浅谈地热采暖
浅谈中深层地热技术在城市供热中的应用分析
浅谈中深层地热技术在城市供热中的应用分析发布时间：2022-12-26T07:36:47.635Z 来源：《建筑实践》2022年第17期作者：杜洪范[导读] 城市集中供热是市政基础设施建设的重要组成部分。
城市某些区域无供热热源杜洪范山东省城乡规划设计研究院有限公司，山东济南250013摘要：城市集中供热是市政基础设施建设的重要组成部分。
城市某些区域无供热热源，城区集中供热管网难以延伸至此，该区域有丰富的地热资源，因地制宜利用地热资源，采取科学合理、切实可行的中深层地热供暖方案，促进地热能科学有序、清洁高效的开发利用，满足城区采暖供热需求，补齐基础设施短板。
关键词：地热资源中深层地热供暖供热需求一、项目背景随着近几年**市**区的发展，近300万平方米的小区、公建陆续建成，而热源及配套设施严重不足，将面临着无集中供热热源的严峻问题。
目前，多数已建成小区采取燃气壁挂炉等方式，剩余大部分小区未供暖。
而中心城区的集中供热管网距离该片区较远，近期集中供热管网无法延伸至该片区。
与此同时，**区丰富的地热资源，却未得到充分利用。
本项目因地制宜利用该片区丰富的地热资源，承担该片区的供热需求，保障居民温暖过冬。
二、项目概况本项目采用“地面换热+热泵”的热源布置方式，供热管网形式均采用集中供热管网。
共新建预制保温热水管网7.5公里，能源站1座，配套地热井16口，地热井至能源站取（回）水管网3.65公里，管材PE-RTⅡ预制保温管，管径DN355-DN200。
覆盖小区实际供热面积129.2万平方米。
三、方案论证按照“因地制宜、有序推进、近远期统筹考虑”的原则，结合项目范围内地热资源分布、热负荷分布情况。
对比分析“地面换热+热泵”及“井下换热+热泵”两种热源布置方式，供热管网形式均采用集中供热管网。
地热供暖方案主要承担供热范围内2025年采暖热负荷需求。
1.中深层地热利用方式比较中深层地热主要有地面换热和井下换热两种利用方式，各有其优缺点。
浅谈低温地板辐射采暖的特点
浅谈低温地板辐射采暖的特点严寒的冬季，对于我国北方地区，采暖问题一直都占有重要的地位，成为人们关注的焦点，其采暖方式也随社会的不断发展，各种客观制约条件的变化，生产技术能力的提高而日趋多样化，由原来的散热器采暖普遍过渡到低温热水地板辐射采暖。
低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的形式，它是以整个地面作为散热器，以低温热水为热媒，通过在地板结构层内铺设管道，并给管道内注入４０～６０℃的低温热水在管内循环流动，加热整个地面，使表面温度上升２０～２９℃左右。
地热供暖不需要在室内布置散热器，热空气由下向上散发，符合人的生理特点，而且具有室内温度分布均匀、舒适性好、节约能源、少占室内的有效空间，便于布置家俱等优点。
特别是近两年来“以塑代钢”的推广，由于ＰＰＣ和ＰＥＸ管材自重轻，保管、搬运、安装均十分方便，辐射采暖用于节能建筑的采暖，更显示出其优越性，是一种具有发展前途和推广价值的采暖方式。
１地板辐射采暖的发展地板采暖是一种既古老又崭新的技术。
在很久以前中国人就发明了火炕，而且一直延续至今，这可以看作是地板辐射采暖的雏形。
地板采暖正式起源于欧洲，但是最初由于水温及材料等一系列问题而走过一段弯路。
２０世纪６０年代由于采用了高温水而引起腿部不适，影响其发展。
７０年代后期此问题得到解决，地板采暖得以加速发展。
到１９９４年为止，法国约有２０％的住宅建筑装设了地板采暖系统，德国为４０％，奥地利为２５％，瑞士为４８％。
