地热供暖中应注意的几个问题

鲍义强

（天津市河东区房管供热服务中心，天津 300162）

传统的供暖方式主要是锅炉供暖，需要消耗大量的煤炭资源，同时对环境造成污染。随着科学技术的不断进步，地热资源逐步被开发利用，其中地热供暖就是被广泛地应用。在我国，中低地热资源十分丰富，本文结合天津市地热资源利用实际情况重点论述地热供暖中应考虑的几个问题。

1 地热供暖的特点

（1）目前，在我国采用地热供暖的地热井多属于中低温热田，各地区各地层地热井中的出水温度都有变化。天津市地热供暖的地热井就有多种地层，如:蓟县系雾迷山组，出水温度为80～90℃，奥陶系50～70℃，明化镇组30～45℃等，因此在设计地热利用方案时就要结合实际情况进行设计和计算。

（2）地热站工艺系统流程简图如图1所示。地热供暖一般都采用“采灌结合”的方式来利用地热资源，就是利用地热水的热能，做到用热不耗水。通常一口地热井成井后其出水温度和取用水量，从某种程度上讲是一定的，地热供暖最常用的是通过对地热水的梯级利用来达到扩大供热面积，满足供热要求。地热供暖中必须考虑的是将地热水提供的热负荷作为基础热负荷，满足初寒期和未寒期的供暖要求，而在严寒期，基础热负荷是不能满足供暖需求的，这就要求在方案制定中必须配备相应的调峰热源，补充不足的热负荷，进一步挖掘出地尾水的潜力，常采用的是热泵调峰的方案，进一步降低地热尾水温度实现地热水的梯级利用，提高地热的利用率。

图1 地热站工艺系统流程简图

（3）地热水含有矿物质和微量元素，具有一定的腐蚀性，因此在选用地热站的设备时要充分考虑这一点，特别是换热站设备可采用钛板换热器，而对输送地热水的管道可采用非金属管材避免腐蚀。

2 地热供暖的利用率

地热水通过供暖系统后水温降低，进行回灌，地热水回灌温度的高低直接影响地热供暖的利用率。

式中:G为地热供水量，kg/s；C为地热水比热，kJ/kg·k；t1为地热供水温度，℃；t2为地热排水温度，℃；t0为计算最低排水温度，℃。

要提高地热利用率，就是要将排水温度降低，这样地热水所能提取的热量就越多，供热面积就可以增大。但是在实际供暖中，降低排水温度也是有限制的，如果排水温度过低，势必要加大供暖系统散热设备投入，加大户内设施的投入，因此合理制定方案提高利用率，是地热供暖工作必须重视的一个问题。目前，国内普遍采用的是地板辐射采暖方式和水源热泵调峰相结合的方式加以解决，并取得了良好的效果。

3 地热潜水泵的选择应注意的问题

地热井的潜水泵习惯上被称为深井泵，是地热供暖中的关键设备，其选择维修保养及操作关系到地热供暖系统的稳定，因此必须高度重视。

深井泵不同于其它的水泵，它在地热供暖中必须满足耐高温、耐腐蚀、耐用的特点，同时又必须满足流量、扬程等方面的要求，因此在选用时必须按照下列条件进行选型。①单井的流量—降深曲线；②井水的动、静水位；③地热井的温度；④外网阻力。

4 地热供暖换热设备的选择应注意的问题

（1）地热供暖系统中采用的是地热水，它具有腐蚀性，因此选择换热设备时通常选用耐腐蚀的换热器，如钛板换热器或铜合金换热器。

（2）换热器的选择台数应大于2台，便于换热器在使用过程中出现问题时及时检修。

（3）要针对终端散热方式来考虑换热器的数量，换热面积应增加10%～20%的富裕，以满足低温热水的换热效果。

（4）采用热泵调峰的系统应设置中间换热器，换热器的台数以设置2台为宜。

（5）采用板式换热器时要根据各种参数进行详细计算，选择换热效率高且便于维护的型号，板片高度不宜超过1.5 m。

5 结束语

地热科学利用是一个长远的课题，优化能源利用方案是地热供暖中重要的部分，通过几年来的实际运行和工程实例研究解决地热供暖中应注意的问题，可为下一步科学利用地热供暖奠定基础。