【正文】 序號 井號 成井時間 井溫 熱儲層 開采量 靜水位埋深 年降速率 024681012明化鎮(zhèn) 館陶 奧陶地熱井數(shù)量分布圖數(shù)量某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 17 1 BC05 1999 明化鎮(zhèn) 33 2 HB03 1999 46 館陶 3 HB01 1982 48 明化鎮(zhèn) 4 NK10B 1993 奧陶 126 5 NK05 1981 46 明化鎮(zhèn) 45 6 NK02 1982 51 奧陶 7 NK01 1981 45 明化鎮(zhèn) 66 45 8 NK14 1996 63 奧陶 160 9 NK07 1990 43 明化鎮(zhèn) 52 74 10 NK03 1994 47 明化鎮(zhèn) 94 72 11 HX02 1987 49 明化鎮(zhèn) 12 HX18 1986 48 明化鎮(zhèn) 55 13 NK11 1997 57 奧陶 186 34 14 NK15 2020 47 明化鎮(zhèn) 105 15 NK13 1998 62 奧陶 120 16 XQ05 1996 70 奧陶 126 17 XQ06 1996 明化鎮(zhèn) 45 18 XQ12 1995 55 奧陶 80 方案的確定 在上述背景下， 某 園林小區(qū)擬采用地下水源熱泵作為該小區(qū)供熱、供冷的冷、熱源。 ⑶奧陶系熱儲 該區(qū)位于海河斷裂和 XX 斷裂的交匯地帶，奧陶系巖溶裂隙發(fā)育，預計頂板埋深 1750m，可設計 2300m 深的地熱井，預計單井出水量 230m3/h，水溫 60℃，水質為 SO4除第一承壓含水組為咸水外，第二承壓含水組及以下各組地下水水質為低礦化度重碳酸鈉型淡水，各層組水質詳見下表： 第二至第五含水組地下水主要成分 含水組 總硬度 CaCO3 礦化度 mg/L 氯化物 mg/L 硫酸鹽 mg/L 氟化物 mg/L PH 值 水化學 類型 二 60 65 70 3 8 HCO3Na 三 50 85 60 HCO3Na 四 30 700 85 55 HCO3Na 五 18 70 45 HCO3Na 從上表可以看出，該地區(qū)各含水層組水化學成分除氟化物超標外，均符合飲用水標準。 Ⅴ組：底板埋深 630m，為新第三系明化鎮(zhèn)組，含有粉細砂巖六層，厚 3542m，單位出水率 m，水質為 HCO3Na 型，礦化度 ，水溫 2022℃，水量 6080m3/h。 m 2)含水層組及水文地質特征 ⑴第四系含水層 第四系孔隙地下水含水層以粉細砂為主，偶有中砂，與粘性土呈交互狀。進入八十年代后，開采層位由第三系轉向基巖熱儲，采出的地熱水溫度最高可達 97℃，多用于供暖，并且由單一用途轉為綜合利用，逐步發(fā)展為地熱供暖、工業(yè)洗滌、農(nóng)業(yè)溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)療保健、旅游康樂和飲用礦泉水等綜合利用。 . 地熱水資源狀況 地熱水資源 XX 蘊藏豐富的低溫地熱資源，適宜于作為城市建筑物冬季采暖的熱源。 ε φ 冬 夏 哈爾濱 18 26 22 27 179 50 采暖 天 津 18 9 22 30 120 90 采暖空調 上 海 18 2 22 32 62 110 采暖空調 廣 州 18 7 22 31 0 180 空調 注：表中 tn、 tw、 tn39。該 地區(qū)冬季很短，且平均氣溫較高，供熱 /制冷型熱泵應以夏季冷負荷作為熱泵選型的依據(jù)。由此可見，為了改善人們的居住條件， XX地區(qū)更應在公、民用建筑中進行采暖和空調。 發(fā)展熱泵的優(yōu)勢條件 就地理位置而言， XX 的氣候條件更有利于發(fā)展熱泵。打井技術和成井工藝也有了大幅度的提高。而第一個項目到現(xiàn)在也已有 20 年歷史。 Environmental Research Center）、美國地下水資源聯(lián)合會（ National Ground Water Association）、愛迪生電力研究所（ Edison Electric Institute）及眾多水源熱泵制造設計銷售公司以及政府機構和建筑商等 146 家成員組成的美國地源熱泵協(xié)會。 6)運行自動化程度高 水源熱泵機組自動控制程度高，維護管理簡單方便，使用壽命可達到 20 年以上。由于水源熱泵機組的運行沒有任何污染，不需要堆放燃料廢物的場地，因此可建造在居民區(qū)內，且不用遠距離輸送某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 11 熱量。 4) 環(huán)境效益顯著 水源電動 熱泵使用少量電能，就可以挖掘大量常規(guī)不能被利用的低品位熱能，是一種真正的節(jié)電設備。鍋爐供熱只能將 95%99%的電能 或 70～ 90%的燃料內能轉化為熱量供用戶使用。