而且同时期的美、日及朝鲜等国随着塑料工业的发展，成为地板辐射采暖技术发展较快的国家。
以上各国到目前为止，低温地板辐射采暖使用已较广泛，而在我国由于对该系统的热工性能和供暖基本规律的认识尚不完备，对地板采暖的应用研究起步较晚，设计、施工及运行技术均不够完善。
早期主要作为辅助供暖手段，应用于不大适合单一散热器供暖的高大建筑空间，以及有特殊需要的场合，例如：侯车大厅、公共建筑大堂和游泳池等。
近几年来，随着住宅建设标准和居住者对热舒适度要求的提高，使低温地板辐射采暖技术也越来越被认同，在住宅中的应用也逐年增加。
浅谈住宅地暖设计
在地暖系统 中， 地暖设备是 心脏 ， 靠他输送 血液 ， 达到 安全 、 正常 的系 统循环。由于供暖热源不 同， 设备的选择也不同， 每个采 暖系统都应有与它 相匹配的采暖设备， 一旦设计失误 ， 就会造成 系统不热或系统过热等现象 ３ 地 暖 盘 管 的 设 计 、 地暖盘管是铺就于地下的管道 ， 旦铺装 完毕回填后， 一 就不可在改 ， 因 此地暖盘管的设计非常重要。其一是盘管长度的设计， 盘管走 向要根据屋 子的面积来确定 ， 一般情况下 是 ２ Ｏ平米为一 回路 ， 过长会影 响水循环 ， 各 路地暖 管的长度最好一致， 避免因一路过 长一路过短而造成局部热局部不 热等现象 ； 其二是盘 管间距的设计 ， 了保证 室内室温 的舒适度 ， 为 冷墙、 大 的落地 飘窗边 ， 暖盘 管间距应 为 １ ａ ， 地 ５ ｍ 如遇 保温 性 能较 差 ， 间净空较 房 高， 而又要求室温较高等情况， 盘管间距 需另行计算 。 ４ 温 控 系 统 的 设 计 、 温 控 系 统 是 现 在 采 暖 系 统 中 比较 热 门 又 新鲜 的 事 物 ， 必 须 要 专 业 的 这 设计人员 ， 根据业主要求来进行 设计， 采暖 系统的节能、 便捷、 舒适等功能 ， 主要就体现在温控设计上。 三 、 暖设计应注意 的问题 地 对于地暖系统来讲 ， 暖设计 是整个 系统 的灵魂。地暖设计的正确是 地 保证地板采暖工程质 量及预 期运行效 果的前 提条 件， 是从源头上解决采暖 效果不是不热就 是过热这两种极 端现象 的根本 举措， 否则 ， 一旦造 成即成 事实 ， 将无法 挽回。因地板采 暖的特殊性 ， 计算房间采暖热 负荷和散热量 时， 除依据 《 采暖通风 与空气 调节 设计规范》 ， 外 还应结合 以下因素对计算 进行调整和修正。 １ 地 暖 设 计 时 采 暖 热 负荷 计算 应 注 意 的 问题 ： 、 （） １层问敷设加热管道的地 面不计算热 负荷 。 （） ２ 由于地暖散热 较对流 散热高 ２Ｃ一 ℃， ￣ ３ 故采暖 热负荷宜取 房间常 规计算采暖负荷 的 ９ ％ ０ 或将房 间温度 降低 ２ ℃计算 。 （） 用 分 户 独 立 式 热 源 或 集 中 采 暖 分 户 热计 量 的 住 宅 ， ３采 应考 虑 间 歇 采暖和相邻房 间不采暖时户 间传 热等因素 ， 并以适当修正系数 ， 定房间 确
地热源供暖的原理
地热源供暖的原理
地热源供暖是一种利用地热能进行供暖的方式。
其原理基于地球内部的热能，通过井场或者地埋管道将地热能引入建筑，然后利用热泵将低温的地热能转化为高温热能，再通过管道系统分发到建筑物内，从而实现供暖。
具体工作原理如下：
1. 地下热能的获取：通过井场或者地埋管道将地热能获取到地面上。
地热能主要来自地壳内部的地热能和太阳辐射热量。
2. 热泵的工作：地热能通常是低温的，这时需要使用热泵将低温热能转化为高温热能。
热泵工作时，通过压缩冷凝剂和蒸发剂的相变来实现热能的提取和释放，从而将地热能提高到供暖所需的温度。
