 1 日至下年 3 月 31 日，運行 5 個月，150 天，高峰時間 100 日。計算時以理論值為依據，一般日用水量按高峰日用水量的80%計算，全年總需水量 Q=1001575+501575=22萬 m3/a。5 建設項目地下水資源論證 依據的資料與方法依據的資料主要有：（1）自然地理、社會經濟；（2）某市地下水資源及其開發利用規劃報告（甘肅地勘局第二水文地質工程地質隊，1997 年 9 月） ；（3）某市城區供水擴建工程東郊水源地勘探報告（甘肅省地礦局水文地質工程地質勘察院，2022 年 5 月） ；（4）某區開采井專項調查報告（甘肅省地礦局水文地質工程地質勘察院，2022 年 4 月） 。 地下取水水源論證 水文地質條件分析 地下水的埋藏