地熱供暖的技術(shù)關(guān)鍵

  耦合自控雙循環(huán)調溫技術(shù)
  地熱供暖、供水系統的控制核心是要做到節水、節電，并保證供暖和供水的良好效果。因此，地熱梯級利用系統中的一個(gè)核心問(wèn)題是要將利用系統與地熱開(kāi)采系統有機地聯(lián)系起來(lái)，做到利用多少開(kāi)采多少。實(shí)現這一要求的關(guān)鍵是解決好系統的控制技術(shù)問(wèn)題。
  地熱供熱中存在兩個(gè)循環(huán)系統。一個(gè)是用戶(hù)熱力子系統，負責室內供熱，該系統的特點(diǎn)是水溫可調而流量不可調，即調質(zhì)不調量。另一個(gè)是地熱水子系統，負責熱水開(kāi)采并向用戶(hù)熱力子系統提供熱能。由于地熱水溫度是相對恒溫的，總熱量的變化只能通過(guò)流量來(lái)控制，因此，該系統的特點(diǎn)是調量不調質(zhì)。兩個(gè)系統之間通過(guò)換熱設備連接并進(jìn)行熱交換。地熱水開(kāi)采量的變化決定了供熱總能量的變化，從而決定了用戶(hù)熱力子系統的變化，最終決定了室內溫度的變化。利用這一特點(diǎn)，建立自動(dòng)控制系統，將室內溫度需求反饋到地熱水子系統中，對開(kāi)采量進(jìn)行調節，最終實(shí)現室內溫度的調節。這個(gè)調節過(guò)程是由耦合自控雙循環(huán)調溫系統來(lái)控制的。耦合自控雙循環(huán)調溫技術(shù)的基本原理是：根據室外溫度的變化，調節室內供熱負荷，再將室內供熱負荷信號傳送到地熱水子系統中，調節地熱水流量，實(shí)現對地熱水總熱量的調節，進(jìn)而調節用戶(hù)熱力子系統的循環(huán)水溫度，最終實(shí)現對室內供熱負荷的調節，保證室內恒溫。

  各級參數的耦合匹配
  地熱梯級利用工藝的另一個(gè)關(guān)鍵是各級參數的耦合匹配。首先是用戶(hù)熱力子系統各級參數的匹配，用戶(hù)熱力系統一般分三級進(jìn)行，各級的供熱溫度要根據供熱面積與負荷要求確定。確定各級供熱溫度后，就可以相應地確定地熱水系統的換熱溫度。地熱水系統一般采用兩級換熱一級提溫的方式，各級換熱溫度與提溫量由自控系統根據供熱參數確定。

  直供與間供方式的選擇
  在地熱用于供暖的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，由于各地水質(zhì)、溫度和采暖設施的不同，利用的形式也就各有不同。但總結起來(lái)其基本形式有兩種，一種是地熱水直接進(jìn)入末端設備的供暖方式，叫直接供暖方式；另一種是通過(guò)換熱器將地熱水的熱量交換到另一種介質(zhì)中，通過(guò)此種介質(zhì)的循環(huán)，把熱量傳遞到各采暖用戶(hù)，叫間接供暖方式。
  對于地熱供暖系統采取直接供暖方式好還是間接供暖方式好，需要綜合考慮地熱水的水質(zhì)、水溫、末端設備選型、是否回灌以及資金狀況等許多因素。但影響選擇直接供暖和間接供暖的最主要的因素是地熱水的水質(zhì)和溫度。
  1．地熱水溫度因素
  間接供暖需要使用換熱器，使用換熱器必然有熱量的損失。對高溫資源來(lái)說(shuō)，熱量損失相對于資源品位而言較??；而對低溫資源來(lái)說(shuō)，由于本身溫度不高，熱量損失相對資源品位就比較大。并且，由于低溫地熱井的水溫較低，為盡量減少換熱溫差熱交換時(shí)需要的傳熱面積就比較大，換熱器的成本相應也要增加。盡管如此，具體應采用何種方式仍要以水質(zhì)的腐蝕特性而定。
  2．地熱水水質(zhì)因素
  利用地熱進(jìn)行直接供暖存在腐蝕結垢問(wèn)題。地熱水的水質(zhì)將會(huì )直接影響到整個(gè)供熱系統設備的腐蝕程度。采用間接供熱時(shí)，可以選用耐腐蝕性很強的鈦板換熱器，避免地熱水和采暖系統管道的直接接觸，也就避免了系統的腐蝕結垢問(wèn)題。因此，對于水質(zhì)差的地熱水應優(yōu)先選用間接供暖方式。