地下水體是通過土壤間接的接受太陽輻某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 10 射能量，是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)。取暖時，地下水作為熱源，流經(jīng)蒸發(fā)器，釋放熱量，溫度降低后，排至回水井；空調系統(tǒng)循環(huán)水流經(jīng)冷凝器，溫度升高后，送至空調系統(tǒng)的末段裝置。在此過程中，熱泵的壓縮機需要一定量的高位能驅動，蒸發(fā)器吸收低位熱能，經(jīng)過熱泵，能輸出可利用的高位熱能，在數(shù)量上是其所消耗的高位熱能和所吸收低位熱能的總和。按所利用的低品位能源可分為土壤地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵等。相對而言，對需集中供熱和供冷的高檔住宅小區(qū)，熱泵系統(tǒng)是較為合適的選擇方案。 從經(jīng)濟性分析，利用燃油、燃氣和電能供熱和供冷，運行費用較高。 ? 燃氣或燃油供熱 +電制冷：采用燃氣或燃油鍋爐實現(xiàn)冬季供熱；冷水機組實現(xiàn)夏季供冷。 某 項目可選擇的幾種中央空調冷、熱源方案 經(jīng)過詳 細的市場需求調研，項目投資建設單位 —— XXXXX 置業(yè)某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 7 有限公司認為，建設供暖、制冷和生活熱水供應的生態(tài)性高檔住宅小區(qū)，具有較強的市場需求潛力。所以，為保護環(huán)境、改善和提高大氣環(huán)境質量，保障人民群眾健康，促進經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展， 2020 年 XX 制定并出臺了《大氣污染防治條例》，并要求： 1） 2020 年 9 月 1 日以后，外環(huán)線內（即中心城區(qū)）不允許新建燃煤鍋爐房； 2）逐步拆除市內小容量燃煤鍋爐，其原有熱用戶并入供熱規(guī)劃熱網(wǎng)； 3）在集中供熱輻射不到的邊緣地區(qū)，或其熱網(wǎng)已滿負荷運行的新建建筑，只能考慮利用電、燃油、燃氣、地熱等潔凈能源供熱。 XX 中心城區(qū)現(xiàn)有的主要熱源供熱能力為 8465MW，其中 XX 第XXXXXXX 等三個熱電廠的供熱能力為 1241MW(XXXXXXXX 熱能力為 270MW，但目前還不具備向中心城區(qū)供熱的能力 )； 437 座區(qū)域鍋爐房供熱能力為 6674 MW；現(xiàn)有 182 眼基巖地熱水井供熱能力約為 280MW。 某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 5 第二章 某 中央空調系統(tǒng)冷、熱源初步方案 城市供熱現(xiàn)狀及發(fā)展思路 城市供熱現(xiàn)狀 經(jīng)過二十多年的努力， XX 城市供熱從無到有并在供熱規(guī)模、集中供熱普及率、供熱技術和管理水平等諸多方面都取得了長足發(fā)展。（詳見附件） 研究方法及原則 在國際和國內專家的支持下，本研究將采取包括調研、設計、比選、論證、修改完 善等過程的“開放式”研究方法，以期達到最好的經(jīng)濟和社會效益。 主要研究內容及任務來源 主要研究內容 某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)是該住宅建設項目的重要配套工程。項目總投資約為 4～ 5 億元，主要包括： 征地及建筑物、中央空調系統(tǒng)（含冷熱源、熱力管網(wǎng)、室內空調末端裝置和生活熱水供應等 ）的投資和建設。 示范工程及 某 園林住宅小區(qū)的基本概況 XX 示范工程是 XX 銀行 /XXX“中國供熱改革和建筑節(jié)能示范項目”的核心。該報告是今后指導我國供熱改革和建筑節(jié)能的綱領性文件，提出的思路或方法必將對我國相關領域的改革產(chǎn)生深遠而廣泛的影響。因此，進一步降低建筑采暖能耗是我國建筑節(jié)能工作的中心任務和突破口。因此，對我國這樣一個人口占世界總人口 20%，人均常規(guī)能源占有量不到世界平均水平的一半，石油僅占十分之一的發(fā)展中國家而言，必須把節(jié)約能源、保護環(huán)境作為國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本國策。近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國已成為僅次于美國的世界第二大能源消費國，并從 1993 年起就成為能源的凈進口國。目前，能源供應與需求之間日益突出的矛盾已成為制約我國社會和經(jīng)濟高速穩(wěn)定發(fā)展乃至影響未來國家戰(zhàn)略安全的重要因素。 建筑耗能在我國能源消耗中占有非常重要的地位，建筑節(jié)能是實現(xiàn)國家節(jié)能戰(zhàn)略目標的重要途徑之一。 