地热能在某酒店工程中的开发利用

地热能在某酒店工程中的开发利用引言(一级)资源、环境是人类当前面临的重大难题。随着我国国民经济的迅速发展，我国的建筑能耗，特别是暖通空调能耗所占的比重越来越大，地热资源作为一种可再生绿色清洁能源，在城市发展中正发挥着越来越重要的作用。据现代地热生成理论和多次实践证实，山东省聊城市具备地热形成的地质条件，地热资源比较丰富，具有良好的开发前景。该地区属鲁北地热区。本区属暖温带半湿润气候，年平均气温11.6℃，极端最高气温41.4℃，最低气温-22.1℃;年平均降水量590.4毫米，无霜期年均206天。依据各信息资料统计分析，区内地热资源的形成、赋存和分布严格受断裂构造和地层岩性的控制，工程所在区域位于鲁西北Ⅲ级成矿远景区内的西北端、聊城市凹陷内，石油、天然气、地热成矿远景区内，聊城市--夏津地热Ⅴ级成矿远景区的西南侧。本区位于聊考断裂带的东侧，区内地层由上到下为第四系、新近系明化镇组、馆陶组地层和古近系地层，奥陶热储地层。区内隐伏着新近系(上第三系)黄华群明化镇组，馆陶组、古近系地层等热储地层，具有渗透性较好的热储水砂砾层，同时又具有较好的粘土质盖层，它既防止了浅层地下水向下渗透，又阻隔因地下水的垂向对流而造成的热量损耗，从而使地下热能在其之下聚集。盖层厚度在1200～1500m左右，说明区内已具有良好的导热通道、热储空间和完整的热储盖层。工程概况(一级)聊城阿尔卡迪亚国际大酒店位于江北水城环城湖畔，按五星级酒店标准建设，为园林式多层建筑组群，包括接待中心、餐饮楼、客房部、会议中心、康体中心、职工宿舍楼及两个贵宾楼，共八个子项，总建筑面积62000㎡，集餐饮、接待、会议、住宿、休闲娱乐为一体。为目前当地规模最大、规格最高的接待场所。工程负荷需求(二级)夏季空调尖峰冷负荷为5900KW，供回水温7℃/12℃;冬季空调尖峰热负荷为5000KW，供回水温40℃/45℃;洗浴卫生热水最高日用水量180M3/d,供水温度50--55℃;地热温泉直用水：(1).康体中心游泳馆补水量60M3/d(游泳池体积约600M3，池体水温27℃);(2).康体洗浴中心补水量60M3/d。经对工程拟建场区大极距直流电测探后分析认为，在圈定的地热异常发育区开采地热井预计单井出水量不小于70M3/h，预计水温不低于53℃。方案设计(一级)方案一(二级)利用地热能和湖边浅层井作为系统热源和散热源，通过水源热泵满足系统制冷供暖及卫生热水的需要。具体介绍如下：1、地热水先通过一次板式换热器加热洗浴卫生热水;冬季地热尾水再进入二级板式换热器加热水源热泵蒸发器侧循环水，利用两台水源热泵的冷凝器将水温提高至45℃，满足部分酒店热负荷需要;另配有三台浅层井水水源热泵，补充热负荷不足部分;同时，其中一台浅层井水水源热泵还可作为洗浴卫生热水的备用热源;地热尾水水源热泵也可利用浅层井水作为热源，作为地热井检修时的备用，以保证酒店的正常经营。通过以上地热水的梯级利用，可将地热弃水降温至15℃排放，充分提取地热水中蕴藏的热能。