一、概述
    地?zé)豳Y源是指能夠?yàn)槿祟愰_發(fā)利用的地?zé)崮?、地?zé)崃黧w及其有用組分。地?zé)崾且环N清潔能源，隨著石油、煤炭等傳統(tǒng)能源逐漸枯竭，地?zé)豳Y源將成為未來能源的一個(gè)重要組成部分，因而也備受世界各國的重視，同時(shí)它又是集熱、礦、水于一體的資源，具十分寶貴的醫(yī)療價(jià)值。
    我國大陸屬歐亞板塊的一部分，它的東側(cè)為島弧型洋-陸匯聚邊緣，西南側(cè)為陸-陸碰撞造山帶，是由許多不同時(shí)期的古板塊經(jīng)碰撞增生和拼接而成，因此地?zé)豳Y源非常豐富，分布也較廣，主要有沉積盆地傳導(dǎo)型和隆起山地對(duì)流型地?zé)豳Y源，其中沉積盆地傳導(dǎo)型地?zé)豳Y源分布于華北平原、汾渭盆地、松遼平原、淮河盆地、蘇北盆地、漢江盆地、四川盆地、銀川平原、河套平原等地區(qū)，主要熱儲(chǔ)層為厚度數(shù)百米至數(shù)千米的第三系砂巖、砂礫巖。山西省位于汾渭盆地，地?zé)豳Y源主要分布在汾渭地塹及忻州斷陷盆地，在部分邊山斷裂帶及山前傾斜平原部位也有分布，山西熱礦水分布的盆地按基底巖性結(jié)構(gòu)分兩種類型：一類是基底巖性為碎屑巖加碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)的太原、臨汾、侯馬、運(yùn)城盆地，另一類是基底為古老變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)的大同、忻州盆地。
    二、工程介紹
    筆者介紹的該地?zé)峋C合利用工程位于山西省運(yùn)城， 山西新利通MALL位于運(yùn)城市黃金地段，東臨南風(fēng)廣場，南接河?xùn)|路，北通禹都大道，西側(cè)為火車站和長途汽車站。它博采古今中外商貿(mào)建筑設(shè)計(jì)之長，為運(yùn)城市2002年2211重點(diǎn)工程，河?xùn)|大地的標(biāo)志性建筑，總投資 5.8億元人民幣，建筑面積21萬平方米，是以美國加州主街MALL為模型，集購物、娛樂、休閑、餐飲、信息、金融、旅游、居家為一體的超級(jí)商業(yè)組群，具體的建筑功能和空調(diào)冷熱負(fù)荷見表1，用水量見表2

表 1

    空調(diào)夏季供回水溫度為7-12℃，冬季供回水溫度為40-45℃，生活用熱水為60-50℃，住宅采暖為50-40℃，地?zé)崴丛」┧疁囟葹?0℃

    1.日常用熱水

表 2

    客床部分分3區(qū)（標(biāo)高22.2m～92.7m）
    住宅部分分2區(qū)（住宅部分標(biāo)高15.0m～58.7m）
    2.地?zé)釡厝盟?br />     (1).游泳館：補(bǔ)水量為60m3/d，壓力10m（游泳池體積約600m3，池體水溫27℃；
    (2).洗浴中心：補(bǔ)水量為60m3/d，壓力30m
建設(shè)單位在運(yùn)城南風(fēng)廣場打兩口地?zé)峋?，地?zé)峋某删畢?shù)見表3

