某部隊醫院利用地熱溫泉水供暖

地熱溫泉水是一種地下水,它不僅具有許多物理方面的特性,如較高的溫度、酸堿度、溫泉水本身的浮力和壓力等等,還具有化學(xué)方面的特性,如有多種多樣的氣體、礦物質(zhì)、微量元素和化學(xué)組分、陰離子、陽(yáng)離子等等。這些也是溫泉能夠治療疾病的物質(zhì)基礎。一般溫泉水依溫度不同可分為三類(lèi),高于75℃者為高溫溫泉,介于40℃至75℃者為中溫溫泉(臺灣溫泉大多屬此類(lèi)),低于40℃者為低溫溫泉。為了更好的利用溫泉熱能。地大熱能根據部分醫院53℃左右溫泉水溫特點(diǎn),分析了其熱能用于冬季空調的可行性和其節能效果。

1 溫泉水參數測試

部隊醫院溫泉水的流量測量采用美國Dynasonics TFXL超聲波流量計,溫度測量采用熱電阻;取溫泉水進(jìn)行組分分析;液位的測量采用電阻法,通過(guò)水的導電性來(lái)測量溫泉水液位的變化。

針對部隊醫院某一口典型溫泉井水的流量進(jìn)行測試,發(fā)現在允許最大流量下,溫泉水的流量變化很小,基本恒定。

溫泉井水液位測試數據見(jiàn)表1?？梢?jiàn),在保障允許最大出水量的前提下,溫泉井水液位變化很小。

測試過(guò)程中溫泉出水溫度變化范圍較小,在52.8℃~53.6℃之間。通過(guò)對溫泉水質(zhì)pH的測試,見(jiàn)表2。發(fā)現溫泉水p H值在7.23~7.50之間,呈弱堿性。

通過(guò)以上檢測可見(jiàn),溫泉水用于系統間接空調是可行的。

2 溫泉水熱能冬季用于空調的能源綜合利用系統及分析

部隊醫院溫泉水熱能冬季用于空調的能源綜合利用系統原理如圖2所示,根據53℃左右溫泉水溫特點(diǎn),首先將開(kāi)采溫泉通過(guò)高效板翅式換熱器間接利用其熱能,將其溫度下降5~8℃后,溫泉水直接供應用于洗澡、理療;將洗澡與理療使用后的溫泉排水通過(guò)高效板翅式換熱器進(jìn)行能量回收,得到25~30℃左右的干凈熱水再用于生活以及養殖熱帶魚(yú)等。

在上述能源綜合利用系統中,溫泉水熱能通過(guò)板式換熱器交換后用于室內冬季空調循環(huán)水的溫度能保障達45℃以上,可以滿(mǎn)足室內風(fēng)機盤(pán)管冬季空調的要求。對在建的4 400 m2湯山分院某建筑,其冬季的空調系統的設計熱負荷一般可以為:

式中,Q1,j為圍護結構的基本耗熱量;Q1,x為圍護結構的附加耗熱量;Q2為冷風(fēng)滲透耗熱量;Q3為冷風(fēng)侵入耗熱量。

若該建筑冬季空調的時(shí)間為12月、1月和2月三個(gè)月,其熱負荷變化如圖3所示,三個(gè)月總的熱負荷統計為219 278 kWh?？梢?jiàn),溫泉水冬季經(jīng)過(guò)綜合利用于空調后,節能效果明顯。

在對部隊醫院的溫泉井進(jìn)行了參數測試后,介紹了將溫泉水間接熱交換用于空調、洗澡、理療以及生活等能級利用系統,分析了溫泉水熱能用于冬季空調的可行性及節能效果。結果表明,對在建的4 400 m2某建筑溫泉水的熱能綜合用于空調后,節能效果明顯。