3. 分发供暖：高温的热能被分发到建筑物内的供暖系统中，通过管道系统将热能传输到不同的房间和区域，从而实现供暖。
4. 回收利用：供暖过程中产生的废热可以通过热回收系统进行回收利用。
废热可以用于热水供应、冷却、散热等方面，提高能源利用效率。
地热源供暖的原理是利用地球内部的热能进行供暖，以替代传统的燃煤、燃油等能源燃烧产生的热能。
地热源供暖具有环保、节能的特点，对于减少二氧化碳排放量、改善空气质量等方面具有重要意义。
地炎热取暖的工作原理
地炎热取暖的工作原理地炎热取暖是一种利用地下的热能供给室内取暖的技术。
其基本原理是通过地热能的传导和蓄热效应，在地下埋设的管道系统中循环流动热媒，将地下的热能传递到室内，以供应取暖需求。
具体来说，地炎热取暖系统包括地源热泵、地埋管道和室内暖气设备。
地源热泵起到关键作用，它利用地下热能与室内外热量交换，通过压缩机的工作使低温的地热能被转换为高温的热能，再通过水循环系统将热能传递到室内。
地埋管道则是地下热能传输的通道，它们埋设在地下深处，通过热传导原理将地热能传递到热泵系统。
室内暖气设备则将通过地热能产生的热水或热空气散发到室内空间。
地炎热取暖的工作原理基于地下的稳定温度。
相比外部气候，地下温度变化较小，具有较高的稳定性。
地面以下约1.5米的深度，地温会趋于恒定，一般为10-15摄氏度。
冬季，当室内需要加热时，地热泵系统中的工质通过地热能获得热量，然后将热量传递到室内暖气设备中。
夏季则可实现逆过程，将室内的余热传递到地下，实现室内的制冷效果。
相比传统取暖方式，地炎热取暖具有以下优势：首先，地源热泵系统能够高效地利用地下热能，使取暖能耗大幅降低，节能效果显著；其次，地炎热取暖系统不受外部气温波动的影响，室内温度更加稳定舒适；此外，地炎热取暖不产生有害气体，对环境友好。
尽管地炎热取暖需要一定的投资和建设成本，但长期来看，其节能环保的特点使其成为一种可行、可持续的取暖技术。
地炎热取暖的工作原理可以实现可靠的室内供热，充分利用地下的热能资源。
这种环保、节能的取暖方式值得更多人深入了解和采用，以推动可持续发展和更加低碳的生活方式。
土暖气原理
土暖气原理土暖气，又称地热，是一种利用地下热能进行供暖的方式。
它是一种环保、节能的供暖方式，受到越来越多人的青睐。
那么，土暖气的原理是什么呢？土暖气的原理主要是利用地下深处的恒定温度来进行供暖。
地下深处的温度通常比地表温度要高，这是由于地热作用和地球内部的热量导致的。
地下深处的温度大约在5-20摄氏度之间，具体温度会根据地理位置和深度而有所不同。
土暖气系统主要由地热换热器、地热管道和室内换热器等组成。
地热换热器埋入地下，通过地热管道与室内换热器相连接。
当室内换热器需要供暖时，地热换热器会将地下的热能传递到室内，从而实现供暖的效果。
土暖气的原理可以简单理解为利用地下的恒定温度进行热交换。
地下深处的温度不受外界气温的影响，因此在冬季可以为室内提供温暖的热量，而在夏季则可以为室内提供凉爽的空气。
与传统的供暖方式相比，土暖气具有许多优势。
首先，它是一种清洁、环保的供暖方式，不会产生废气、废水等污染物。
其次，土暖气具有较高的能源利用率，可以节约能源成本。
此外，土暖气还可以提供稳定的室内温度，不会受外界气温的影响。
在实际应用中，土暖气系统需要根据具体的地理环境和建筑结构进行设计和施工。
在选择地热换热器的位置和深度时，需要考虑当地的地质情况和地下水情况，以确保地热能够有效地传递到室内。
此外，地热管道的敷设和室内换热器的安装也需要进行精心设计，以确保土暖气系统的正常运行。
