地熱供暖就是以一個或多個地熱井的熱水為熱源向建築群供暖在供暖的同時滿足生活熱水以及工業生產用熱的要求根據熱水的溫度和開採情況可以附加其他調峰系統，如傳統的鍋爐和熱泵等。
基本介紹
- 中文名：地熱供熱系統
- 外文名：supply system based upon geothermal energy
- 優點：充分利用資源、環保
- 組成：熱水、輸送、泵站等
- 類型：單管、雙管、混合系統
- 設計：確定供熱面積等
組成,類型,優點,地熱供熱系統的設計,地熱水熱量的計算和地熱供熱面積的確定,地熱供熱方案的設計,
組成
地熱供熱系統主要由三個部分組成。
第一部分為地熱水的開採系統包括地熱開採井和回灌井調峰站以及井口換熱器；
第二部分為輸送、分配系統，它是將地熱水或被地熱加熱的水引入建築物；
第三部分包括中心泵站和室內裝置，將地熱水輸送到中心泵站的換熱器或直接進入每個建築中的散熱器，必要時還可設蓄熱水箱，以調節負荷的變化。
類型
根據熱水管路的不同，地熱供熱系統有以下三種方式。
1、單管系統
即直接供暖系統水泵直接將地熱水送入用戶然後從建築物排出或者回灌直接供暖系統的投資少但對水質的要求高直接供暖的地熱水水質要求固溶體小於300×106，不凝氣體小於1×106，而且管道和散熱器系統不能用銅合金材料，以免被腐蝕。我國的地熱採暖系統大多是利用原有的室內採暖設備循環後水溫大約降低10~15℃後排放。
2、雙管系統
利用井口換熱器將地熱水與循環管路分開。這種方式就是常見的間接供暖方式，可避免地熱水的腐蝕作用
3、混合系統
採用地熱熱泵或調峰鍋爐將上述兩種方式組成為一種混合方式。
優點
1、充分合理的利用資源：用低於90℃的低溫地熱水代替具有高品位能的化學燃料供熱，可大大減少能量的損失。
2、地熱供熱可改善城市大氣環境質量提高，人民的生活水平。因為我國大城市大氣污染中，由燃料燃燒所造成的污染占60﹪以上。
3、地熱供熱的時間可以延長，同時可全年提供生活用熱水。
4、開發周期短，見效快。在地熱供熱取代傳統鍋爐時，北方地區只能滿足基本負荷的要求，當負荷處於高峰期時，需要採取調峰措施，增加輔助熱源（鍋爐、熱泵）。其次，合理控制地熱供熱尾水的排放溫度，大力提倡地熱能的梯級利用。
地熱供熱系統的設計
地熱供熱系統的設計過程主要包括以下幾個內容：地熱水熱量的計算和地熱供熱面積的確定、地熱供熱方案的設計以及終端散熱設備的選擇。
地熱水熱量的計算和地熱供熱面積的確定
1、地熱水熱量的分析
根據所在地區的地質和水文地質基本資料可以估算地熱井可開採的熱量，特別注意的是群井的開採熱量與井數和井距有很大關係。另外地熱供熱系統的開採井應儘可能靠近使用區以減少輸送熱水的費用。
2、確定地熱供熱面積
為了確定可以供熱的面積，首先要估算高峰熱負荷
和年耗熱總量
。如果一個建築物沒有採暖負荷資料可以利用，可以按下表給出的供暖面積熱指標推薦值進行估算。
供暖面積熱指標推薦值 | |||||||||
建築物 類型 | 住宅 | 居住區綜合 | 學校辦公樓 | 醫院 托幼 | 旅館 | 商店 | 食堂餐廳 | 影劇院 展覽館 | 大禮堂 體育館 |
熱指標/ （瓦/平方米） | 58~64 | 60~67 | 60~80 | 65~80 | 60~70 | 65~80 | 115~140 | 95~115 | 115 ~165 |
供暖設計高峰熱負荷
年耗熱總量
式中
用度日值來計算供暖能耗是一種比較簡易的計算方法。從長期來看當室外日平均溫度等於某一基準溫度時，太陽輻射和室內得到的熱量可以彌補熱損失。另外，供暖能耗與基準溫度和室外日平均溫度之差成正比。例如取18℃為基準溫度對於任一天當室外日平均溫度低於18℃時，有多少溫度差就有多少度日值。
如果採用18℃為基準的度日值計算出的能耗量，要比實際供暖耗能量約高出40﹪~50﹪。必須根據實際情況進行修正，一般修正係數=0.6~0.7。
我國採暖設計的室外計算溫度是連續5天達不到年平均氣溫時當地的日平均溫度，可從氣象資料手冊中查到。
利用負荷係數可以計算抽水泵的運行費用。當已知年耗熱量時，還可以返求出高峰熱負荷。一般在一年中高峰熱負荷的時間很短，如果採用鍋爐調峰可大大減少管道設施和泵的負荷。
地熱供熱方案的設計
常見的地熱供熱系統是用地熱水直接供暖。由於有時管道內容易出現排空缺水現象，水力穩定性差，增加了運行管理的難度。而且地熱水常含有腐蝕性的離子和少量氣體，礦化度較高，在直接供暖系統中，供暖設備腐蝕結垢的問題較突出。當氯離子含量較高、系統密封不好時，供暖設備往往在1~2年內還出現縫隙或孔隙性腐蝕。
經常更換設備耗資巨大，因為設備投資占到總投資的10 %~15 %。為了較好地解決地熱供熱系統的腐蝕和水力穩定性問題，國內外較正規的地熱供熱大多採用地熱間接供暖系統。