2、夏季五台水源热泵均制冷，利用浅层井水散热，满足酒店全部冷负荷需要;其中一台浅层井水水源热泵依然兼作制备洗浴卫生热水的备用热源，在温泉地热井故障检修时保证酒店正常供应卫生热水。昏根据裙聊城地区皆地下水文卧资料训，栽10急0搬米深度出蜻水温度约笼为南15.2丈℃躲，因此，莲夏季最高留日最大时音浅层水需蠢水量蝇为纵480讲M3/危h必，拣(犹冬季需水寇量较宇小某)劣。膊楼荐3哄、地热原孩水、尾水锁及弃水可肚根据地热向温泉直用晓的温度需浆要按比例氏调节后，宁经曝气除柴铁后储存维在地热水阀水箱内，叠利用输水臭泵供应给新游泳池及骗洗浴中心云。水箱总秃容积万为庭50M3陪X耕2深。贿克治4虾、由于洗肌浴卫生热斤水的最大仓小时用水汁量较大，抚因此设置策洗浴热水额蓄水箱，京总容积考为东50M3浴X块2仙，采用开迅式变频供档水方式供捉水，在热忌水箱和一粗次板换之眨间设置中疯间循环泵泊，该泵的体启停由设件在水箱供讽水口处的祝温度变送爸器的信号蹲控制猪，供水温铃度高彻于警50沫℃准时，中间拿循环泵停孤止工作，悠供水温度星低铸于泼45申℃罩时，中间胳循环泵开而始工作。坊照博5展地热系统慎综合利用们工艺流程怠见附北图宾1滤：苏方案匠分粱析鬼(恳三铁级鸣)蚂方案三一的优点谱是系统投赛资不高，缝机房吓控制晌也不太复恼杂，却可纪满足酒店缺的多功能危需求，地吨热能的梯努级利用可壁以大幅降拖低运行费露用，充分脊提取地热食能撇量炒;而浅层井水吴即可作为写制冷时的膊散热源，生又可作为台供暖时热早源的补充挺和备用。杂这样就即决降低了运婶行成本，址又可满足光酒店的可歌靠运行，惧其优势是泽显而易见洋的。回《地化源慈热泵造系统越工程白技术规洲范逐GB5翁0366鞭-200鸟5浑》中规定购，地下水针水源牢热泵硬系统应同消层回灌，迷因此，笔树者会同甲酿方及相关的单位就浅抹层水回灌按做了一系逮列的调查职工作：夸量伤(1持)踩该区地层纵特征：本杠区标80范m持以内深度总属于第四荒纪黄河冲仪积物，按哨地层时代吊分为黑土阻湖组和平凉原组。黑挑土湖首组倾(QH沙)郑为湖沼相行沉积，厚泄度较稳定蓝，埋深业约铜14缠m法，岩性主顷要为灰黑应色淤泥质先粉土、粉鬼质粘土，工与下伏平寒原组呈整味合接触。错平原柏组涂(QP柄)蓄不整合于甲明化镇组伯之上，岩宅性为一套厘棕黄色粉料砂、粘土垫夹中细砂绵层，局部写夹淤泥层螺，属河漫同滩相、河进床相的综蠢合体，底遍部以砂砾逢层为标志赠层。狼棵生(2)投快含水层水偶文地质特煤征：本区索含水层累桃计厚臭度梁40斧m赢左右，最宾大单层厚哄度宗20尝m诸之多。主盘要含水层除岩性为灰鞋白色中细衔砂，垂向遍上呈上细奖下粗的正排旋回沉积况。含水层浪孔隙役在佳25旷%诞左右，具扛有良好的卷储水空间绢。矿化蕉度弓1890窜mg/舱l勿，水化学嘉类型辰为形HCO3换·C牌l远—貌NaM呈a晴型，井口墓水无温心16硬℃物。静止水风位埋收深恶6跑m魄左屡右或脏。僻夹烈(3涝)税试验钻孔乖综合柱状困图见下烘页疤:其根据馆以上地质益及水文特忆征分析，夸该地区蓄木水量丰富阀。但由于置其岩性颗琴粒较小，悦渗水性能初差，且静星止水位太誉浅，回灌始水压小，们经回灌试引验测定，始其单井回研灌量仅穗为熄10M牧3/椒h宽。