郭曉朝:以前給大家講的沈陽(yáng)的情況比較多了,所以我跟組委會(huì)說,講一下地源熱泵深層實(shí)施的項(xiàng)目,這個(gè)不是很高,但是是真實(shí)的立項(xiàng),我們以前做過這個(gè)項(xiàng)目,這個(gè)在黑龍江,我跟大家介紹一下,因?yàn)轫?xiàng)目具體真實(shí),所以不會(huì)占用大家非常多的時(shí)間。
大概分四個(gè)部分介紹,第一是項(xiàng)目概述、資源條件、新城1號(hào)項(xiàng)目概況,還有就是農(nóng)業(yè)項(xiàng)目介紹。
這個(gè)項(xiàng)目林甸縣位于齊齊哈爾和邊上,距離大慶機(jī)場(chǎng)60公里,利用深層熱水比較廣泛。
據(jù)大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)PPT文件
在縣附近,大概區(qū)內(nèi)有20多口井形成,初步靜儲(chǔ)態(tài)量達(dá)1810億立方米,根據(jù)深度不同,熱能變化也是比較多。我們是井深在2000米,現(xiàn)在正在作試驗(yàn),兩口井水都在100噸以上,這個(gè)縣的基本情況,還是冬季比較漫長(zhǎng)寒冷,春季比較干燥,我們最冷的時(shí)候零下30+多度,整個(gè)還是比較寒冷的地區(qū),無(wú)霜期121天。
地?zé)嶙盅勖看伍_采深度,就是斷層不太一樣,儲(chǔ)量有所不同,大概的測(cè)試數(shù)據(jù)是80-120M(3),如果是兩千平米,這個(gè)數(shù)應(yīng)該再多點(diǎn),三層或者四層寒水帶進(jìn)來,整個(gè)水溫不是特別高。
盤錦這個(gè)地方以前也是兩千米深,但是每次水溫不同,最后混合起來的水是37度。
咱們深層最早的應(yīng)用主要是洗浴項(xiàng)目,在他們縣已經(jīng)實(shí)施了供暖項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目有兩個(gè)小區(qū),大概是供熱面積是總共項(xiàng)目30萬(wàn),分兩年建成。
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區(qū)域示意圖,我們擬建機(jī)房在最北邊,就是因?yàn)橛玫氐年P(guān)系,新城1和新城2兩個(gè)小區(qū),總的管網(wǎng)長(zhǎng)度不算太長(zhǎng),大約一公里的樣子。
實(shí)際上有負(fù)荷計(jì)算,但是計(jì)算比較混亂,我們是按照50估算的,有的地方節(jié)能做的不是特別好。另外就是按照65%做的,咱們面積都是按照50%做的,含了10%的外網(wǎng)的損失。
根據(jù)現(xiàn)在的計(jì)劃進(jìn)度先完成11萬(wàn),再完成21萬(wàn),最后完成30萬(wàn)的目標(biāo),第一期負(fù)荷是5500,2014年完成負(fù)荷是9500。
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21萬(wàn)是比較現(xiàn)實(shí),也是馬上實(shí)現(xiàn)的,現(xiàn)在井已經(jīng)打完了,設(shè)備也在采購(gòu)當(dāng)中,一期11萬(wàn)平米的井已經(jīng)做完了,現(xiàn)在正在最后整理,預(yù)計(jì)二期做完了要做三口井,我們根據(jù)預(yù)測(cè),我們把指標(biāo)降的不是不高,實(shí)測(cè)是100米,因?yàn)樯顚拥叵滤g性比較強(qiáng),另外生命周期也不太確定,所以我們大概降了25。水溫也是按照53度取的,如果一期建成需要兩口井,二期需要三口,三期需要四口。
