供热工程参考文献 供热工程参考文献近几年

北京顺义金汉绿港家园小区地热井结合水源热泵供暖工程

赵建康 张勇 邹登亮 黄长军 何运成 杨俊伟 石涵静 李卫芳

供热工程参考文献 供热工程参考文献近几年

（北京市地热研究院）

摘要：文章介绍了北京顺义金汉绿港家园小区地热井结合水源热泵供暖，以及提供温泉洗浴的地热资源综合利用技术。结合该工程，作者给出了地热井水量、水温与供暖面积之间的关系式，此关系式对于地热供暖工程的前期论证具有指导意义。本文着重对地热井结合水源热泵供暖技术的运行成本进行了详细的分析。研究表明，地热井结合热泵技术供暖的运行成本为18元/m2，低于北京市集中供热的采暖收费标准24元/m2，同时，温泉洗浴比加热自来水洗浴成本低得多。

1 前言

以往，对于中低温地热资源，尤其是50℃左右地热水，通常只是提供温泉洗浴和种植养殖，很少用于供暖。这主要是因为老式的暖气片采暖的供回水温度要求较高，一般为95℃/70℃，50℃的地热水通过暖气片供暖很难达到室温要求。目前，随着地板采暖技术、风机盘管技术以及辐射吊顶技术的发展，采暖所需的热源温度大大降低，一般40～45℃即可满足供暖的需要。由此，给地热直接供暖和地源热泵技术供暖提供了广阔的市场空间。

北京顺义金汉绿港家园小区，是我院承担的一项利用中低温地热资源供暖和提供温泉洗浴的地热综合利用工程。该工程室内末端采用地板辐射采暖，利用热泵技术，用3口地热井基本解决了23万m2的住宅小区供暖和温泉洗浴的需求，使低温地热资源得到了有效地用。使用清洁的地热能源供暖、温泉入户，大大提升了住宅的品质，不但给小区居民提供了良好的生活环境和大气质量，同时也给了开发商丰厚的回报。

2 工程概况

金汉绿港家园是集住宅、酒店、餐饮、娱乐于一体的大型综合性住宅小区。建筑总面积为63万m2。一期建筑为23万m2，公建面积3万m2。金汉·绿港家园总的供暖负荷及公建部分冷负荷如下：供热负荷：冬季单位面积热指标为41W/m2，总计9430kW；公建部分：夏季单位制冷指标为80W/m2，总计2400kW。

根据以上冷热技术指标及该地地质条件，我院提出，冬季利用地热温泉井结合水源热泵技术供暖和提供温泉洗浴，供暖室内末端采用地板辐射采暖；夏季利用水源热泵机组和冷水井给公建部分供冷，末端采用风机盘管。该工程是深部地热能和浅部地热能综合利用的项目。

3 供暖制冷所需水量的确定

3.1 供暖制冷面积与水量关系式的推导

根据能量守恒定律可以推导出供暖面积与所需地热温泉井的水量的关系式，由此，可以根据供暖面积确定所需的地下水量；同样，也可以根据地热井的出水量和水温确定能够供暖的面积。

a.直接供暖

浅层地热能：全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会论文集

式中：S为供暖面积，m2；q为单位面积热负荷，W/m2；J为热功当量系数，4187焦耳/大卡；ρ为水的密度，1 T/m3；c为水的比热容，1×103kcal/T·℃；Q为地热井出水量，m3/h；t1为地热井的出水温度，℃；t2为供暖后尾水水温度，℃。

b.结合热泵技术供暖

浅层地热能：全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会论文集

式中：cop为热泵机组的供热系数，一般为4；t3为通过热泵提取热量后尾水的温度，℃。

由（1）、（2）关系式可以看出，地热井供暖的面积和地热水水量成正比。水量一定的情况下，与利用的温成正比，即利用温越大，供暖面积越大。

地热井结合热泵技术供暖，可以加大地热水的利用温，相应减少了地热水的需求量，从而达到地热资源的集约利用的目的。如关系式（1）、（2）中的t2一般为40℃左右，而t3在10℃左右，提高利用温30℃。对于一口出水温度70℃的地热井，通过热泵技术，可使1口地热井发挥两口地热井的效能，不但节约了投资，同时也节约了宝贵的地热资源。