对五星遇级酒店而供言，如此马差的回灌掘条件是不没能保证系宪统的可靠承运行的。先因此，经贫多次研究忙，甲方虽掏对该方案估非常感兴填趣，但最器终还是忍萍痛放弃了吨该方案。呈方案容二正(群二洪级拒)善利用维地热能和榨常规能源身，通过水棍源镜热泵戏、燃气锅却炉和水冷碌机组为酒肉店提供空捎调冷热源跨和卫生热翁水。具体港介绍如下厕：组俗懂1猎地热水先雅通过一次齿板式换热氏器加热洗者浴卫生热涂水，同时数，板换后盆串联管壳斜式晒汽饭-柴水换热器深，可将卫筝生热水供塔水温度提庙至号55浅℃迁，保证洗胡涤场所最魄低供水温帆度不低抹于稠50宰℃替，热水蓄容水、加热宵控制重及供应系仗统同第一铲方案，不棒再赘述。眼舞坐2霉冬季地热脆尾水再进良入二级板箭式换热器迁加热水源姜热泵桐蒸发器侧响循环水，间利用一台忌水源什热泵洪的冷凝器姑将水温提杀高两至替45脾℃返，满足部样分酒店热盒负荷需瞒要嘱;询另外，系送统并联两测台管壳式秩汽括-川水换热器替，补充热蹈负荷不足购部召分剑(材其中一台弓为水源市热泵顺的备服用痰)晶;节通过以上性地热水的扭梯级利用肃，可将地绑热弃水降渠温企至耽15莲℃亏排放，达捏到充分利傲用地热能傍的目的。隙赖毫3艳夏季，水爹源运热泵欧冷凝器接柿入佛冷却塔士冷却水系切统，蒸发抚器接入用娇户空调循夸环系统，起与两台离丽心式冷水桥机组联合带供冷。尾为满千足洗衣机拐房和厨房睬设备对蒸切汽供应的袜要求，设逆计了三台来燃气蒸汽筝锅炉，既锣可全年提跑供蒸汽供接应，又可与补充冬季雅地热供暖村不足部分起的热负荷柳，还可作遭为地热井孟故障检修冶时的备用匙热源。非幻常可靠的右保证酒店蹄的正常经铸营。写绿骄4废总地热水直责供系统详辰第一方案元，不再赘习述。离匆抓5虫地热系统题综合利用错工艺流程股见附逢图横2厘：程方案拨分误析裁(伸三坛级蛛)疫显而捐易见，该典方案较第姐一方案更员为复杂，嫂初投资也志高，且运煌行费用也不比第一方剧案要高。危但常规能膀源较有保哭证，不受汤浅层水回何灌因素的教制约，从维酒店经营击的角度，涂该方案更敲为安全可筒靠，因此奸，最终实级施第二方拉案隐结仗语麦(堵一欺级筋)肝飘唱1抵在利用地凭热能的供究暖系统中筹，因空调悉设计回水写温度不低茎于缝40鞭℃辅，则地热郊水通过一群次板换后旦的地热尾拒水排放温缺度势必大好于骆40遣℃仰，则既对幅排放环境捷造成很大眉的热污染萄，更是对贿地热资源砖的极大浪现费，同时务也增加了找用户的运笔行成本。贷而利用水乞源稳热泵陵则可将地蒜热弃水排餐放温度降伟至霸15球℃胶以下，将摩地热水中受蕴藏的热且量充分提戚取出来，退使地热能呢的利用更并充分。就朽本鸦工程舟第二方案秘来说，利蝶用水源梅热泵异与利用燃舱气锅炉供顽暖相比就诉可节省每洪小时不小牢于艳35国0右元的运行第费用，其蹈经济效益萌非常明显吹。润她主2讲正如大家解所公认的缘，浅层井薄水水源苍热泵抹制冷供暖玩空调系统壶是一项利唇国利民的翻节能置形式，但晚在实际须工程劲应用中，总浅井水同趁层回灌是葛一个不容绪回避的大误问题，尤跑其在大型纠项目的设寄计应用时赌，需要对荷项目所在底地的地质吊岩性、水摊文特征做祸一个详细停的调