我們梯級(jí)一此側(cè)水溫是53度,后來準(zhǔn)備降到37度,我們?nèi)渴堑匕遢椛錈?,所有的住宅、含網(wǎng)點(diǎn)都是地板輻射熱。我們一次板做的比較大,做了4700KW,不是單期一二三。
二級(jí)板換,一次是37度,第二次板換是27度,我們熱泵進(jìn)水是34度,水是20度,以后還有14度和10度能耗的比較。保持出水溫度還是45度和35度,這個(gè)在林甸沒有問題,剛才有一個(gè)南京講28度,我說這個(gè)肯定不行,南是在林甸38、39度也有運(yùn)行過的,但是比較冷的時(shí)候得到42、43度,我們安全起見還是做了45度。
經(jīng)過二級(jí)板換可能達(dá)到27度,我們通過三次板換可能達(dá)到17度,我們初始水溫達(dá)到在35、45度,這里面有一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)問題,就是打一口井費(fèi)用,還是怎么樣哪個(gè)更省錢?水溫在17度是比較合理,如果把井打了很多,我們可能一臺(tái)熱泵機(jī)組不要也可以,但是能耗浪費(fèi)比較多,熱泵的效率而且還是比較高的。
我們以3500KW為依據(jù),作出不同溫度,不同溫差機(jī)組功率有多少大的差異,這個(gè)是通過計(jì)算機(jī)模擬得出來的,當(dāng)我們是14度溫差的時(shí)候,還維持在3500,電功率是4410。從機(jī)組看來,模擬數(shù)溫差小一點(diǎn)比較省能,溫差高有點(diǎn)費(fèi)能。
因?yàn)槲覀冎虚g還有值對(duì)比,由數(shù)據(jù)看來在10度溫差,是8.642,14度的時(shí)候,是7.94,電功率是441,濕度溫度是36千瓦的電,但是中間還有一部分是巡航泵,或者三級(jí)循環(huán)泵,總共對(duì)比下來還是溫差稍微小點(diǎn),比較節(jié)能。
當(dāng)然我們知道COP值和空曠(音)也是有差別的,我們用模擬值算出來就是這個(gè)結(jié)果。
因?yàn)樗勘容^大,我們得出單機(jī)泵和雙機(jī)泵在油量變化不太明顯,我們揚(yáng)程機(jī)組是+板換損失,+管網(wǎng)損失×1.1,我們供熱系統(tǒng)循環(huán)和裝機(jī)循環(huán),+小區(qū)損失,機(jī)組損失,大概是36米,
板換我們選擇了很多,最后選用316L,雖然比較便宜,但是腐蝕性比較強(qiáng),這是很重要的。
流程,21萬(wàn)平,是三口井起水,進(jìn)入一級(jí)板換一側(cè)出水是45、35,經(jīng)過二級(jí)板換,中間要加循環(huán)泵和二級(jí)熱泵系統(tǒng),這個(gè)用戶端還是45、35,我們進(jìn)水端是34、24,三級(jí)板換由二期降到17度。
現(xiàn)在井只是兩口,隨著運(yùn)行之后,再評(píng)估一下水量到底哪個(gè)更合適,如果有可能的話,可以變成更低的水,甚至可以四級(jí)來提熱。除了能效上,更多的企業(yè)算經(jīng)濟(jì)賬,變成五度左右,甚至六度左右是更好的,這個(gè)水溫還是比較好的局面。
在機(jī)房最右側(cè)板塊,中間是循環(huán)泵,再中間是三臺(tái)機(jī)組,最左側(cè)生活用水的東西。
經(jīng)過幾個(gè)方案的比較,系統(tǒng)相對(duì)來說使用方控制的簡(jiǎn)單系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)還是有很多需要討論的,因?yàn)橛懻摰南到y(tǒng)花錢比較多。第一個(gè)就是所謂的監(jiān)測(cè)控制,我們井比較深,我們回水回去沒回去,這個(gè)是一個(gè)關(guān)鍵的問題,我們覺得水位的控制就是要突出。
第二個(gè)淺水泵功率比較大,也希望是變頻控制,包括電量的監(jiān)測(cè)控制,恩恩包括故障報(bào)告、溫度壓力的監(jiān)測(cè)等等,這個(gè)基本上達(dá)成一致。
