浅议采用热泵技术梯级利用地热尾水实施城市集中供热

新 供 热模 式
低 位低 能排 放
环 保 与经 济效 益
集 中供 热 是城 市 能 源建 设 的一 项基 础 设 施 ． 城市 现代 化 的一 个 重要 标 志 ． 是 国家 是 也
热泵 也 就是 像 泵那 样 ，可 以把不 能 直 接利 用
的低 位热 能 （ 地热 、 业 废 热 、 市污 水 、 如 工 城 空
中供 热仍 然 是 主体 ， 近年 来 ， 但 随着 一次 化 石
能 源开采 量 飞速 增 加 而带 来 的能 源 紧张 情 势 促 使 以利 用 地 热 、 工业 废 水 、 表 水 、 市 污 地 城
热泵虽然需要消耗一定量 的高位能 ． 但
所 供 给用 户 的热 量却 是 消 耗 的高 位 热能 与 吸
逆卡诺 循 环 冬 季制 热 时
较 好 发展 ， 北 京 、 津 的 地热 尾 水 利 用 、 像 天 沈
阳的大 面 积地 下水 源 、污水 源 热泵 利用 项 目
阀 门 Ａ开启 ， 阀门 Ｂ关 闭 ， 热源 水被 输 送
至机组 蒸 发器 ，将 热 源 水 中所 含 的热 量传 递
给蒸发 器另 一侧 的制 冷剂 。 制 冷剂 在 蒸发 器 中吸 收热 源水 的热量 由
２２ 一
区域供 热
２ １ ． 期 ０ ０１
视， 并取 得 了一 系列 的研究 成果 ， 分 企 业产 部 品技术 水 平 和产 品 ０年代 后 在集 中供热 领域得 到 了
热 泵 机 组 由 四 大 件 构 成— —蒸 发 器 、 冷 凝 器 、 缩 机 、 胀 阀 ， 原 理 即热 力 学 中的 压 膨 其
水。
热量 。
空调 水 在 冷凝 器 中吸 收制 冷 剂 释放 的热 量， 温度 升 高后 被输 送 到房 间 ， 过 空调 末端 通 系统 释放热 量进 行供 暖 。
夏季制 冷 时
４ 水源 热泵 原理 、
目前 ，应用 于集 中供热 系 统较 多 的是 水 源热 泵 系统 ．因其 投 资相 对 于 土壤 源 热泵 等
低 ， 以可 以高效 地 带走 热 量 ， 冬 季 ， 从 所 而 则 水 源 中提 取 能量 ， 由热 泵 原理 通 过 空气 或 水 作 为 载冷 剂提 升 温度 后 送 到建 筑 物 中 。通 常
能源合 理 分配 和利 用 的 一项 重 要措 施 。从 我
国的能 源利 用 结构 和 城市 集 中供 热 发展 态 势 看 ，以热 电联 产 和大 型 区域 锅 炉房 为 热源 集
气 、 壤 、 阳 能 等 ） 换 为 可 以 利 用 的 高 位 土 太 转
热 能 ， 而达 到节 约 部 分高 位 能 （ 从 如煤 、 气 、 燃 油、 电能等 ） 目的。 的
政府牵头把该类目可以申请国家可再生能源专项资金财工程列入利国利民的重点工程成立集中供建2006460号文财政部建设部关于印热管理办公室会同环保部门从环保节能角发可再生能源建筑应用专项资金管理暂度出发全面回收区域内所有地热井规范区行办法的通知和北投节能减排专项基金扶域地热资源开采管理并以建下转第39页一26一区域供热20101期6
从 而探 索并 实现 以分散 的 区域供 热 完成城 市一 体化 集 中供 热使命 。 热泵 系统 的经 济性 和可 能提供 的热 能品 质都 与 热 源的 特性 有 关 ，而 热泵 应 用的
关键之 一就 是 寻找 并巧妙 地 利 用合 适 的 热源 。
【 键词 】 泵 能 源梯级 开发 关 热
区域 供 热
２１． ０ ０１期
浅议采用 热泵技 术梯级 利用地热尾水实施城 市集 中供 热
威 海绿 能供 热 有 限公 司 董 君永 王 丽 晓
【 摘 要 】 本文 基 于河北 泊 头地 区 实际和 供 热 需求 ， 因地制 宜 ， 分挖掘 城 区可 用 充
能 源并合 理利 用之 ， 别是 采 用热泵 技 术梯 级全 面利 用地 热 资源 实施 城 市集 中供 热 ， 特
（ 面积很 大 ） 等均很 成 功 。
热泵 系统 的经 济 性和 可 能提 供 的热 能 品
质都 与热 源 的特 性 有关 ，而热 泵应 用 的关 键
之一就 是 寻找并 巧妙 地利 用合 适 的热源 。
３ 热 泵原 理 、 原 理说 明（ 见原 理 图）
液态 变 为气 态 ，进 入 压缩 机 被 压缩 成 高温 高 压 的气 体后 进 入冷 凝 器 。在 冷凝 器 中 由气 态 变 为液态 将 热量 释 放 给冷 凝 器 另一 侧 的空 调
采 用热 泵 技术 梯级 利 用 地热 资 源进 行 城 市集 中供热 的可 行模 式 。
一
（ 源热 泵 常规能 效 比在 ４以上 ） 水 。因此 ， 热泵
是 一种 节能 装置 。
２ 热 泵应 用 。 ０年 代 以来 ， 泵 工业进 入 、 ７ 热
了黄金 时期 ．世界 各 国对 热 泵 的研 究 工作 都 十分 重视 ， 诸如 国际 能源 机构 和 欧 洲共 同体 ， 都制 定 了大 型 热泵 发 展计 划 ，热 泵 新技 术 层 出不 穷 ， 泵 的用途 也 在 不断 的开拓 ． 热 广泛 应 用 于空调 、 热 和工 业 领域 ， 能 源 的节 约 和 供 在
较小 ， 系统运 行节 能稳 定 。 且 水 源热 泵机 组 工作 原 理 就是 在 夏季 将 建 筑物 中的热 量转 移 到 水源 中 ，由于 水 源温 度
阀 门 Ｂ开启 ， 阀门 Ａ关 闭 ， 空调水 吸收房
间 的热量 后被 输 送 至机 组蒸 发 器 ，将 此 热量
传递 给蒸发 器另 一侧 的制 冷剂 。 制 冷 剂在 蒸 发器 中吸收 空调 水 的热量 由
、
热 泵 技 术
简 介
１ 热 泵 。 热 泵 、 是 一 种 利 用 高 位 能
使 热 量 从 低 位 能 源 流 向高 位 热 源 的 节
能装置 。顾 名 思义 ，
一
环境保 护 方面起 着 重大 的作 用 。
我 国热 泵 技 术 的研 究 开 发 工 作 起 步 较 晚 。０年代 以后 ， ８ 热泵 技术 的研 究 日益 受到 重
取 的低 位 热 能 的 总 和 ． 就 是 说 ， 用 热 泵 ， 也 应
用 户 获 得 的热 量 永 远 大 于 所 消 耗 的 高 位 能
水 、 气 、 阳能 等 方式 做 为辅 助 性环 保 热 源 燃 太 参 与集 中供热 所 占的 比率逐 年 增 加 。本 文将 结合河 北 沧州 泊 头 地 区供热 实 际 ，简 要 探讨