1、1“水源热泵（地下水）示范应用及回灌技术应用”推荐公示内容一、项目名称：水源热泵（地下水）示范应用及回灌技术应用二、推荐等级：省科技进步奖二等奖三、项目简介：项目属建筑环境与能源应用工程、通风及空调工程交叉科学技术领域。地下水源热泵系统具有运行稳定，初期投资费用低，地下水源热泵系统已经经过许多实际工程验证，系统的能效比能达到 4 以上，甚至能达到 5，相对于普通空气源热泵空调系统，具有更好好的节能效果。但由于地下水源热泵应用的较多，在运行时也就暴露出诸多问题，比如地下水的排放方面，若不回灌会造成地下水形成降落漏斗、地表沉陷和地下水水质恶化等问题。故全面而系统的研究地下水源热泵存在的问题，推动地
2、下水合理利用于水源热泵的基础性研究以及分析水源热泵回灌过程中对地质结构的影响是十分必要的，课题研究将取得的成果对武汉地区甚至全国的地热资源合理开发利用以及结构地质的安全维护具有积极的推动作用和示范意义。本课题进行如下技术服务情况，具体研究有以下创新成果：（1）运用三维有限差分模拟软件按系统连续运行的不同时间分别进行水流场模拟，总结武汉地区地下水的一般运动规律，建立起武汉地下水位降深与地表沉降的数值分析模型。（2）本项目研究采用水源井群定位施工工艺和有效地防堵措施，通过对武汉市相关项目三套系统的运行情况进行分析，对现有地下水（尤其是第四系水）回灌方案优化（包括对新设备的开发） ，并找出地下水在回
3、灌时主要技术点，通过新设备的研发，逐渐解决问题。（3）采用防堵塞水源热泵抽灌两用井施工方案：运行时每一口抽水井对应三口回灌井，有效保证地下水 100%回灌，避免后期造成沉降，提高系统和周边设施的结构安全可靠性。本项目申请发明专利 1 件，其中授权 1 件；授权实用新型专利 2 件；发表论文 2 篇，项目总体技术达到国内先进水平。本技术在奥山世纪城项目的使用中，对“地下水源热泵+常规中央空调系统”与“常规的中央空调系统”运行费用进行对比发现，地下水源热泵+常规中央空调系统的运行费用较常规中央空调系统可节约 30%左右，及能耗费用大大降低。本项目在“水源热泵井群布置设计施工工艺”和“防堵塞水源热泵
4、抽灌两用井”两方面取得了突破性进展，在武汉市青山区奥山世纪城项目中成功进行并运行稳定，取得了很大的经济和社会效益，提升了产品的竞争力，为水源热泵的推广使用做出了贡献。2四、代表性论文专著目录：1 唐红，吴舒畅 .多元模块式中央空调控制系统研究探讨J.工程建设与设计，2013.1 吴舒畅.浅谈城市地下水的开采对工程结构的影响J.江西建材，2016.五、主要知识产权证明目录：1. 相关专利1 徐坚. 一种利用井水生成地下风的节能环保冷暖空调系统（专利号：ZL201010525402.5）2 夏惊涛,黄红军 ,等. 地源热泵系统的源侧节能调节控制装置（专利号：ZL201220108320.5）3 夏
5、惊涛,黄红军,等. 自动分配地源热泵系统主机热水和热泵热量的控制装置（专利号：ZL201220117725.5）六、推广应用情况：1.发明（1）地源热泵系统的源侧节能调节装置（2）防堵塞水源热泵抽灌两用井（3）水源热泵布置设计施工工艺 2.进步项目已取得具有自主知识产权的重要成果，对武汉地区甚至全国的地热资源合理开发利用以及结构地质的安全维护具有积极的推动作用和示范意义，市场前景广阔。鉴定委员会一致同意该项目通过鉴定，并认为其整体技术处于国际先进水平。3.推广本技术成果，在武汉市奥山世纪城、荆州市富怡置业有限公司（荆州城市御园水源热泵中央空调系统工程） 、武汉星南方商贸有限公司（星南方家具城）
