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1、深层地热供暖项目,沈阳市地源热泵协会,深层地热供暖项目,项目概述-地理位置,1.地理位置林甸县地处我国北方高纬度、高寒地区，位于黑龙江省西部，松嫩平原北部，隶属于黑龙江省大庆市。距大庆机场60公里、齐齐哈尔80公里（见图1）。全县面积3503平方公里，辖4镇4乡2场，总人口27万人。,图1林甸县区域位置图,项目概述-地热资源分布,2.地热资源分布据初步统计地热资源其静态储量达1810亿立方米，具有保存条件好、资源分布广、水源有补给、地热水质优等特点。目前主要用于建筑供暖和农业种植棚室供暖、温泉度假休闲利用项目（见附图2）。节能环保,图2地热井分布图,资源条件,1.水文、气候条某县属于中温带大陆
2、性季风气候，冬季漫长寒冷，春季风大干燥，夏季短促多雨，秋季早霜。根据林甸气象站多年气温资料统计，年平均气温2.5，一月份最低为-32.6，月平均气温-22.4；七月份最高为34.2，月平均气温22.5。年平均降水量428毫米，年平均蒸发量1537.02毫米，为降水量3.3陪，年平均无霜期121天。2.地热资源结论：开采井单井的出水量约80120m3/h 水温53。根据国家有关部门对林甸县已开凿的地热井水质化验鉴定，地热水中含有硅、锶、镍、锂、锌、硒、碘、锰、铁、铜、硼等20多种微量元素，并且是含碘品位较高的碳酸钠型矿泉水，具有极高的医疗保健价值。地热流体中的氟水可以提高人体的免疫能力，硅水具有
3、对皮肤黏膜有洁净洗涤消退作用疗效，具有十分宝贵的医疗价值。,地热供暖项目,某县项目地热供暖项目供热面积约30万，分两年建成，其中2013年建成供暖能力约11万（其中新城1小区约5万、新城2小区约6万），2014年建成供暖能力约21万（新城1小区8万、新城2小区约2万）预留9万。新建建筑拟提供洗浴用水。,图片5新城1小区规划图,某县地热供暖项目-总图,某县地热供暖项目-负荷估算,某县地热供暖项目热负荷（按当地经验值）某县地热供暖项目进度计划：2013年实现供热负荷5500KW（11万），其中包括新城1小区热负荷2500KW，新城2小区热负荷3000KW；2014年实现供热负荷9500KW（10万
4、+9万），新城1小区供热负荷4000KW，新城2小区供热负荷1000KW，预留供热负荷4500KW。,热负荷估算表,某县地热供暖项目-开采井,开采井数量确定某县地热供暖项目拟采用4口开采井，在不计预留9万平供暖面积下，现设计需开采井3口。一期（11万）2口开采井，二期（21万）3口开采井。单井提水量85m3/h时,总提水量一期170m3/h，二期255m3/h，提水温度53，视运行情况定井数量。,某县地热供暖项目-设计原理,梯级取热方式：采用板式换热器或板式换热器与机组串联取热特点：充分利用地热水的热能的同时减少地热水用量一级取热：井水进入板式换热器，一次侧水温53/37，二次侧水温45/35
5、。因用户侧水温45/35，及总提水量255m3/h，决定了板换一次取热负荷为4700KW。,某县地热供暖项目,二级取热:由一级取热板式换热器出水进入二级取热的板换，二级取热板式换热器一次侧水温37/27，二次侧水温34/20或34/24 制热量为3500kw。三级取热:由二级取热板式换热器出水进入三级取热的板换，三级取热板式换热器一次侧水温27/17，二次侧水温24/10或24/14 制热量为3500kw。,二级、三级板换二次侧出水温差对系统运行影响：,机组制热量3500kw,二级、三级板换二次侧出水温差对系统运行影响：-探讨,由数据可知，相同制热量下，采用10 温差时，cop为8.642，电
6、机功率为405kw；采用14 温差时，cop为7.936，电机功率为441kw。选用10 温差时热泵机组节省用电功率36kw。在相同负荷下，不同温差水，循环泵流量及功率发生变化，当 10 时,流量为280m3/h，功率为30kw。当 14 时,流量为200m3/h，功率为18.5kw。由此可确定，选用小温差在电机功率上，能节省用电量24.5kw,不同水泵对系统运行影响：-探讨,大泵选用节能双吸泵，用电量及水泵效率都有提高。双吸泵外形上选用上进上出型，占地面积相较卧室水泵增加不多。流量335m3/h,扬程38m双吸泵选型见下表,循环泵扬程确定方案：,换热循环泵：为板式换热器与热泵机组之间热水循环
