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摘 要介绍了地热配合调峰热泵机组供热，同时采用真空燃气锅炉作备用热源构成大厦双热源系统的设计。包括地热梯级利用的构成，酒店分质供热水系统。最后，对设计中的出现的一些经验和问题进行总结。
关键词地热热泵燃气真空锅炉双热源中央空调
Abstract Presentsthe dual heat source system design of geothermal with the heat pump units heating, and vacuum gas-fired boiler for backup heat source. Including constitution of the use of geothermal gradient, and the hotel sub-quality heating water system. Finally, to summarize some experience and lessons from the design.
Keywordsgeothermal, heat pump, gas-fired vacuum boiler, the dual heat source, central air-conditioning
中图分类号： P314文献标识码：A 文章编号：
所谓地热资源是指在我国当前的技术经济条件下，地壳表面下一定深度内具备现实或潜在开发利用价值的已勘查和待勘查的地热能、地热流体及其有用组分的总和。随着人类生活水平的不断提高，对传统矿物燃料的需求量也不断增加，由此给大气环境带来的污染也愈加严重。地热资源由于其广泛存在于我们生活的地球内部并且其资源极其丰富，同时它的开发利用不会给环境带来任何污染，是一种真正节能环保的绿色能源；而且地热开发利用的成本低廉，也是一种廉价的替代资源。
1、 工程概况
西安市某大厦工程位于西安市高新技术开发区，工程总建筑面积约82051m2。大厦分A、B两座，A座为五星级酒店，地上26层，建筑物总高度为107.7m，地下2层，规划采用中央空调系统冬季供暖，夏季制冷，总空调建筑面积31000㎡；内部还设有580㎡游泳馆内泳池和560㎡温泉SPA洗浴。B座为住宅，地上32层，建筑物高度为103.8m，地下2层，规划采用地板辐射采暖的供暖形式。供热站房位于A座地下1层，生活热水供水站位于B座地下2层。
2、 负荷情况
2.1供暖、空调负荷
根据建设单位提供的建筑物内末端系统设计图纸资料，建筑物计算冷热负荷见表1.
表1建筑物冷热负荷计算
系 统 名 称 采暖系统 制冷系统 备注
热负荷
kW 供回水
温度/℃ 冷负荷
kW 供回水
温度/℃
A座酒店 2860 60/50 3180 7/12 中央空调系统
B座住宅 低区 467 50/40 - - 地板辐射采暖
高区 477
合计 3804 3180
2.2 温泉热水负荷计算
根据建设单位提供的建筑物内生活热水供水系统资料，本工程生活热水系统日最高用水量为149.1m3/d（A座91.5 m3/d，B座57.6 m3/d）。系统竖向分区为三个区，其中低区为地下1层至12层，中区为13层 至22层，高区为23层至32层。
A座9层以下设有厨房，需要供应非饮用生活热水。考虑到厨房用水对水质的要求，采用直接加热的市政自来水。
3、 系统方案确定
建设单位经开凿了一眼地热井和一眼冷水井。根据成井报告中提供的参数，地热井的出水温度为90℃，出水量为50m3/h，在此出水量时的动水位为－147m。地热水中总铁离子的含量为1.808mg/L，氯离子含量为317.3mg/L，硫酸根离子含量为1858.8mg/L。冷水井的出水温度为18℃，出水量为50m3/h，在此出水量时的动水位－67.26m。
3.1热源的选择
本项目的这眼地热井热能品位较高，可作为建筑物采暖主热源。同时地热温泉水的矿物质丰富，作为生活热水的水源也能够提高大厦的整体定位。该项目建筑采暖设计总热负荷为3804kW，考虑到温泉供水不低于40℃，考虑到其他热量损失，将地热采暖利用后尾水温度降到45℃，地热水直接能提供的采暖热负荷约为2600kW，不能完全满足建筑供暖需求。需利用其它热源作为补充，以满足总建筑采暖负荷的要求。