6、等项目中得到应用，成功实现用户需求，取得了显著的经济、社会和生态环境效益。（1）推动武汉地区地源热泵系统应用向前发展。从武汉市近几年浅层地下水水源热泵热源井的使用情况来看，其形势并不乐观。故全面而系统的研究地下水源热泵存在的问题，推动地下水合理利用于水源热泵的基础性研究以及分析水源热泵回灌过程中对地质结构的影响是十分必要的，本项技术将主要解决和实现武汉地能资源的可持续利用，并防止其开发利用对环境造成污染，并对地质结构造成破坏。（2）带来巨大经济与社会效益。社会效益：在建筑耗能巨大，能源紧缺的时代背景下，本项3目在通过可再生能源建筑应用示范项目的审批后，在武汉市乃至整个湖北省获得广大的舆论及社会
7、正面议论，其带来的经济效益及社会效益将无可取代。经济效益：1、采用水源热泵空调系统，提高了主机的运行效率，减少了撞击容量，同时主机效率提高，减少了系统的运行费用。2、从项目的定位情况来看，采用了先进的建筑节能技术，提高了楼盘的品味，增加了楼盘的卖点，综合目前房地产市场的情况，采用了先进节能建筑的楼盘比其他楼盘高 5001000 元/ ，直接提高了项目的整体价值。（3）对长江中游沿线城市的建筑应用水源热泵起到了很好的示范效应，同时也为近日四省会书记共同签署的长江中游城市群省会城市合作行动计划（2017 年2020 年） 提供了很好的因地制宜的新能源应用示范。4七、主要完成人情况表序号 姓名行政职
8、务技术职称 完成单位 工作单位 对成果创造性贡献1 唐红 无 正高 武汉科技大学 武汉科技大学 课题负责人、项目总体设计2 夏惊涛 董事 长 正高 浙江陆特能源科技股份有限公司 浙江陆特能源科技 股份有限公司 项目示范工程协调以及人员调度指导以 及专利总结撰写3 石磊高级研究员工程师浙江陆特能源科技股份有限公司浙江陆特能源科技股份有限公司 项目监控系统开发，能效数据分析4 赵亚洲高级研究员工程师浙江陆特能源科技股份有限公司浙江陆特能源科技股份有限公司 地下换热模拟分析与控制算法编制5 王盼高级研究员工程师浙江陆特能源科技股份有限公司浙江陆特能源科技股份有限公司 项目实施过程资料收集与专利总结撰
9、写6 徐坚高级研究员正高 浙江陆特能源科技股份有限公司 浙江陆特能源科技 股份有限公司 项目技术方案制定、控制系统优化数据 模拟分析以及专利总结撰写7 王浩 无助理工程师武汉科技大学 武汉科技大学 钻孔成井抽水及回灌实验研究、项目实 施、现场试验，数据整理8 吴舒畅 无助理工程师武汉科技大学 武汉科技大学 钻孔成井抽水及回灌实验研究、项目实 施、现场试验，数据整理9 张雄 无 无 武汉科技大学 武汉科技大学 钻孔成井抽水及回灌实验等技术资料撰 写、总结10 张绪庆 无 无 武汉科技大学 武汉科技大学 钻孔成井抽水及回灌实验等技术资料撰 写、总结11 欧阳健 无 无 武汉科技大学 武汉科技大学
10、钻孔成井抽水及回灌实验等技术资料撰 写、总结12 邬剑强 总经 理 无 奥山集团 奥山集团 项目业主主持项目实施13 程玉山 总工程师高级工程师奥山集团 奥山集团 项目技术方案审定14 杨奇 项目经理 工程 师 奥山集团 奥山集团 项目施工管理15 郭文顺 工程 师 工程 师 奥山集团 奥山集团 项目施工管理5八、完成人合作关系说明:武汉科技大学与浙江陆特能源科技股份有限公司是战略合作伙伴关系，本项目中，武汉科技大学充分发挥其学科优势，浙江陆特能源科技股份有限公司充分发挥其在浅层地热能开发利用领域（地水源热泵中央空调系统）居于行业龙头地位优势，武汉科技大学与浙江陆特能源科技股份有限公司一道共同解决地源热泵中回灌中的堵塞问题、并研发水源热泵井群布置设计施工工艺关键技术，为奥山世纪城项目使用水地源热泵中央空调系统打下良好的基础，并成功在荆州市富怡置业有限公司（荆州城市御园水源热泵中央空调系统工程） 、武汉星南方商贸有限公司（星南方家具城）等项目中得到应用。