总的来说，土暖气的原理是利用地下恒定温度进行供暖，它是一种清洁、环保、节能的供暖方式。
在实际应用中，需要根据具体情况进行设计和施工，以确保系统的正常运行。
相信随着人们对环保节能的重视，土暖气将会在未来得到更广泛的应用。
地暖是如何制热的原理
地暖是如何制热的原理地暖的制热原理是通过利用热传导和辐射的方式将热量输送到室内空间中，从而提供舒适的供暖效果。
下面将详细介绍地暖的制热原理。
地暖的一种常见形式是水暖地板，它利用热水从地面传导热量到室内。
其原理可分为以下几个步骤：1. 热源供热：地暖系统通常与集中供热系统相连，如锅炉或太阳能系统。
这些热源会提供热水或其他热传介质来供给地暖系统。
2. 热水循环：热水通过管道输送到地暖系统中。
这些管道通常位于地板下方，形成一种网格状结构。
水的循环是通过供水管和回水管完成的。
3. 热传导：一旦热水进入地暖系统，它会通过管道中的材料（通常为铝制导热板）来传导热量。
这些导热板将热量均匀地分散到地板上。
4. 辐射传热：热水通过导热板传导到地板上后，地板成为热源，通过辐射方式将热能传递给室内空间。
地板的温度通常较低，因此不会燃烧尘埃或产生干燥空气，从而提供舒适的环境。
地暖的优点在于可以提供均匀的热量分布。
由于热空气向上流动的特性，地暖在室内形成了一个温暖的微环境，使人们的脚部和身体感受到舒适的温暖，而头部和上半身则不会感到过热。
与传统的暖气片相比，地暖能够有效避免局部过热或冷却的情况，提供更舒适的室内环境。
另外，地暖还可以提高室内空气质量。
由于地暖没有空气循环，不会悬浮尘埃和其他污染物，从而降低过敏原和有害物质对人体的影响。
地暖还可以避免空气干燥，减少感冒和皮肤干燥的风险。
除了水暖地板，地暖还有其他形式，比如电暖地板。
电暖地板通过电阻加热线圈制热，其原理与水暖地板类似，只是取暖介质由热水变为电能。
电暖地板具有快速响应和独立控制的优势，适用于小型空间或临时供暖需求。
总的来说，地暖的制热原理是通过热传导和辐射的方式将热量传输到室内空间，提供舒适的供暖效果。
这种供暖方式均匀、高效且环境友好，可以改善室内空气质量，提高生活舒适度。
地暖的工作原理
地暖的工作原理
地暖的工作原理是利用地面的自然热能，将热能传导至房屋内部，提供舒适的供暖效果。
具体原理如下：
1. 热能来源：地暖系统利用地下深处的地热能作为供暖的能源。
地下深处的温度相对较稳定，一般在5℃至30℃之间。
2. 采暖管道：地暖系统需要在地下敷设一组密集的采暖管道，一般使用聚乙烯管、多层复合管或不锈钢管等材料。
这些管道通过地暖供暖泵将温暖的水流经过或将热媒体（如热水或蒸汽）引入，在管道内传递热量。
3. 管道敷设：地暖管道可以敷设在地板下方（地板辐射采暖）、墙面内或天花板上方（墙面或天花板辐射采暖）。
地板辐射采暖是最常见的方式，通过敷设在地板下方的管道，将热量均匀地传导到房间内。
4. 热传导：供暖水通过管道流动时，热量会通过管道的导热效应传导到地面上。
地面的热量会传导至地板、墙面或天花板，进而辐射出来。
这样，房间内的地面、墙面和天花板都能释放温暖的热量，提供全方位的供暖效果。
5. 热量均匀性：由于地暖管道的布置相对集中，热量传递均匀，避免了传统暖气片或空调的局部采暖效应。
地暖系统能够使房间内温度分布均匀，避免了冷热差异，提高了舒适度。
总之，地暖的工作原理是通过将地下的地热能利用起来，通过热传导效应将热量传递至房屋内部，从而提供舒适的供暖效果。
地热井供暖原理
地热井供暖原理
地热井供暖是一种利用地下的地热能进行供暖的方法。
其原理是通过将一根或多根垂直钻孔到地下深处的地热井，将地热能转化为热水或蒸汽，然后通过管道输送到建筑物内部进行供暖。
