天津民家庄园地热井项目

天津民家庄园

工程概况:

    天津民家庄园地热井项目中采用了合同式能源管理，建设方将国家规定的供热配套费给我公司，公司按照《集中供热住宅计量供热设计规程》、《集中供热住宅计量供热施工质量验收规程》、《低温热水地板辐射供暖技术规程》等标准进行设计施工，实现分室控温功能。                       

    建设中的民家庄园明家庄园位于河东区二号桥街津塘路185号，设计供热面积177000m2。设计供热负荷7594kw。热源侧为地热井，地热井参数：出水水温77℃，出水量120m3/h，地热尾水回灌，回灌温度23℃。供热系统为两级间供系统，一级换热系统为供热系统提供基础负荷5442kw，二级换热系统采用热泵作为调峰装置，提供调峰负荷2152kw。二次网采用地板辐射采暖。地板采暖供回水温度45℃/35℃。

热泵流程图

 设计内容

热泵机房地热井+热泵热系统工艺管道设计及施工

热泵机房地热井+热泵系统工艺控制方案设计及施工

室外地热井工艺设计及施工

通过以上设计， 该工程利用民家庄园地热井，利用热泵调峰技术实现明家庄园建筑面积177000m2地板采暖供热。

明家庄园热泵机组介绍

表1、民家庄园机组运行工况表

地热井+热泵技术项目节能量测算

    如果考虑本项目使用的是火电，即所使用的电力原来也是燃煤发出的，燃煤发电的效率一般为33%～40%，热泵的能源利用效率为400%以上，两者综合得到热泵供热的能源利用效率为1.33 。而直接燃煤供热的能量利用效率仅为0.7左右（考虑到锅炉效率、运输损失、不平衡时调节不利的损失等）

表1、节能量测算

表2、地热井+热泵系统供热成本测算

环境影响分析

    在环境保护方面，冬季采暖时，燃煤1kg将向大气排放3kg左右的CO2，民家庄园地热井+热泵系统每年可少向大气排放CO2约为9436.2吨，对减少温室气体的排放、减轻温室效应有重要的意义。

节能项目运行维护方案

a、运行管理

    系统的节能运行管理包括系统的节能操作规程、系统节能运行调节和运行参数的节能监控。

    系统所需测试数据地热部分包括：地热水经过两个换热器前后温度、地热水流量、管路压力、热泵机组热水、冷水环路温度及流量等。能源计量措施为建立电脑档案，设有专用人员进行理论分析及能量监测，安装能量测试系统，对热泵及系统的能效比进行监测，并将运行记录保存在电脑中，建立能耗跟踪表。

    由于系统所涉及的设备种类和数量较多，安装地点也比较分散，系统能进行节能运行，首要条件是要满足设备的正常运行，这就要依赖于工作人员能及时发现设备的运行问题，及时解决故障问题，因此，制定科学合理的节能运行检查制度是节能运行管理的关键问题，根据设备的特点和在节能运行中的重要程度，要相应制定以下检查制度：开停机检查、巡回检查、周期性检查等等。

b、设备维护

    系统和设备自身良好的工作状态是其安全经济运行、保证供暖质量的基础，有针对性地做好设备和系统的维护保养工作，又是系统保持良好工作状态、减少或避免发生故障和事故、延长使用寿命，降低能耗的重要条件之一。因此必须做好系统和设备的节能维护保养工作。

    设备维护保养必须从基础管理抓起，一是量化设备维护保养指标，二是确立工作标准，考核机制，加大考核力度。在设备管理中设备维护保养只是个概念，如何进行量化，我们用设备管理的“五率”来体现，即：设备“完好率、泄漏率、故障率、保养达标率、运转率”。

    管理、操作和维修人员是系统运行管理的主体、运行人员管理是系统节能运行的重要内容，由于系统的专业综合型、复杂性，要求运行管理人员、操作和维修人员必须具有相应的资格认证才能上岗；在上岗之前，所有运行管理、操作、维修人员必须进行节能培训；系统的运行管理、操作和维修人员除了要满足各自岗位的基本职责外，还要达到节能运行管理的职责要求；在加强对技术人员节能管理的基础上，制定一些激励制度进一步促进工作人员的节能工作、获得较好的节能效果。

结论

    明家庄园地热对井+热泵技术可再生能源项目是继天津公馆之后天津又一个采用合同能源管理制度的节能项目，由于天津具有优越的地理位置和丰富的开发潜质，该示范项目的影响力是巨大的；同时示范项目对在天津开展地热梯级利用起到了极大的推动作用，对合同式能源管理的实行及天津市乃至全国的节能减排工作起到了积极的促进作用。

地热水是一种宝贵的资源，在开发利用中应尽可能地提高其利用率。目前我国许多地区地热尾水排放温度普遍偏高，地热资源没有得到充分的利用，造成了地热资源的浪费。为提高地热利用效率，在地热开发利用过程中应对地热进行合理的梯次利用。对地热间接供暖系统中，选择合适的中间温度，可以提高换热器换热效能，减小换热设备面积，减少设备投资。对于不同负荷类型的建筑根据其负荷特点选择不同的系统方案及热泵承担负荷比例，可使地热水排放温度达到排放标准，减小或消除热污染，并加大地热井的供热能力。

如何最大限度地利用已有地热资源、提高地热资源利用率、保护水资源是地热供暖设计的关键。设计中应对每一个环节，尤其是地热水一次侧参数、设备的选定及系统的控制，进行方案论证，优化设计，才能真正达到节约资源、节省能耗、保护环境的目的。

作者简介：

天津市金大地能源工程技术有限公司  

姓名： 王安民    性别：男   出生年月：1962.11  技术职称：高级工程师

 姓名： 曹振婷    性别：女   出生年月：1984.10  技术职称：助理工程师

 姓名： 石光      性别：男   出生年月：1982.12  技术职称：助理工程师