我們標(biāo)紅的地方都有關(guān)系,包括機(jī)組也是耗能比較巨大的地方,我們?cè)跈C(jī)組上選擇效率比較高的,我們這次選的離心機(jī)組效率比較高,可能是復(fù)合有很多調(diào)控的地方,也可以進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。
我們對(duì)油氣回灌比較側(cè)重,高水位的時(shí)候有一個(gè)報(bào)警是為了監(jiān)測(cè),看看將來哪個(gè)地方出了問題。
我們預(yù)測(cè)了21萬(wàn)平米的總用電量和消耗量,不會(huì)超過12元/平方米,如果還有問題,可能還需要增更多的井。
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還有一個(gè)就是農(nóng)業(yè)的項(xiàng)目,這個(gè)是分開的,也是采取深層地源供熱,我們進(jìn)行了整個(gè)的估算,原理和控制方法和前面說的幾乎模式是一樣的,只不過這個(gè)水溫要高,因?yàn)榇笈锿砩纤狞c(diǎn)鐘到到六七點(diǎn)鐘都是加熱,因?yàn)橹参餃囟仍礁?,生長(zhǎng)越快,但是有一個(gè)前提條件,保溫墻是3米左右,白天的溫度還是非常高的。
今天我就匯報(bào)到這,謝謝大家!
鄭克棪:這是新的課題,就是平常溫度在25以上屬于地?zé)豳Y源,昨天我們討論地源熱泵,就是淺層地源,我覺得這個(gè)是很好的結(jié)合,大慶油天一大片深層資源很豐富,但是溫度不太高,怎么提升溫度,擴(kuò)大影響是需要考慮的。
提問:我是160米的井78度水溫,我現(xiàn)在所關(guān)心的問題就是回灌怎么解決?
郭曉朝:最早淺層地?zé)崮芪以谏蜿?yáng)參與幾十個(gè)項(xiàng)目都是正常運(yùn)行,在盤錦有一個(gè)井,當(dāng)時(shí)沒有做回灌,而是作為景觀水用掉了。我們?cè)诹值殚_始做試驗(yàn)但是沒有回灌井,林甸沒有你這么好的淺層,水頭有60多米,初步還是沒有問題的。因?yàn)槟愠涟福ㄒ簦┍忍貏e高,將來比較困難。
我自己做完工程,50米左右最困難就是一口景色井抽水,五口井回灌。這個(gè)項(xiàng)目今年10月要供暖。
提問:深層地?zé)崮艿睦茫冒鍝Q換熱器提升到多少度來用熱泵提熱經(jīng)濟(jì)性最大?
郭曉朝:這個(gè)問題討論比較多,我們作為地?zé)醽碚f,咱們運(yùn)用過的經(jīng)驗(yàn)一般在沈陽(yáng)是38度就是比較低了,如果水溫可以像昨天南京說28、29度可以供熱,當(dāng)然我們板換熱量提供越多越好,這個(gè)系統(tǒng)做那么復(fù)雜,就是不放熱,我們經(jīng)驗(yàn)最好在38度以上,我們板換可能是這樣。
另外開采完了水,我們多少是可接受的,說40度沒有問題,40度進(jìn)展沒有問題。
提問:據(jù)我了解,40度對(duì)于熱泵機(jī)組來說蒸發(fā)率會(huì)很高,冷凝比較壓,壓差比較小,整體COP會(huì)降低。
郭曉朝:因?yàn)闇囟雀吡耍偟膩碇v對(duì)機(jī)組是有利的,我們通常在冷水之間做4.6就是比較好,雖然是模擬的,但是實(shí)際情況已經(jīng)有這樣用的,實(shí)際上也是不錯(cuò)的效果。我們?yōu)榱税踩鹨?,我們最低時(shí)候是35度,我們板換降了兩三度,我們不想做的比較低,因?yàn)楦g比較快。而且板換太大,潛伏太多,有時(shí)候不是技術(shù)問題涵蓋了,有時(shí)候經(jīng)濟(jì)就限制住了。 另外腐蝕性比較強(qiáng),做一度到兩度是比較冒險(xiǎn)的。
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