3.2 所需地热井水量的确定

已知该小区的供暖总负荷为9430kW；热泵机组提取热量后的尾水温度可降低到7℃；根据可靠的地质资料分析推测地热井的水量、水温预测分别为水温55℃，水量60m3/h，井深3000m，热储目的层为蓟县系雾迷山组。

根据以上已知数据，可得出所需地热井水量为：126m3/h。

3.3 所需冷水井水量的确定

同样，根据能量守恒定律，可得出公建部分供冷时的水量与供冷面积关系式：

浅层地热能：全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会论文集

式中：EER为热泵机组的能效比，所得制冷量与输入电能之比，一般取5；t1为冷水井的出水水温，℃；t3为回灌时的水温，℃。

已知供冷总负荷2400kW；冷水井的出水温度为15℃，水量，井深；回灌温度27℃。根据以上已知数据代入关系式（3），可得3万m2公建部分所需水量为：206m3/h。

4 工程技术方案设计

该工程供暖需要温度55℃地热水流量为126m3/h，根据已知的水文地质资料可知，两口地热井即能满足水量的需要。该地区地热井回灌情况良好，1 口回灌井即能满足需要。因此，该供暖工程设计利用3口“地热井-热泵机组”（两抽一灌）满足一期建筑23万m2建筑面积的供暖要求和小区居民的温泉洗浴。

公建部分的供冷需冷水井水量为206m3/h，而地区井深100m，水量可达80m3/h，因此3口抽水井即能满足需要。该地区回灌情况一般，抽灌比例为1∶2，因此，冷水井的总数量为9口。利用冷水井-热泵机组满足公建部分夏季供冷的需要。室内末端采用地板采暖技术，公建部分末端采用风机盘管。

为满足水源热泵机组蒸发器侧进出水温度的要求，同时因地热井水不能够直接进入机组使用，因此将地热井水通过板式换热器进行换热使用，板式换热器一次侧进水流量为120吨/小时，温度为55℃，出水温度为9℃，二次侧（水源热泵机组侧）水流量约为750吨/小时，进水温度为7℃，出水温度为15℃。二次侧水量能够满足机组全部运行时的总水量的要求。

5 运行费用分析

5.1 机房内主要设备及配电量（表1）

表1 机房内主要设备及配电量

其他设备总计暂估为150kW。总配电量暂估为2880.2kW。冬季的用电量为2880.2kW，夏季用电量为300kW。

5.2 运行费用成本分析

供暖运行成本主要包含以下几项内容：用电成本、人员工资及、设备折旧费、年维修费各种税费等。

运行6台热泵机组可以满足荷载，6台机组冬季可以提供的热量为9504kW，冬季机组满载运行时，机组本身和其相关辅助配套设备总用电功率为2880.2kW。

根据以上功率（2880.2kW）负荷计算冬季运行费用，设每天的平均满载运行时间为12小时。水源热泵空调冷热源方案设备的年运行电费为：240.56万元（冬季）。

由于本工程采用自动控制技术因此运行时需要6 人维护即可（三班倒），人员工资为：

6人×4月×1600元/（人月）＝3.84万元

所有设备的使用年限为15年，水井为15年，则每年的折旧费用为：设备，77万元/年；水井，83万元/年；总计160万元。每年维修费为10万元。总计414.40万元。折合每平米的年运行费用为18 元/m2。目前北京市集中供暖的价格为24 元/m2，天然气采暖的为30元/m2，因此，利用地热井结合水源热泵技术进行城市供暖不但技术上是可行的，而且具有价格优势。

该小区地热井不但作为供暖的热源，还可提供小区的温泉洗浴。使用电热水器加热一吨自来水需23元，燃气热水器需14元，而家用地热温泉水洗浴只需每吨交纳3.5元的矿产资源税。遇到极端寒冷天气，供暖和洗浴用水发生冲突时，可以启动冷水井进行调峰。