7、提供动力。扬程=（机组损失+板换损失+管网损失）x1.1=（5+8+2）x1.1=16.5 供热循环泵：为热泵机组与末端用户之间热水循环提供动力。机组损失:5m 用户损失:5m 主管网损失:1150 x2x70=161000Pa=16.1m 小区管网损失:250 x2x120=60000Pa=6m 扬程=（机组损失+用户损失+主管网损失+小区管网损)x1.1=(5+5+16.1+6)x1.1=36m,换热器的选择-水质报告,根据水质报告书，板式换热器选用316L不锈钢换热器,供暖流程图 工况一：设计工况：三口井提水，两台机组运转，21万平。,1号站机房流程图,170C,某县地热供暖项目热泵方案
8、,某县地热供暖项目土建方案,经上述热泵机房方案设计后，根据所选设备确定土建方案4种，后经实地考察后，最终确定土建方案如下，,建筑面积：854.09，建筑高度：7.7m。结构形式：框架结构，独立基础。框架三角形桁架屋面节能建筑,某县地热供暖项目自控方案,在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。基于PLC的自动化控制系统，控制站接收各个在线检测仪表的传输信号及受控对象的手自动状态、运行状态、故障报警信号，经PLC程序控制器进行运算和控制，并把信号向中控计算机传输。,某县地热供暖项目自控方案,开采井、回水井水位检测（探讨）潜水泵变频控制系统用水量系统流量检测与统计 系统用电量检
9、测与统计系统供热检测与统计机组群控历史记录的保存故障报告 系统温度、压力值检测,某县地热供暖项目自控方案,某县地热供暖项目自控方案,根据系统负荷，自动安排机组的投入台数在所有时间段内，以合理的机组台数运行来匹配系统负荷的变化，实现高效节能运行平衡各机组的运行时间，延长机组寿命显示系统运行状态和主要参数,地源热泵机组群控技术,某县地热供暖项目自控方案,潜水泵根据地源热泵系统所需的热量变频控制供水量,潜水泵变频,某县地热供暖项目自控方案提水井、回水井水位检测-探讨,监视各水井水位,当回灌井液位达到距井口最低设定要求时，可在机房产生报警信号并关闭该井室内电动阀防止井水溢出；当提水井液位达不到潜水泵工
10、作最低液位要求时，对潜水泵进行保护。并监测各提水井流量，可实现对系统工作状态的监测。,某县地热供暖项目自控方案,监控系统主页,某县地热供暖项目自控方案,某县地热供暖项目自控方案,历史查询报表,报警查询表,某县北环路新星1号站地热供暖项目,1号站房内（21万）总用电量约1200KW，电价按0.8元/度计算。1200KWX24小时X60%X0.8元/KWHX180天=2488320元，合12元/，按普通水源热泵的效率4.0估算，节省750KW合计节省7.4元/,某县农业种植棚室供热项目,林甸县农业种植棚室供热项目供热面积约17万，其中果蔬大棚5.2万平方米，办公区域0.6万平方米，以及2万平方米商
11、铺，住宅9.2万平方米。,图7果蔬棚室,某县农业种植棚室供热项目,某县农业种植棚室热负荷考虑到按设计要求果蔬大棚白天不采取任何采暖方式的情况下能达到不低于10，白天不需要采暖，夜间寒冷时段利用采暖系统将棚室温度提升至15以上，办公及商业区夜晚采暖达到值班温度10即可，系统最大负荷高峰出现在夜间Q=2860+（6820）x（10+24）/（18+24）=8380kW,热负荷估算表,某县农业种植棚室供热项目,某县农业种植棚室供热项目预计采用两口开采井，单井提水量为90m3/h，两口总开采量180 m3/h，开采井供水温度为53，回水温度16。53井水经板式换热器进行一级取热，一级取热采用2台换热量
12、1400KW板式换热器，一次侧水温53/40，二次侧水温48/38。该板式换热器的40回水进入二级取热板式换热器，板式换热器换热量2500KW，板式换热器一次侧水温40/28，二次侧水温37/23，二次侧37水接入一台水源热泵机组，机组制热量2835KW，机组蒸发器进水温度37，出水23。泠凝器出水温度48，进水温度38。二级板换28水再进入三级板式换热器进项三级取热，板式换热器换热量2500KW，板式换热器一次侧水温28/16，二次侧水温25/11。二次侧25水接入一台水源热泵机组，机组制热量2835KW，机组蒸发器进水温度25，出水11。泠凝器出水温度48，进水温度38。具体平面及流程详见（图8）。方案论述与前机房相同。,某县农业种植棚室建筑方案,建筑面积：528.7，建筑高度：7.7m。结构形式：框架结构，独立基础框架三角形桁架屋面。,某县种植棚室热泵方案,图8农业种植项目机房流程图,某县农业种植棚室供热供暖流程图,农业种植项目机房流程图,