具体来说，地热井供暖的原理包括以下几个步骤：
第一步，进行地热勘探与开发。
在选择合适的位置进行钻井前，需要进行地热资源的评估和勘探，以确定地热资源的可利用性和储量。
然后进行钻井开发，通常选择较深的地下水层或岩层。
第二步，抽取地热能源。
地热井通过泵抽取地下的热水或蒸汽，将其输送到地表。
这些热水或蒸汽通常具有较高的温度，可以达到60℃以上。
第三步，进行热交换。
地热井供暖系统中的热交换器将从地下抽取的热水或蒸汽与建筑物内部的冷却水或供暖系统中的水进行热交换，将地热能传递给建筑物的供暖系统。
第四步，进行分配和利用。
经过热交换的热水或蒸汽再通过管道输送到建筑物内部的不同区域，供给供暖设备或供热设备，如暖气片、地暖系统等。
这样就能够实现建筑物的供暖需求。
最后，地热井供暖系统中的热水或蒸汽经过供暖后，会冷却下来。
冷却后的水再通过管道输送回地热井，循环再次进行抽取、热交换和分配。
这样就实现了地下热能的循环利用，节约了能源。
需要注意的是，地热井供暖系统的建设和运营具有一定的技术难度和成本，需要进行维护和管理，以确保系统的正常运行和可持续利用地热资源。
同时，地热井供暖所需的地热资源具有一定的局限性，只能在地热资源较为丰富的地区实施。
地暖是如何制热的原理
地暖是如何制热的原理
地暖是通过埋设在地面下的管道传导热能来实现制热的。
其原理主要包括以下几个步骤：
1. 热源供热：地暖系统一般与锅炉、热泵等热源相连，将热能传输到供暖系统中。
热源可以通过燃烧煤、油、天然气等方式产生热水或蒸汽，也可以用热泵将低温热能提升为高温热能。
2. 热水循环：热源将加热后的热水通过管道输送到地暖系统，供应给地暖系统中布置的地面辐射管道或散热片。
热水在管道中通过循环泵的作用下，不断地循环流动，保持系统内热水的温度和压力稳定。
3. 辐射传热：热水进入到地面辐射管道后，通过辐射方式将热能传递给地面，进而传导到室内空气和物体表面。
地面辐射管道通常埋设在室内地面下几公分到十几公分的深度，辐射管道中的热水能够覆盖整个室内的面积，实现均匀的供热效果。
4. 室内加热：通过辐射传热，地暖系统使室内空气和物体表面受热，从而提供温暖舒适的室内环境。
地暖系统能够较快地让地面温度升高，使室内温度均匀分布，温度适宜。
总的来说，地暖通过由热源加热后的热水在地面辐射管道中循环流动，以辐射传
热的方式将热能传递到室内空气和物体表面，从而实现室内的制热效果。
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浅谈对地热采暖的认识
摘要：近年来市内高层建筑一座座拔地而起，尤其是住宅，不可或缺地都要考
虑采暖问题，而采用较多的就是低温地板辐射采暖（以下简称地热采暖），本文
所述内容便是本人对这种采暖方式的认识与分析，包括其各个方面的优点和缺
点，让大家能更好的了解地热采暖。
关键词：地热采暖 辐射 节能 管材 地板材质
地热采暖现在对于我们来说已经并不陌生了，目前市内乃至全国都在普遍采
用此采暖方式，地热采暖实际上就是通过地暖管使地板向外辐射热量，最后使得
室内温度达到人感觉舒适的温度来起到采暖效果的。
1 地热采暖之所以能流行原因必然在于这种方式有着很大的优势，而这种采暖方
式的主要优势有以下几个方面。
1.1 有益于人身健康
首先，传统的采暖方式如暖气、空调主要是靠对流换热使室内形成热循环来
达到采暖的目的，这样容易造成室内粉尘大量飘浮，人很容易吸进去并对身
体不利，而地热采暖是靠地板向室内辐射热量，因此不会造成粉尘大量飘浮
的现象；其次，传统的采暖方式都是在层高中部位置和室内空气进行换热，
