恒有源科技發(fā)展集團（微信號：HYYESSTD）專注于淺層地能作為建筑物供熱的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實現(xiàn)為建筑物無燃燒供熱，大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。
摘要：北京四季香山住宅小區(qū)利用單井循環(huán)地能采集技術(shù)開發(fā)淺層地能作為小區(qū)冷熱源。系統(tǒng)于2004年投入運行，實際運行數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性、較強的經(jīng)濟性。
1．工程概況
四季香山小區(qū)位于北京市海淀區(qū)旱河路東側(cè)，規(guī)劃占地面積23.41公頃，總建筑面積17.22萬平方米，總體規(guī)劃將該小區(qū)分為南區(qū)和北區(qū)兩部分。北區(qū)為普通住宅區(qū)，南區(qū)為別墅區(qū)。
北區(qū)普通住宅共計20棟建筑，總建筑面積10萬平方米，其中普通住宅約8萬平方米，共15棟建筑，含508戶住宅；公建約2萬平方米，共5棟建筑。四季香山北區(qū)采用集中的單井循環(huán)換熱熱泵機房冬季供暖、夏季制冷、日常提供生活熱水。北區(qū)集中機房于2004年10月投入運行。
2.單井循環(huán)換熱技術(shù)地能熱泵系統(tǒng)介紹
2.1系統(tǒng)工作原理
如下圖2所示，冬季供暖時，第一回路的能量采集井的出水溫度約為15℃（北京地區(qū)），經(jīng)過換熱器取熱，獲得5℃溫差，井水變?yōu)?0℃回灌地下，回灌水在與土壤換熱后再次被提至井口換熱器，如此循環(huán)提供持續(xù)不斷的能量。第二回路將從換熱器中提取的能量送至能量提升器。能量提升器的蒸發(fā)器從二次水中提取低品位能量，一般進水溫度13℃，回水溫度8℃，通過壓縮機做功將能量提升。能量被提升后，從冷凝器釋放到第三回路的末端循環(huán)水中，水溫從45℃加熱到50℃，再被輸送到建筑中釋放，從而使建筑獲得供暖。在供暖的過程中，還可以將冷凝器中的介質(zhì)接入容積式換熱器，與自來水換熱，從中制取45℃～50℃的生活熱水。
以上過程是三個封閉回路，水在井或管路中循環(huán)，不發(fā)生交叉和污染。尤其是井口加換熱器，防止機器滲漏對地下水的污染，也杜絕了泥沙對設(shè)備的磨損，延長了系統(tǒng)的使用壽命，確保了系統(tǒng)的可靠性。
2.2單井循環(huán)地能采集技術(shù)系統(tǒng)
低位熱能的提取是以單井循環(huán)地能采集技術(shù)為核心技術(shù)，此項技術(shù)由恒有源公司發(fā)明，它實現(xiàn)在同一口井內(nèi)同時抽水并在換熱后回灌。
在冷熱源井口設(shè)置換熱器，井水在換熱器內(nèi)換熱后不出地面原井回灌，二次側(cè)管網(wǎng)將換得的冷熱量送至機房。由于獨特的封閉循環(huán)，使系統(tǒng)對下水環(huán)境不產(chǎn)生任何影響。
3．末端空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計
3.1室內(nèi)空調(diào)設(shè)計參數(shù)（表1）
3.2室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計
工程采用可靈活布置的風(fēng)機盤管系統(tǒng)供暖、制冷，其供暖、制冷運行溫度與熱泵系統(tǒng)冬夏季供水水溫匹配，并且風(fēng)機盤管系統(tǒng)較容易與建筑裝修配合，多采用局部吊頂、側(cè)送風(fēng)、下回風(fēng)的方式，臥室等部分噪音要求較高的房間考慮將風(fēng)盤設(shè)室房間外向室內(nèi)送風(fēng)。風(fēng)機盤管采用三速開關(guān)調(diào)節(jié)送風(fēng)量。風(fēng)口采用雙層百葉送風(fēng)口?？紤]風(fēng)盤開車負(fù)荷及房間不同時使用將增大局部負(fù)荷等特性，風(fēng)機盤管選型時按房間冷熱負(fù)荷較大值增加50%的制冷熱量選擇設(shè)備?？紤]衛(wèi)生間內(nèi)空氣濕度較大，不適宜采用風(fēng)機盤管設(shè)備，并且衛(wèi)生間多為內(nèi)區(qū)負(fù)荷較小等因素，采用在衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)置銅鋁散熱器的方案。由于系統(tǒng)供水溫度較低，因此需適當(dāng)增大散熱器傳熱面積，并且需要考慮散熱器回路適當(dāng)節(jié)流與風(fēng)機盤管系統(tǒng)平衡。
3.3分戶計量系統(tǒng)
住宅樓道內(nèi)設(shè)管道豎井，空調(diào)立管及至各戶分支管均設(shè)置于管井內(nèi)，本工程冷熱源系統(tǒng)考慮采用分戶計量，每戶住宅空調(diào)水管均設(shè)置冷熱計量表，計量表均設(shè)于戶外管井內(nèi)，其檢查門由物業(yè)管理。冷熱計量表為數(shù)字式顯示，計量表檢測供回水支管循環(huán)水溫差及循環(huán)流量累積計算并計量用戶用冷、熱量，由物業(yè)公司按用戶用冷熱量收取能源費用。
3.4末端外線設(shè)計
本工程采用直埋式敷設(shè)將空調(diào)管道由主機房引至各棟建筑，外線部分管道采用預(yù)制直埋聚氨脂保溫?zé)o縫鋼管，設(shè)計主干管管徑比摩阻在100～150Pa/m，必要部位設(shè)置固定支架或閥門井，各棟建筑設(shè)熱力入口裝置。（作者：王滿全 楊明忠）
來源_《中國地能》