表 3

       根據(jù)表1表2我們可以看出，該工程可用于生活熱水、住宅采暖、商場空調(diào)和洗浴水處理及供應(yīng)，具體工藝詳見地?zé)峋C合利用流程圖，以下為工程中需要著重考慮的問題：
    1、住宅僅有冬季采暖的需求，而且運(yùn)行所需的資用壓力較小，供暖方式采用一次泵系統(tǒng)，使用鈦板換熱器換熱供暖；
    2、商場既要冬季供暖還要夏季制冷，因此采用水源熱泵系統(tǒng)，在冬季利用地?zé)崴菜┡?，將地?zé)嵛菜禍刂?5℃排放，實(shí)現(xiàn)地?zé)崴奶菁?jí)利用；夏季使用冷卻塔聯(lián)合制冷。此外商場空調(diào)分高低兩區(qū)，也就是水源熱泵在冬季冷凝器分區(qū)，蒸發(fā)器共用；在夏季蒸發(fā)器分區(qū)，冷凝器共用；
    3、由于生活用水的最大小時(shí)用水量較大，因此設(shè)置生活洗浴熱水箱，采用開式變頻供水方式供水，在生活洗浴熱水箱和換熱器之間設(shè)置中間循環(huán)泵19，該泵的啟停由設(shè)置在水箱供水口處的溫度變送器的信號(hào)控制，供水溫度高于60℃時(shí)，中間循環(huán)泵停止工作，供水溫度低于45℃，中間循環(huán)泵開始工作；
    4、熱源為兩口地?zé)峋?，南風(fēng)廣場1#井為主井，南風(fēng)廣場2#井為附井，根據(jù)用水量的變化，采用編程變頻技術(shù)對(duì)兩口井進(jìn)行控制。用水量較小時(shí)，對(duì)1#井進(jìn)行變頻控制，用水量大時(shí)，1#井工頻工作，2#井變頻控制。地?zé)嵛菜呐欧艤囟葹?5℃，在排水管處設(shè)置溫度變送器調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，為減少流量變化對(duì)鈦板換熱器產(chǎn)生的壓力沖擊，將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝于鈦板換熱器之前，并加以自鎖壓力調(diào)節(jié)閥旁通連接；
    5、根據(jù)表1可以看出系統(tǒng)的冷負(fù)荷為16662KW，熱負(fù)荷16936KW（除去住宅采暖），由于空調(diào)系統(tǒng)功能分區(qū)較多，既有商業(yè)步行街及商店，也有餐飲和超市，綜合以上條件，確定系統(tǒng)的最大同時(shí)使用負(fù)荷為冷負(fù)荷14300KW，熱負(fù)荷14574KW；
    6、地?zé)嵛菜奶幚恚河捎谶\(yùn)城地?zé)峋饕挥诘谌瞪皫r層的孔隙性熱儲(chǔ)中，熱儲(chǔ)的孔隙率、滲透系數(shù)、彈性釋水系數(shù)較低，增加了回灌的難度；且地?zé)崴泻械柠}分較高，直接排放會(huì)造成環(huán)境污染。但運(yùn)城卻有其特定的條件：在古老的地質(zhì)時(shí)期，由于地殼運(yùn)動(dòng)，運(yùn)城南北兩側(cè)山脈隆起，形成北面的峨嵋?guī)X、南面的中條山，而運(yùn)城鹽池一帶則地層下陷，形成一個(gè)狹長的陷落地帶，鹽池就位于這一陷落帶的最低處。后來，黃河流域的氣候變得高溫多雨，導(dǎo)致山洪頻繁暴發(fā)，大水直瀉而下，在運(yùn)城形成一個(gè)廣袤的湖泊，同時(shí)也把湖泊南北兩側(cè)山脈的鉀、鈉、鈣、鎂等化學(xué)成分沖入湖里，使其在漫長的歲月里積累了豐富的鹽分。后來黃河流域氣候變得炎熱干燥，淡水一點(diǎn)點(diǎn)被蒸發(fā)，鹽水濃度越來越高，最終形成了運(yùn)城的鹽池，也正是這個(gè)原因在運(yùn)城南風(fēng)廣場打的兩口地?zé)峋械腃l-含量都比較高?？紤]到直接排放不會(huì)對(duì)地表造成大的環(huán)境影響，因此采用把低溫地?zé)崴苯优欧诺禁}池的處理方式。