6 结论和启示

利用地热井结合水源热泵技术进行城市供暖和提供温泉洗浴，技术上是完全可行的，运行成本相对于燃气也占优势。更重要的是地热资源是一种近乎可再生的清洁能源，无任何废气、废料的排放，非常有利于改善城市的大气质量。

地热井结合热泵技术供暖相对于普通的水源热泵供暖，还具有以下几个优点：

（1）在供暖的同时，可以兼顾提供温泉洗浴；

（2）由于水温较高，相应降低了对水量的要求，进而减少了水井的数量，减少了占地；

（3）地热井深度一般在3000m左右，开采的热水一般为基岩裂隙水，对地面沉降几乎无任何影响；冷水井一般80m左右，大部分抽取的是第四纪含水层中的承压水，相对影响稍大。

缺点主要是地热井的造价较高，钻井的风险也较大。

地热井结合水源热泵供暖技术，为低温地热用于供暖提供了一条新思路。我国大部分城市都具有这种低温地热资源，如能广泛利用，对于解决城市大气污染、节能、节约占地等都有非常积极的意义。

参考文献

［1］戚筱俊.水文地质与工程地质.北京：水利电力出版社，1985

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［5］朱家玲等.地热能开发与应用技术.北京：化学工业出版社，2006

关于建筑暖通设计施工中常见问题研究|建筑暖通施工设计依据

摘要：随着城市化进程的加快，在我国建筑业出现了翻天覆地的变化，与建筑群落相配套设施也应该不断地完善和改进，暖通设计施工工程作为重要的一环与业主的日常生活息息相关。一般来说，在保证施工的安全性的前提下，以高质量、精工艺、低成本、促环保的原则下有效的施工，这是作为一个暖通施工者必备的职责要义。以多年在实践中积累的经验，对建筑暖通设计中经常遇到的问题作一点讨论。

关键词：建筑暖通施工工程设计问题研究

中图分类号：TU83文献标识码：A文章编号：1007-3973（2012）007-005-02

随着人们生活水平的提高，对住宅的舒适度要求是越来越高，暖通的设计施工作为建筑配套设施重要的环节直接影响到工程的质量，成熟、合适的建筑暖通设计施工势必是当下环境的要义。但是由于施工人员本身的技能水平的异，以及责任感的强弱不一导致暖通施工的质量各异，本文就建筑暖通设计施工方面的问题作简单研究，仅供参考。

1 暖通设计施工的基本要求

一般情况下，暖通是由采暖、空调和通风等系统组成，在设计和安装过程中非常复杂和繁琐，一般预埋和预留暖通位置、管道是在桩基工程结束后进行的，所以在暖通设计施工过程中提出以下基本要求。

1.1 认真翻阅图纸

认真翻阅图纸是为了清楚了解建筑物的设计方案和构建方式，这样在设计的时候才能弄清楚建筑的与周围的建筑供水、供气、供电的铺设接口地点，这是一个客观的条件，也为将来在施工时创造合理、高效率的施工做好准备。为了清楚暖通负荷和划分系统，还要搞清楚楼宇的规划容纳人数、作业的性质和使用时间等因素作为参考，还应该考虑建筑物的层数，以便将高层民用建筑设计防火规范的条款考虑进去。

1.2 引进设备工程师参与施工

设备工程师对暖通设备的性能、参数、施工环境的注意事项了解，所以在暖通施工过程中切不可闭门造车，应该将设备工程师引进来去改变设备与建筑预埋基道不符合、机房设计不合理、进风口与排放口不合规定的挤在一起等现状，可谓是势在必行。

1.3 建筑采暖入户的设计要求

《暖通规范》GB50019—2003第4.9.5条条文没有特别强调共用立管和入户装置必须设置在户外，当建筑平面布局有困难时，暖通专业没有坚持本条的规定，似乎不算违反规范。但是《住宅设计规范》GB50096—1999(2003年版)第6.2.4条规定“采暖系统中，用于总体调节和检修的设施，不应设于套内”。为了建筑采暖的合理性和舒适性，应该严格执行《住宅设计规范》GB50096—1999(2003年版)第6.2.4条规定，终归要以符合现代化的建筑设计为根本宗旨。

