浅谈水源热泵与地热井的综合利用

浅谈水源热泵与地热井的综合利用摘要：本文结合工程实际，介绍了地热井水梯级利用的方式。地热井水及其洗浴尾水通过水源热泵将其能量提取作为空调系统的热源。关键词：地热（Earth'sinternalhotwater）、水源热泵（Water-sourceheatpump）、洗浴尾水（BathWastewate）、地热梯级利用（CascadeuseoftheEarth'sinteriorhotwater）、正文：地热是一种在合理利用条件下可再生的清洁能源。地热资源的利用可以大大降低煤炭、石油等的消耗，有利于减少二氧化硫等的排放，改善居住环境。国家鼓励合理的进行地热资源的开发利用。山东省已探明四个地热分布区：鲁东、沂沭断裂带、鲁中南及鲁西北。地热资源并非取之不尽、用之不竭，为保持地热资源的永续开发利用，山东省地矿局在德州、威海进行了地热回灌试验；地方管理部门已经采取了GPRS自动化远程监控系统对部分地热井进行监控。一、聊城市地热利用现状据了解聊城市目前已测算出的地热总面积达1806.21平方千米，占全市土地总面积的21％，共开采地热井20眼，聊城城区范围内已开采地热井13眼，多为房地产公司、宾馆饭店、大学等企事业单位开发利用，主要用于住宅小区供热、洗浴等。二、地热井利用方式的对比我公司拟建项目欲采用一眼地热井用来做洗浴。一眼地热井的出水量根据聊城市已建项目的情况可以达到120m3/h,出水温度可以达到55℃左右。根据聊城市其他项目对于地热水的利用方式--直供直排方式（图1），地热水从地下取出后，直接进入建筑物用户室内散热器，地热水热能利用率极低。直排直供的利用方式，按地热井水量120m3/h，出水温度55℃，空调末端出水温度45℃则(1)、Q：地热水供热量(kw)；Q＝1.163m△tm：地热井用水量(m3/h)；△t：供热过程供回水温差（℃）；55-45=10℃计算Q=1395.6kw(2)、供暖面积：η：管线损失系数，取1.05办q涌F台：单位面积热巷指标，参照北赤京地区不同建穗筑物的采暖指业标，连续供暖棕取拴50w/m菌2缸。盛计引算枯s=2.姜7胁万杜m音2暑远远无法满扬足柳7维万平方米酒店锹的洗浴和冬季气空调需求。但寻是对吃于距5档万平方米左右规采用地板辐射滋采暖的住宅小娃区和单纯洗浴某使用，均可满劣足要求。为了大对于地热井进蓄行综合利用结挎合酒店的中央法空调系统我们要采用下面的方残式欢—腿利用水源热泵胞机组对地热水棚进行梯级利用趴（如仓图孕2掏）。滋此种方式可以棍将地热井水和征洗浴尾水内的计热量通过热泵践机组提取出来桑，最后回灌水反（向周围环境随排放水）的温音度可以达跨到韵10熄℃嫌，按照上述计广算方法，一口离井至少可以逮带扛1境2播万平米左右的珠采暖，可以满隙足酒店的采暖积和洗浴需求。划三、初步设计黄方案1、工程概况盲工程概况刃：烦***巴*妖项目，总建筑尸面积约炭为嘉50700伤㎡硬，其中接待部婶分建筑面积续为社4700赠㎡臂，餐饮建筑面朵积缘为闯4900纤㎡尖，会议建筑面课积残为朴4670毁㎡稠，娱乐建筑面咸积胶5950滑㎡桐，住宿建筑面愿积削20780孤㎡乒，贵宾葬楼久7500渗㎡单。酒店内有恒膝温游泳池，水邮面面积颤为型402爱㎡渣，淋浴喷著头舍2鲜6觉个，客房可住鹅人数约服为筹19增4秋人。现有热源窗为地热井，可秘出摆5注0塔～风5无5险℃个的热水。要求蜻满足整个酒店浓的制冷、采暖鹰及全年的卫生畏热水需求。杆技术方案：考发虑现有热源水示，推荐采用蓝辈德生产的标准评型满液式水源黎热泵机组，满制足该建筑冬季绘采暖、夏季制竿冷及全年提供从卫生热水需求目。由于热源水齐温度较高，夏娇季散热困难，改建议利用冷却历塔辅助散热，无以达到节省运宗行费用，增加查经济效益的目占的。空调设计依据非1陷）婚．授GB5024被3-200底2哗《通风与空调水工程施工及验隆收规范》殖2接）夏．扒GBJ23-永9励6然《机械设备安迁装施工及验收笑通用规范》花3皂）笼．攻TJ304-晶7春4龄《建筑安装工番程质量检验评件定标准》帖4佣）诚．慧TB1223盯-8把6字《通风空调机樱安装技术标准量》舞5艳）约．脂GB5023肚5-9丧7悼《工业管道工允程施工及验收致规范》层A带.兵空调负荷的确抗定好建筑稀建筑面积（砌㎡栗）揉冷负荷指标老（式W/依㎡惑）振总冷负荷针（勤K必W笋）焰热负荷指标束（脏W/言㎡高）艳总热负荷阔（雾K我W税）蛇接待部并4700辉120红564苍70拖329唤餐饮部杨4900论150五735杠70铁343竖会议室株4670恒120梢560村70裙327罢娱乐部发5950丹150结893谢70渗417少客房部葱20780爬100臭2078翼80限1662筒贵宾楼英7500续100滥750兰80哭600格总计=SUM(ABOVE)榴48500意—=SUM(ABOVE)故5580广—=SUM(ABOVE)暗3678氧卫生热水负荷和确定狐1件.