多年來，盡管我國各級政府十分重視建筑節(jié)能工作，并從 1986年起開始貫徹執(zhí)行《民用建筑節(jié)能設計標準 (采暖居住建筑部分 )》，某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 2 全國各地也建設了許多節(jié)能建筑，然而單位面積采暖能耗卻沒有發(fā)生根本性的變化，建筑節(jié)能工 作成效甚微，突出表現(xiàn)在： 建筑節(jié)能發(fā)展緩慢，節(jié)能建筑的總量仍然較低；采暖能耗居高不下，單位建筑面積采暖能耗為相同氣候條件下發(fā)達國家的 3 倍左右；在冬季采暖期，采暖耗能已成為北方地區(qū)主要的環(huán)境污染源。 該報告明確指出，中國北方采暖地區(qū)城市建筑節(jié)能工作要取得更好的成效，必須采取一個綜合的途徑，包括： 改革供熱系統(tǒng)控制與收費制度； 改進和完善建筑節(jié)能標準并加大執(zhí)行力度。該工程將通過把先進的供熱系統(tǒng)技術、熱計量收費和熱某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 3 價體系以及節(jié)能建筑的設計與建造組合在開發(fā)項目中，提供一個綜合的、投資成本相對較低、能效提高顯著的供熱改革和建筑節(jié)能示范平臺，其主要內容包括：投資和建設一定規(guī)模的住宅小區(qū)；投資建設與其相配套的完整供熱系統(tǒng)；研究并制定相關的供熱改革和建筑節(jié)能政策。該項目分兩個階段完成，其中：一期工程建設規(guī)模為 100000 平方米，建設期為 2020 年3 月～ 2020 年；二期工程建設規(guī)模為 94000 平方米，建設期為 2020年～ 2020 年。本報 告將在分析、研究、論證和比選的基礎上，提出一個技術先某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 4 進、投資和成本相對合理、節(jié)能和環(huán)保效益顯著、風險較小的中央空調技術方案。在研究過程中，將堅持“以人為本，節(jié)能和環(huán)保優(yōu)先，兼顧技術先進，經(jīng)濟合理，適度超前”的原則。 截止到 2020 年底， XX 中心城 區(qū)現(xiàn)有建筑面積 11147 萬㎡，供熱面積為 8126 萬㎡（含公建和住宅），熱負荷約為 5363MW。 需要特別指出的是，為改善 XX 中心城區(qū)大氣環(huán)境質量，未來幾年將有 662 臺 14 MW 以下的燃煤鍋爐需要拆除，預計減少供熱能力2834MW。 面對日益嚴重的環(huán)保壓力和供熱需求與供應間的突出矛 盾，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標， XX 提出了 “以熱電聯(lián)產(chǎn)為主，區(qū)域鍋爐房為輔，清潔能源供熱作為有效補充” 的發(fā)展城市供熱工作思路，具體內容包括： 1）以供熱體制改革為突破口，全面推動建筑節(jié)能工作上水平，降低既有和新建建筑的采暖能耗，提高現(xiàn)有供熱系統(tǒng)能效。因目前城市熱網(wǎng)規(guī)劃還沒有覆蓋到該小區(qū)，所以 某 小區(qū)要自行建設冷、熱源。 ? 吸收式制冷型燃氣或燃油直燃機：采用直燃 機實現(xiàn)一機冬季供熱、夏季供冷。按照我市現(xiàn)行能源價格估算，在相同條件下，燃氣或燃油供熱成本要比燃煤鍋爐供熱高二倍以上，電直接供熱成本更是高出三倍以上。 某 園林住宅小區(qū)中央空調系統(tǒng)可行性研究報告 8 熱泵技術是一種高效清潔能源供熱技術，其顯著的節(jié)能環(huán)保特性已逐步被人們所認識。而水源熱泵又可分為利用江、河、湖、海等的資源地表水源熱泵和利用地下水資源的地下 水源熱泵兩大類。熱泵輸出功率與輸入功率之比稱為熱泵性能系數(shù)，即 COP 值（ Coefficient of Performance ）。圖 21 是地源熱泵空調系統(tǒng)的示意圖。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。水源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；據(jù)美國環(huán)保署 EPA 估計，設計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶 30～ 40％的供熱制冷空調的運行費用。但在發(fā)電時，消耗一次能源并導致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。 5) 一機多用，應用范圍廣 水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用。 國內外水源熱泵的發(fā)展 熱泵空調系統(tǒng)在國外已普遍應用于建筑空調，技術已經(jīng)比較成熟。 荷蘭從事地下水儲能技術研究和開發(fā)多年，從地質勘探、井的設計、成井、系統(tǒng)集成到系統(tǒng)的運行和監(jiān)控具有一套專用的技術，從根本上