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)技術的產業(yè)化發(fā)展，實現為建筑物無燃燒供熱，大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產業(yè)。
摘要：北京四季香山住宅小區(qū)利用單井循環(huán)地能采集技術開發(fā)淺層地能作為小區(qū)冷熱源。系統于2004年投入運行，實際運行數據顯示系統具有良好的穩(wěn)定性、較強的經濟性。
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，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)換熱技術地能熱泵系統介紹
2.1系統工作原理
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，也杜絕了泥沙對設備的磨損，延長了系統的使用壽命，確保了系統的可靠性。
2.2單井循環(huán)地能采集技術系統
低位熱能的提取是以單井循環(huán)地能采集技術為核心技術，此項技術由恒有源公司發(fā)明，它實現在同一口井內同時抽水并在換熱后回灌。
在冷熱源井口設置換熱器，井水在換熱器內換熱后不出地面原井回灌，二次側管網將換得的冷熱量送至機房。由于獨特的封閉循環(huán)，使系統對下水環(huán)境不產生任何影響。
3．末端空調系統設計
3.1室內空調設計參數（表1）
3.2室內空調系統設計
工程采用可靈活布置的風機盤管系統供暖、制冷，其供暖、制冷運行溫度與熱泵系統冬夏季供水水溫匹配，并且風機盤管系統較容易與建筑裝修配合，多采用局部吊頂、側送風、下回風的方式，臥室等部分噪音要求較高的房間考慮將風盤設室房間外向室內送風。風機盤管采用三速開關調節(jié)送風量。風口采用雙層百葉送風口?？紤]風盤開車負荷及房間不同時使用將增大局部負荷等特性，風機盤管選型時按房間冷熱負荷較大值增加50%的制冷熱量選擇設備。考慮衛(wèi)生間內空氣濕度較大，不適宜采用風機盤管設備，并且衛(wèi)生間多為內區(qū)負荷較小等因素，采用在衛(wèi)生間內設置銅鋁散熱器的方案。由于系統供水溫度較低，因此需適當增大散熱器傳熱面積，并且需要考慮散熱器回路適當節(jié)流與風機盤管系統平衡。
3.3分戶計量系統
住宅樓道內設管道豎井，空調立管及至各戶分支管均設置于管井內，本工程冷熱源系統考慮采用分戶計量，每戶住宅空調水管均設置冷熱計量表，計量表均設于戶外管井內，其檢查門由物業(yè)管理。冷熱計量表為數字式顯示，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末端外線設計
本工程采用直埋式敷設將空調管道由主機房引至各棟建筑，外線部分管道采用預制直埋聚氨脂保溫無縫鋼管，設計主干管管徑比摩阻在100～150Pa/m，必要部位設置固定支架或閥門井，各棟建筑設熱力入口裝置。（作者：王滿全 楊明忠）
來源_《中國地能》