船该大酒店，约膝有查19炒4排个床位。该建彻筑的自来水温旱度暂拆按咏1良5谨℃工计算。呈该酒店卫生热眉水最大小时用番量为长：航Q颤h悬=K编h艇mq锤r慕/T户式涝中构Q壳h恶—晋最大小时热水段用惹量小重K牢h杜—杆小时变化系数佩较m哨—毒用水计算单位或数凡负介q障r努—锯热水用水定妻额爬茂T考—慢热水供应时间底Q汤h器=5.61×亿194×12白0L/24=刑5.44添m田3僻/h擦.诸卫生热水负荷株为撇5.44×1款.163苏×热（合50-1莲5尘）临≈掩221KW丑2汗.板现有淋浴喷旷头慢2营6吨个。碧该洗浴中心卫乱生热水最大小伸时用量为监：驰Q滚h1名=赶Σ竹qh·n0·序b陶式记中奏q与h残—斑最大小时热水愧用量妈；樱论n明0奴—登同型卫生器具漫数；椒修b光—肝在一小时内卫望生器具同时使圈用的百分比凡；萍壁Q漆h1栽=150×2食6×0.5=就1950L/切h=1.95营m橡3障/h泊卫生热水负荷望为淋1.95×1为.163劲×尝（双50-1痛5拆）者≈碧79KW隔3.402六㎡售泳池热水负荷捐确定首游泳池掀的沫402觉m脑3疏的温水，热负硬荷按每平方米召水匆面炭0.4K痛W岔估算，假设水检池的水面面积扩为伐200诸m份2翠，则水池的加竹热负荷为泼：出402翼m蓄2重×腹0.4KW哈/m煌2从=161KW鲜则卫生热水总繁热负荷嫂为漠221+7污9扶＋代161=46河1KW继方案说明及主专机性能参数：摧根据该建筑的运功能及特点，磁经过方案论证老，我们推荐以挡下技术方案：脱推荐末端采用翅风机盘管水系很统，推荐机房枯选用播2肾台型号为择GSHP-C杂1908D嗓标准型满液式猪水源热泵机组发，嫩1槽台型号为面GSHP-C醋0628DS帜完全热回收型碧满液式水源热雁泵机组及绳1杠台独型号为负CTSC-1遣876谨满液式冷水机刘组。所选的标岸准型满液式热贫泵机组与满液原式冷水机组均剧为双机头机组迅，即每台机组危有两个压缩机集，因此整个系皂统屠共趣7顶台压缩机，互啦为备用，提高厚系统的安全性冲及可靠性，且代还可根据酒店叔的入住率通过填开启压缩机的乌台数进行部分体负荷的调节，麻以达到节省运踪行费用的目的两。由于热源水淡温度较高，冬夹季利用板式换仍热器提取地热俱井水中的热量数进行采暖，夏旅季利用冷却塔纳进行辅助散热扛。冬季采暖如弱图所示。式冬季：枣2蜂台斧GSHP-C羡1908葡D跨主机满足该酒岸店的采暖需求误，供GSHP-承C0628D斜S就完全热回收机父组专门制取卫凯生热水；互夏季：身四台主机全部俭开启，共同承规担该酒店的冷拴负荷需求，常且拥GSHP-C锄0628D骂S季主机在制冷的卖同时回收系统姻的热量制取卫服生热水，基本其为免费；团过渡季节：挖GSHP-C沟0628D育S船主机专门制取宝卫生热水。覆所选炭GSHP-C击1908D精机组技术参数汗如下：犬项杰芬袖目达制票今锅冷甜制皂怖莲热爪机事屿蚀型荐GSHP-C众1908D滥制拒搭冷（呆热懒嫩）量絮1668KW捎1910KW哗系统水熄温度闪1岂2聪～抹7永℃餐4小0泳～笋4韵5冲℃直流量登287m鼓3锻/h乏328m扔3郑/h肢二次水瞒温度佣—牙1贸5垫～淡7宣℃胶流量溪—决161m持3弓/h豆热源水班温度敌3加0耍～你3不5绵℃界5伙0衰～领3乱4枪℃氧流量酿345m狐3尺/h蜓81m港3筐/h灯输入功率总340KW通410KW载能效比捏4.91俊4.66沙所选伪GSHP-C轧0628DS半机组技术参数法如下：效项目祝制冷的同时制术取卫生热水蹲制卫生热水晌制冷量薄627KW馋—旋制热量提467KW华627KW就系统水样温度爽1月2玻～影7熔℃洲—嫌流量塞80m懂3档/h蹄—连热源水避温度红—生1午5丹～命7铁℃柳流量菌—觉51m映3僵/h悲卫生热水佣温度煎4遍5粗～杰5朗0地℃灰1帜5跟～跳5范0泰℃竟4染5糠～朗5轨0尊℃挑1凯5剂～夕5忍0册℃据流量刮108m灭3馆/h煤15.4骂m赠3数/h波108m毒3估/h双15.4芳m园3吴/h帅输入功率难149KW浙149KW抬能效比凑4.21飞4.21专所选违CTSC-1道876三机组技术参数顷如下：暮项目堂制量蕉麦冷姑制冷量率1876KW挺系统水峡温度六1韵2尿～猜7听℃司流量型323m异3舒/h滨冷却水庙温度混3建0象～饱3置5轻℃忍流量狸388m叉3娱/h岸输入功率去378KW饿能效比