医院地热能应用技术实例
资源条件
与塘沽医院相邻的园林局温泉康乐中心地热井,开采第三系馆陶组热储层地热水,开采深度为1898 m,单井出水量为80 m3/h,井口温度为67℃。
该地热井热流体属轻微腐蚀性地热水,不结垢(不会生成碳酸钙垢、硫酸钙垢和硅酸盐垢)。该康乐中心的地热尾水可作为塘沽医院改燃工程冬季供热的热源。塘沽园林局温泉康乐中心地热站附近有一人工湖,湖水水质良好,冬季冻线下平均水温为5℃左右,夏季平均水温为22℃。该湖水可作为塘沽医院改燃工程夏季制冷的冷却水源。
基本设计参数
(1)室外气象参数。年平均温度为12℃,冬季采暖室外计算温度为-8℃,冬季空调室外计算温度为-10℃,低温度为-18. 3℃,大冻土深度为59 cm,冬季日照率为67%,夏季空调室外计算温度为31. 4℃,高温度为39. 9℃。
(2)室内计算参数。冬季空调室内设计参数:
病房温度为22~23℃,诊室温度为21~22℃,手术室温度为24~26℃,婴儿室温度为25~27℃,办公室温度为20?2℃;夏季空调室内设计参数:病房温度为26~27℃,诊室温度为26~27℃,手术室温度为23~26℃,婴儿室温度为25~27℃,办公室温度为26.2℃;冬季采暖室内设计参数:病房温度为20℃,诊室温度为20℃,手术室温度为25℃,婴儿室温度为22℃,办公室温度为18℃。
工艺设计
(1)技术路线。利用多热源(湖水和地热水尾水等多种能源)联动运行空调技术,提高资源利用率和热力系统负荷能力;采取调峰措施,合理利用地热资源;利用热泵技术进一步降低地热尾水温度。
(2)技术方案。本工程采用常温水源热泵供热制冷+既有的蒸汽锅炉调峰。冬季供热:利用39℃的地热尾水经换热器换热后,将热泵水源侧13℃的循环水加热到22℃,换热器一次侧回水温度降低到15℃后直接排放。热泵供热系统采用2台常温水源热泵机组并联使用换热器二次侧循环水(22~13℃),从中提取热量,将系统58℃的循环水加热到65℃,供给散热器采暖用户和风机盘管空调用户。供热系统供热参数为供水温度65℃,回水温度58℃。
在严冬季节,室外气温进一步下降,出现尖峰热负荷后,启动医院现有的1台卧式4 t/h燃油蒸汽锅炉为散热器采暖系统供热,系统供回水温度为80~65℃;调峰阶段,水源热泵系统仅为风机盘管空调系统提供热媒,系统供回水温度仍为65~58℃,并依靠机组进行能量调节。夏季制冷:以湖水为冷却水源,利用水源热泵机组制冷,制冷系统管网与供热管网为同一管网,制冷系统参数为供水温度7℃,回水温度12℃。
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