这样会导致屋内温度排布是中间温度偏高，而且分布还不均匀，而地热采暖
是从地板向室内辐射热量，温度梯度是由下向上逐渐变高，符合人类生理学
中的脚热头凉的要求。
1.2 节能环保
这里就要提出一个工程上常出现在一个问题，有人说地热采暖有点偏热，其
实这是由于按照正常的室内设计温度设计出来的系统会使室内围护结构的
表面温度增加，因而会使室内平均辐射温度增加，比室温高1～3℃，而人体
的舒适度是取决于室内平均辐射温度，而不是室温，因此按常规室内设计温
度设计会有点偏热，设计时应该降低室内设计温度1～3℃来进行设计就可以
了，由于室内设计温度降低了，那么相当于计算室内热负荷也降低了，这样
就减少了能耗节约了能源。
1.3 节省室内空间
传统的散热器采暖方式散热器的占用面积能达到室内面积的6%～10%，占用
了很大的室内面积，地热采暖只靠地板向室内辐射热量，因此不需要添加散
热器，少了散热器室内能省出不少空间，也不用再为散热器的位置影响摆放
家具和装修墙面而发愁了。
1.4 减少噪音污染
地热采暖在暖管上方地板下方会有填充层，其作用是增加热阻保护暖管，填
充层厚度一般在30～50mm，使楼层间隔音效果增强，减少了噪音污染。
1.5 设计过程较为简单
传统的散热器采暖要进行水力计算，而水力计算过程是比较繁琐的，而地热
采暖在算出热负荷后主要确定管间距而不需要进行水力计算。
2 尽管地热采暖的优点很多，但是还是有一些不足之处。
2.1 管材的选择要适当
地热管是埋于地板下的，质量如果有问题会导致管子易老化和破裂，这样维
修起来会相当麻烦，因为要挪动家具拆掉地板破坏装修，所以会造成很大的
损失，所以问题的关键就在于选择质量过关的管材，现今市场上主要使用的
是有交联铝塑复合管XPAP、交联聚乙烯管PE—X、无规共聚聚丙烯管PP—R、
聚丁烯管PB和PE-RT五种。XPAP：耐压能力强，耐高温，不透氧，易弯曲，
不反弹；但是不能二次熔焊，故一般采用机械卡式连接，此种接头在热胀冷
却时易产生拉拔作用，容易引起泄露。聚丁烯PB是一种高分子惰性聚合物，
由于其分子结构的稳定性，耐蠕变性能和力学性能优越，在几种管材中最柔
软，可以热熔连接，但原料价格最高，而且导热系数比较低，影响传热效率，
当前国内应用较少。PP-R管耐高温性能好、力学能力好和连接性能优越，但
低温性能较差，管壁较厚，弯曲施工困难，同时其蠕变性能也较差，不宜做
地板采暖的管材。PE-X目前在地板采暖系统中应用较高，力学性能好、耐高
温和低温性能好等优点，价格相对便宜，但是没有热塑性能，不能热熔焊接
的方法连接和修复，如果加热管损坏，应整支管更换，不宜采用连接件修补。
PE-RT管具有乙烯的优越的韧性、耐低温、耐冲击、和长期耐水压性和辛烯
的热蠕变性能，而且PE-RT是目前唯一不需要交联，便能在高温高压下呈现
优异的长期静液压性能的塑料管材，可采用热熔连接方式连接。
2.2 对地板材质的要求比较严格
首先，地热采暖不宜采用实木地板，原因在于实木地板影响热量传导，而且
由于实木地板内含水分，很容易因水分散失而变形，地热采暖要求地板的基
材密度高，内结合强度好，吸水厚度膨胀率要小于2.5%，甲醛释放量要尽可
能低，热传导系数尽量符合KOLAS国际检验机构等提供的热传导系数认可。
综上所述，地热采暖作为一种新型采暖方式既有利也有弊，为了能让其更好地发
展下去就要针对弊端想出更好的解决办法，使其在各个方面都有着明显的优势才
会完全取代旧的采暖方式。
参考文献：
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