2 建筑暖通工程施工中常见的问题

暖通工程施工的程序复杂，参与人数也较多，所以在暖通设计施工中会存在很多问题，现在就几个突出的大问题做简单介绍。

2.1 暖通材料问题

暖通的设备及管材问题在建筑行业屡见不鲜，比如漏水就是个大问题，所以说再好的建筑师如果没有及时供给优良的符合建筑施工要求的材料，也不会成为的建筑师，可见材料的供给和配备至关重要。

(1)要对暖通材料的采购渠道和采购人员做好管理。采购人员的专业知识和道德素质直接决定采购的暖通设备和管材的质量，要做到持证上岗，加强对其的采购培训。

(2)做好验收工作。这主要从采购渠道，设备及管材的规格、质量、型号、合格证、生产批次、数量等按照的有关规定和合同的规定做认真的验收，比如检查三证是否齐全，并按照每次进场的设备及管材做认真的笔录，对于不符合的材料一律严禁进场。

(3)对于采购回来的设备及管材要妥善地保管，应该远离施工场所。

2.2 工程质量问题

工程质量问题是所有问题中的核心问题，主要表现在供暖管道的干、支道坡度问题和干、立管甩口位置不准确两大方面。

供暖管道的干、支道坡度问题的主要原因是在施工过程中在预设管道槽时没有注意坡度问题，或者是没有将管子拉直，足管道支架位置和标岛控制不好，支架问距和标高偏太大，也会使管道或凸起或凹下形成管道的积水和管道折皱不通等问题的发生。解决这个问题要在安装支架前要精确计算出没个支架的标支架的间距，另外还要调直管子保证通畅。这里有必要强调一下，在施工时切记不要强行做一些塞、垫等辅助工作，这样有可能导致改变之前设计的坡度，支架和标高也会出现不合适的情况，也可能导致管道受损以免影响工期。

干、立管甩口位置不准确，出现这样的问题主要是由轴线偏移和测量的不精确造成的。所以在施工工作中一定要购买和使用精确度高的测量仪器，突破纸上谈兵的工作思路，要到现场设身处地的根据实测下料施工。比如散热器位置不准确造成的干、立管甩口位置不准确，标高在同一场所距大、墙间距出现宽窄不一的现象。所以在安装施工时画出统一的标高线，给管道和散热器预留合规尺的空间和位置。

2.3 粉刷管道、散热器的防锈漆、油漆问题

散热器的刷漆工作较为困难，尤其是隐蔽部分经常会出现刷漆不均匀问题。这里要明确提出在管道和散热器安装前先刷上防锈漆和第一道面漆，安装完毕后再刷一道面漆。同时在新颁布的标准中有明确的规定，散热器的油漆除对流散热器外，不应采用含金属涂料的油漆。即不应采用银粉和金粉。对钢制柱型散热器的规定为是散热器表面应喷涂防锈底漆和面漆，并宜采用远红外烘干，不得自然干燥。所以在选择时作为工程施工者应该在采购材料前就应该考虑这个因素，另外要讲究施工的工艺。

3 建筑暖通系统设计施工中具体的管理问题

施工管理问题是个全局的把控问题，要在实际工作中对设计部门和施工人员做到切实的管理。疏忽的设计工作使得暖通设备在投入使用中出现能耗巨大，环保系数超标等耗费能源和成本的事情发生。所以我们委托相关技术部门对设计的暖通设备做详细的检验，

安全问题是属于管理问题中的一环。暖通施工的安全问题主要包括防火安全、人员施工安全、设备的操作安全、易燃易爆环境的安全、电力设备的标准配套安全等。在对一些对安全级别要求极高的建筑进行暖通施工时一定要注意，应该注重考虑安装通风系统，并相互连锁。

