天津水魔方嬉水乐园综合能源站系统论述.pdf

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1、案例分析天津水魔方嬉水乐园综合能源站系统论述刘铮（天津华北地质勘查局，天津300170）摘要：地源热泵、水源热泵以及地热水梯级利用系统作为可再生资源的高能效系统，其发展备受瞩目，本文介绍了天津水魔方嬉水乐园将三种新能源结合利用的设计亮点以及该项目所具有的推广意义。关键词：地源热泵；水源热泵；地热水梯级利用中图分类号：F206文献标识码：A文章编号：1674―3024（2015）05―62―025口为回灌井；该建筑所在的位置地下水较丰富，本设计方前言3案暂估算单井供水量为80m/h，抽、灌井的单井深度为400天津水魔方嬉水

2、乐园地处渤海之滨中新生态城中兴大米。道东侧，总建筑面积约17.1万平米，本方案拟采用“地热水地热井和水源井与机房之间的输水管线采用双管路系梯级利用+水源热泵+地热热泵”综合能源的系统方式为天津统，每口井即可抽水又可回灌，增加了地热井的使用寿命，水魔方嬉水乐园提供整体的冬季采暖、夏季制冷以及生活热同时保证了地热井出水量、出水温度及回灌量的稳定，为系水和温泉洗浴用水，以下为方案论述，以供参考。统长期稳定运行提供了保障。1设计依据及说明2.3地源孔需用量土壤换热器系统采用双U管换热器，单个土壤换热器孔1.1工程概况深选用120

3、m，孔径φ150mm，换热器间距为4.5×4.5m，本2天津水魔方嬉水乐园总建筑面积约17.1万m，对地热方案共需要布置土壤换热器的数量为710个。换热孔可布置2源和水源的需要主要有：商业部分5.8万m、办公楼餐厅0.3在空地、绿地、停车场等的地下，并不影响地上设施的使用。22万m及大酒店9万m需要制冷和供暖；游泳池和温泉建筑根据项目区测算，本项目区有布孔区域共布孔800个左右。22万m需要单供暖；公共洗浴区、员工洗浴区等需要提供生3系统设计方案详述活热水；游泳池冬季需要加热；温泉池需要地热水温泉；大酒店需要配套热水。3

4、.1系统分析1.2地热水用量及冷热负荷本系统采用“地热水梯级利用+水源热泵+地热热泵”综综合考虑各类建筑的季节特点和同时使用情况，尤其是合能源方式，对地热水进行梯级利用，降低地热水的回灌温在冬季供暖和供热水的综合使用情况，比如：一般冬季供暖度，提高地热水的利用效率；并采用以地源热泵和水源热泵最大负荷在夜间而热水负荷一般集中在晚间；冬季冲浪游客为主的新型能源，大大减少了对环境的污染和资源的消耗。洗浴区游客少或基本不使用；夏季温泉池游客少或基本不使地热中用于提升热水供热的水源热泵机组为三工况机用；冬季温泉池和冲浪游客洗浴区及

5、游泳池等夜间不用热组，即在冬季时可利用地热水为热源供热、可利用水源井水水；商业部分和办公部分夜间不用供暖；夏季游泳池不需要为热源供热以及在夏季可利用水源井水为冷源制冷。由于本加热等特点估算得：方案空调和热水的负荷都比较大，且设计冷负荷大于热负夏季：制冷负荷为16900kw，洗浴用热水负荷约为2148荷，所以需要另外选择冷水机组，并配备相应的冷却塔，补kw。充夏季空调制冷用量。冬季：供热负荷为11318kw，洗浴用热水负荷约为46813.2冬季地热系统设计方案kw。总热负荷为16000kw。本方案中采用两级板式换热器对地热

6、水进行换热：60℃2系统设计概述及打井情况的地热水先经一级板式换热器进行换热，温度降至42℃，换热后的地热水再进入二级板式换热器，经过二级板式换热器根据本项目建筑面积大，热水用量大和占地面积较小及换热后温度降至9℃，作为地热尾水回灌到回灌井中；一级项目所在地的地质条件等特点，拟定采用“地热水梯级利用板式换热器二次侧水换热后的温度为40/45℃（进/出口板式+水源热泵+地源热泵”综合能源系统，全面综合利用这三类换热器），二级板式换热器二次侧水换热后的温度为23/7℃新能源系统方式、保证本项目的能源需求可以更有效、更互（出/

7、进板式换热器），该水为热泵机组提供低温热源，通过补、更稳定的供给，可使项目达到最小的建设成本投入、并热泵机组（2台热泵机组的蒸发器侧串联）提取热量后，为达到稳定和环保的能源配比以及最大的使用经济效益。系统提供45/40℃（出/进热泵机组）的采暖循环水。2.1地热井需用量不够的热源由2台地源热泵系统和2台水源热泵系统提根据本项目区水资源论证报告书，井的预计出水量为供，各类能源可以按照能源使用情况优化组合使用，保证系360m/h，出水温度为60℃。在保证地热井间距的条件下，共统的长期稳定性和运行费用的最小。例如在部分负荷，如

8、在可以钻凿2口地热井，打井深度2000ｍ，冬季两口地热井同50%负荷及以下时优先使用两台地源热泵系统和单口地热时开采，夏季为一抽一灌（1口为取水井，1口为回灌井），井（一抽一灌），这样可以有效减少对地下水资源的消耗；春秋季视使用情况而定。如在65%负荷时使用两台地源热泵系统和单口地热井（一抽2.2水源井需用量一灌）和