地热井取暖是什么意思,地热井取暖是什么原理( 三 ) _生活百科

表4 热源方案选型对比表
通过上述方案对比，在现有的清洁能源采暖供冷方式中，热泵采暖技术有着节能环保、能效比高、运行稳定的优势，但都存在各自的适用范围和条件：地源热泵是目前空调系统中能效比最高，但地埋管敷设受到地质条件和场地条件的限制，单供热会造成冷堆积影响后期使用效果；空气源热泵具有安装简单的特点，但低温环境、制取高温热量的能力衰减，能耗高、结霜问题难以解决，还难以满足暖气片高温供水的要求。
结合项目情况，我们提出采用基于热泵和蓄能的复合能源系统，充分利用现有的换热站设备，采用蓄联热泵技术进行清洁供热改造，该方案采用空气源热泵、相变蓄能和螺杆式水水热泵的“双级耦合、多能互补”的方式，通过综合技术创新有效地突破了单一技术运用的客观限制，实现综合能效提升，蓄能装置使得系统在严寒天气的供热稳定性提升，还能够满足暖气片散热器“65℃高温供水、 15℃大温差散热”的需求。
4、供热系统设计
4.1 系统设计
我们设计采用蓄联热泵技术，该系统通过一次侧空气源热泵模块和相变蓄能的技术耦合，实现空气中所蕴含的低品位热能的采集和储存，为二次侧温度提升热泵系统提供有效热源，实现实现高温供热。相变蓄能模块充分发挥了相变蓄能、冷热均流和调节蓄放的功能。该方案不仅按暖气片散热器采暖区域和地板辐射采暖区域的管网划分实现了现有能源设施的充分利用，而且缓解了空气源热泵在低温环境下能效比低、结霜严重、故障率高的问题，严寒天气条件下系统能稳定、可靠运行。系统原理如图3所示。
图3 系统原理示意图（仅表示连接关系、供示意参考）
按照校园一期（暖气片散热器采暖）管网、二期（地板辐射采暖）管网的分布，在不改变原有的换热机房中水源热泵机组的前提下，增设法凯涞玛AWHN暖气片专用热泵机组和ADHD高温热泵机组，原有机组和新增机组联合向末端分区供热。由空气源热泵和相变蓄能进行能量采集和存储，为螺杆式水水热泵机组提供热源。在增设热泵机组和蓄能装置的管线连接上，设计了单级直供和双级联供的节能运行模式，在低温环境下通过双级联供稳定、高效供热，蓄能装置进行蓄能和空气源热泵低温衰减后的能量补偿，在环温较高条件下，采用单级直供节能运行，通过末端控制和蓄联热泵智能控制系统实现了综合能效提升。
4.2 设备选型配置
根据学校先前供热运行管理经验，考虑一定的同时使用系数，新增设法凯涞玛AWHN暖气片专用热泵机组2台和AWHD高温热泵机组2台，增设蓄能罐1个和空气源热泵68台，系统配置如表5所示：
表5 系统主要设备配置表
4.3 设备布置
新增室内设备包括螺杆水水热泵、蓄能罐及水泵等附属设备，占地约80m2 ；室外设备主要包括68台空气源蓄能热泵，设备占地约500m2 （按设备间距1.5米计算、多台设备需保持良好的通风条件）。能源站设备规划安装位置如图4所示。
能源站设备规划安装位置示意图
5、主要技术经济指标分析
该项目设计采用蓄联热泵系统，立足先进节能技术，低成本、高能效、零排放的解决能源供应问题，增加了供冷供热的稳定性、降低系统投资、运行节能、设备寿命提高，具备良好的经济价值和环保效益。主要的技术经济指标如表6所示。
表6 技术经济指标分析表
6、总结
近年来，我国加强能源体系建设，地热能作为清洁可再生能源受到了高度重视，《地热能开发利用 “十三五”规划》明确提出，各地区根据地热资源特点和当地用能需要，因地制宜开展浅层地热能、水热型地热能的开发利用，各项技术应用水平得到较大提升，在替代民用散煤供热（冷）方面发挥积极作用。随着相关政策机制和规范标准进一步完善，对供热的能效、环保、水资源保护方面提出了更高的要求。我们对不符合有关规定、要予以关停的项目，结合地热井尾水余热梯级利用的情况，进一步提出了清洁供热的改造方案，实现原有设备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，确保稳定供暖、保障民生冷暖。通过技术方案的对比分析，几点总结如下：
一、提高了原设备的利旧率，节约二次投资
由于原有的地热井采暖系统对地热尾水余热利用较为充分，该项目的清洁供热改造方案实现对现有热泵机组、动力附属设施的最大化重复利用，再结合供热需求增设了部分热泵机组和蓄能装置，相比单一的空气源热泵或电热锅炉替代方案，大大减少了不必要的能源设施二次投资。