另外保证设备的安全运行问题，包括暖通空调的防冻保护、制冷系统的安全保护与风机连锁保护等问题。同时要协调好暖通设备和其他工种的物件相互的协调，施工的人员都知道，建筑物的空间是有限的，管道的预留空间和长度是有限的，在暖通专业的暖通专业的送风管、回风管、新风管、排烟(风)管、供水管、回水管、冷凝水管等；给排水专业的生活给水管、排水管、污水管、喷淋管等又是极其复杂的，避免和电线管、水管、燃气管道争空间，如果在施工设计图纸上没有标定的，都会出现意想不到的事情，这就要各工种之间做好协调，必要时要让业主和监理单位出面做进一步合理的协调和解决。

4 总结

暖通工程在建筑系统中有着举足轻重的地位和作用，暖通设计施工中一定要按照相关的法律法规的规定去完善和推进建筑施工的进程，同时作为暖通的设计人员要有责任感，要合理应用暖通的节能技术；而作为暖通的施工管理人员和操作人员一定要将安全施工系心间，综合研究暖通施工中出现的问题和运用现代化的暖通技术为现代化的建筑行业添砖加瓦。

参考文献：

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[6]中原信生.建筑和建筑设备的节能[M].北京:建筑工业出版社,1990.

[7]王成林.浅析暖通工程施工中的问题及措施[J].科技探索,2010(09).

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7. 系统的水力计算

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9. 防，排烟设计计算

10. 绘制图纸

11. 整理设计说明书和计算说明书、

12. 提交毕业设计成果。

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浅谈地热辐射采暖的施工 地热辐射采暖

【摘 要】随着环保意识的逐步深入，建筑物采暖方式有了非常重大的改变，地热辐射采暖成为一种适合时代发展趋势的技术，地热辐射采暖技术是我国近几年在东北和华北地区兴起的一种新型采暖方式，以其清洁、环保、经济和舒适受到了广大采暖用户的普遍欢迎。本文在总结大量地热辐射采暖施工经验的基础上，定义了地热辐射采暖的概念，简述了地热辐射采暖施工的过程，提出地热辐射采暖施工的要点，希望可以有效推进地热辐射采暖施工工作。

【关键词】地热辐射；采暖；定义；施工过程；施工要点

前言

寻找一种洁净、安全、舒适和经济的供暖方式是建筑界设计人员、施工人员和科研人员一项重要的工作。目前地热辐射采暖技术成为我国东北和华北地区应用非常广泛的一个建筑节能技术。据可靠数据显示，在哈尔滨市从2005年起65%的新建住宅都应用了地热辐射采暖技术，受到了建筑企业和居民用户的一致好评，地热辐射采暖在取得了良好的经济效益的基础上也获得了良好的效益，同时对环保事业也做出了贡献。地热辐射采暖从应用前景上看有很大的发展空间，从经济效益上看有巨大的可开发市场。作为建筑业者应该了解地热辐射采暖的技术原理，明了地热辐射采暖施工的过程，掌握地热辐射采暖的要点，有效推进地热辐射采暖施工质量的保障工作。

1 地热辐射采暖技术概述

1.1 地热辐射采暖技术的定义

地热辐射采暖技术是指：在建筑物室内地面施工中敷设传热盘管系统，并上覆混凝土进行加固，在供暖季节向传热盘管系统连续注入温度不超过60度的热水，使之在系统内循环流动，加热整个建筑物室内地面，通过地面均匀地向室内进行热量的传导、对流和辐射，是一种节能的采暖技术。

1.2 地热辐射采暖的历史

在古代的西欧就有人将温泉水通过管槽引入室内加热大理石，通过大理石的热辐射获得采暖的效果。我国东北地区的火炕也是应用这一原理，通过燃烧过的烟雾加热火炕的炕面，形成热辐射加热室内温度。在现在的欧洲，随着新材料和新工艺的不断进步，地热辐射采暖技术已经成熟，并得到了普及和推广，成为广泛使用的供热技术。

