地热井取暖是什么意思,地热井取暖是什么原理 _生活百科

地热井取暖是什么原理

文章插图
由于距离地表一定深度时，其温度几乎为恒温17度左右。利用深水井较高的水温，通过加热向地暖供热，可以在很大程度上实现节能。地热井，指的是井深3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的方法和装置，地热分高温、中温和低温三类。
地热井关停后清洁供热改造方案探究摘要：地热能开发利用具有供能持续稳定、高效循环利用和可再生的特点，近年来，我国地热能资源开发利用得到快速发展。然而，地热资源开发利用过程中也出现了一些违规开发利用、水资源浪费、地下水不足、不回灌等问题，对不符合有关规定、要予以关停的地热井项目，我们进一步提出了清洁供热的改造方案，在原有地热能梯级利用的基础上，实现能源设施最大化重复利用，在最少投资的原则下，采用蓄联热泵技术进行供热系统的升级改造，确保供热（冷）系统安全稳定可靠、保障民生冷暖。
关键词：地热能能量梯级利用地热井关停蓄联热泵清洁采暖
前言
【地热井取暖是什么意思,地热井取暖是什么原理】地热能是蕴藏在地球内部的热能，是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源，可以分为浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能。近年来，我国加强能源体系建设，优化能源消费结构，提高清洁能源的比重，地热能作为清洁可再生能源受到了国家的重视，在政策引导和市场需求推动下，我国地热能资源开发利用得到了快速发展。
然而，随着近些年地热资源的快速开发利用，出现了一些违规开发利用的问题，比如一些地区的地质勘查程度低、资源底数不清；自然资源和水行政主管部门职能交叉，没有形成有效监管机制；一些项目存在资源利用效率低，多数地热井没有实现梯次利用，没有回灌措施、尾水直排；还有存在大量违法违规凿井、取水、开采现象等等。面对诸多问题，河北省自然资源厅、水利厅率先联合下发《关于加强地热开发利用管理的通知》《河北省取水许可管理办法》加强地热资源合理开发利用和有效保护，对于不符合地热规划违法开采的地热井，依法查处、关闭取缔。
供热（冷）涉及民生，地热能开发利用必须符合当地供热管理有关规定，对不符合有关规定、要予以关停的项目，我们进一步提出了清洁供热的改造方案，实现原有能源设施最大化重复利用，在最少投资的原则下，进行供热系统的升级改造，确保供热（冷）系统安全稳定可靠、保障民生冷暖。
1、地热井及尾水梯级利用系统现况
我们以河北省沧州某高校冬季采暖为例，该项目建筑供暖面积38万m2 ，原采用中深层地热井供暖、地热尾水采用螺杆式水源热泵机组回收利用，因原地热井存在水量不足、难以回灌等问题，不具备继续使用的条件，需进行供热改造。
1.1 中深层地热井基本情况
渤海地区中低温地热资源丰富，按热储类型该地区大致存在三类，包括构造裂隙型热储，岩溶裂隙型灰岩热储和层状孔隙型砂岩热储。其中层状孔隙型热储占该地区地热开发利用量的80%以上。该项目区域内热储底板埋深一般1470～1980m，地层厚度一般350～500m，砂层厚度一般140～200m，砂岩百分比一般在40～50%，热储层孔隙度一般 28～30%，渗透率为900×10-3μm2 ～1200×10-3μm2 ，热储中部温度一般65～75℃ 。馆陶组地层厚度一般320～440m，砂层厚度一般120～200m，砂岩百分比35～45%，热储层孔隙度为30～36%，渗透率为800～1400×10-3μm2 ，热储中部温度一般 53～55℃ 。现有的地热系统有3口地热井，流量 300m3 /h，取水温度56℃至60℃ 。
1.2 地热水梯级利用
该项目对地热水进行了梯级利用，第一梯级由深层地热采水井取水后，地热水经一级板式换热器提取热量，直接向末端供热；第二梯级由地热尾水通过二级板式换热器为水源热泵机组提供热源，由水源热泵机组制取40℃至60℃（按需设定温度）热量，向末端供热。该项目地热水梯级利用系统原理如图1所示。
图1 地热水梯级利用系统原理图
地热水能量梯级利用系统主要包括深层地热采水井、地面换热系统、回灌井，其中地面换热系统进行地热梯级利用和热能的动力输配，系统主要设备配置如表1所示。
表1 地面换热系统主要设备配置表