2 地热辐射采暖的施工过程

2.1 地热辐射采暖材料及设备准备

首先，地热辐射采暖主要材料的准备，地热辐射采暖一般采用聚丁烯地暖管。其次，地热辐射采暖绝热保温层一般采用聚保温板。后，地热辐射采暖分、集水器一般采用进口品牌铜质，内外表面应光滑，不得有裂缝、砂眼、夹渣、凹凸不平等脱镀的缺陷。

2.2 地热辐射采暖保护材料的准备

其一，地热辐射采暖钢丝保护网应采用高强度，高密度的钢丝网。其二，地热辐射采暖保护层一般层采用C15石混凝土。

2.3 地热辐射采暖材料的检验

首先，地暖系统所使用的材料、设备组件、绝热材料必须有质量合格证明文件，规格型号及技术性能指标应符合现行有关标准的规定，材料进场应及时向专业监理工程师检查确认并按规定进行送检。其次，阀门、分水器、集水器安装前，应做强度和严密性实验。后，地热辐射采暖材料检验应该应在每批材料中检查10%，且不少于一个。

2.4 地热辐射采暖施工准备

2.4.1 做好技术性准备工作

备齐地热辐射采暖设计图纸和其他技术资料，对地热辐射采暖工程施工方案进行确认，做好地热辐射采暖施工的技术交底工作，安装人员应熟悉管材的一般性能，掌握基本操作要点。

2.4.2 做好施工现场准备的管理工作

室内待铺管地面要求平整、清洁，平整，施工现场的用水、用电以及材料储放场地等临时设施能够满足施工要求，控制施工环境温度，检查导热管道内外是否粘有污垢和杂物。工程中使用的主要材料、设备及成品或半成品，应有符合或部颁现行标准的技术质量鉴定文件或产品合格证。

2.5 地热辐射地暖施工

2.5.1 地热辐射采暖施工前准备

首先，施工建筑物地面找平层应施工检验完毕。其次，将分、集水器用膨胀螺栓水平固定在墙面上，安装要牢固，套管外皮不得超出集配装置外皮的投影面。其三，用乳胶将将聚苯板条沿室内墙体周边粘贴，要求粘贴平整，搭接严密。其四，在找平层上铺设聚苯保温板，板缝处用胶粘贴牢固，保温层要铺设平整、严密。后，在镀铝箔膜层上铺设钢丝网，铺设要严整严密，钢丝网间用扎带捆扎。

2.5.2 地热辐射采暖施工的细节

首先，按设计图纸要求进行放线并配管，同一通路的加热管应保持水平，填充层内的加热管不应有接头，安装过程中要防止管道被污染，每回路加热管铺设完毕，要及时封堵管口。其次，按照设计及时进行水压试验，从注水排气阀注水进行水压试验以不渗不漏为合格。其三，地热辐射采暖面积超大时，加装伸缩缝。其四，塑料管穿越伸缩缝时，应设置柔性套管。其五，注意地热管在分水器及加热管道密集处，管外用波纹管保护，以降低混凝土热膨胀。后，在伸缩缝中及时填充弹性密封胶。

3 地热辐射采暖施工的注意事项

3.1 加强对保温层、地暖管的保护

加温层、地热管的保护是地热辐射采暖施工的重中之重，设计单位、土建单位和水泥安装单位应密切配合、沟通与协调，确保对保温层、地暖管的保护。

3.2 加强对地暖混凝土保护层的保护

在进行地暖混凝土填充保护层施工中应做到打压及时、浇筑及时，禁止小推车直接碾压地暖混凝土保护层，可通过设置临时通道铺设方法避免对地暖混凝土保护层的接触和破坏。

4 结语

地热辐射采暖技术是目前国内外普及较广的一项采暖方式，具有节约空间、节约能源、舒适性高和使用寿命长等特点，符合科学发展和环保的理念。在地热辐射采暖施工中应该做好前期的准备工作，强化地热辐射采暖施工工作，对容易出现问题的材料、工艺和办法加强管理，为提高地热辐射采暖施工质量作出努力，并促进建筑企业施工和管理水平的提高，进而推进人们生活品味的提升。

参考文献：

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