由于建筑内的生活热水对地热尾水的用量很有限，为了更充分利用地热资源中的热量，设计采用地热的尾水作为水源热泵机组的低温热源，利用水源热泵机组作为补充调峰热源。该系统的设计调峰比为32％，调峰累计热负荷占总供暖量的16％。由设计负荷、设计调峰比例可以得到采暖负荷延时图，如图1。从图中可以看到阴影部分是
图1. 采暖负荷延时图
地热的热量负担的基楚负荷部分，空白部分是调峰设备在严寒期所负担的调峰负荷部分，其约占整个采暖季热负荷的16％左右。由于地热采暖具有的初投资高，但运行费用低的特点，由它来担负采暖的基本热负荷；而由初投资较低，而运行费用相对较高的热泵机组作为调峰设备担负高峰热负荷。这样就可以充分发挥地热和调峰设备各自的特点，实现最大程度上降低采暖系统的运行成本。
根据建设单位的要求，A座位五星级酒店为提高供暖系统的安全可靠性，采用双热源系统。本项目的备用热源采用真空燃气锅炉，同时厨房用水的加热系统，也采用真空燃气锅炉作为热源。
3.2供暖方式的选择
3.2.1地热水的腐蚀性
地热流体中含有多种化学物质，它们对金属结构材料的腐蚀有重大影响，其中影响最大的是：氯离子（ ）和溶解氧（O2）等腐蚀因子。氯离子的离子半径小，穿透能力强，因此容易穿过金属表面已有的保护层，促进金属的腐蚀。能强烈促进碳钢、高强低合金钢、不锈钢及其他合金的局部腐蚀，包括缝隙腐蚀、孔蚀与应力腐蚀等。在大多数地热水中，氧不是常有组分，但在地热利用系统中当有氧自空气中进入地热水中时，会使碳钢的均匀腐蚀速度增加数倍。在地热水中含有30ppb的O2就会使碳钢的腐蚀速度增加4倍。
3.2.2地热供暖方式
地热供暖方式分直供和间供两种方式，直供方式就是地热水自地热井取出后直接进入室内散热设备，放热后的地热尾水可进行再利用或直接排放；而所谓间供方式就是地热水自地热井取出后不直接进入采暖循环系统，而是通过换热器设备将地热水中的热量换出，来加热采暖循环水，地热水侧与循环水侧是相互独立的，即取热不取水。
综合上述，根据该地热水的实际水质情况可判定，该地热水的腐蚀性较强，因此本工程地熱供暖形式应采用间接供暖方式，其中换热器的材质选用SMO254。
3.2.3备用热源供暖方式
由于酒店内的厨房用水常年直接采用燃气锅炉作为热源水，因而在锅炉参数配置上采用一小两大的配置。由于大厦内分区情况和站房内空间限制，真空燃气锅炉仅提供80℃热源水，采用与地热井水并联的方式，换热器与地热采暖系统共用。
4、 供热系统设计
4.1供暖系统设计
图2. 供暖工艺流程示意图
本采暖系统采用燃气锅炉和地热水资源双热源系统，考虑到地热水可能会出现的资源衰减，以及更加充分的利用好地热资源，本系统考虑三个运行工况。工艺流程见图2.供暖工艺流程示意图。
供暖工况1、调整工况转换阀门。地热水先经除砂器排气除砂，在采暖季初、末期，地热水进入A座空调供暖系统板式换热器与采暖循环水进行换热，换热后的地热水再分别进入B座高、低区采暖系统板式换热器进行热量交换，换热后的采暖循环水供到B座采暖系统热用户。采暖热负荷随着室外温度的降低而增加，进入严寒期，单靠地热水已不能满足供暖要求。需利用地热尾水通过调峰热泵机组对A座空调采暖系统补充热量，最终满足整个建筑物的采暖需求。
供暖工况2、当地热水出现略微衰减时，单靠地热水和调峰热泵机组不能满足建筑物采暖需求时，同时考虑到设备的承压，将燃气锅炉仅作为低区采暖系统的调峰热源。具體流程是在工况1的基础上，可开启锅炉调峰准换阀门，对B座低区进行热量补充以满足建筑物采暖需求，其他与工况1相同。
供暖工况3、当地热水不能满足采暖需求或有特殊原因不能使用地热井供暖时，须将地热水系统管路中的地热水排净后，开启锅炉采暖转换阀门，锅炉采暖系统与地热采暖系统的换热系统采用同一系统进行供暖。由于锅炉热源水的最高供水温度为80℃，经与换热器生产厂家对换热器重新进行复核计算可知，A座采暖换热器地热和锅炉工况需适当增加换热面积，而B座高、低区采暖换热器可通用。
4.2生活热水系统设计
与地热供暖系统相似，为提高供热系统的可靠性，生活洗浴供水系统采用地热采暖尾水供水和燃气锅炉加热两种供热方式，如图3.供水系统工艺流程图。
图3. 供水系统工艺流程图
1. 地热温泉供水
地热水中含有大量有益于人体的矿物质，在利用地热温泉水供非饮用生活热水时，需考虑有意的保留地热水中的矿物质。但地热水中的铁虽然对人体的健康并无影响，但水中的总含铁量大于国家标准中规定的0.3 mg/L时水将变浑，超过1 mg/L时会带有铁腥味。水中的铁含量过高还会在卫生用具和与水接触的墙壁地板上积上黄褐色锈斑，还会在生活供水系统的储水罐中生成水垢和罐泥。本项目地热水中的铁离子含量超过国家规定6倍，因而为提高供水品质，在地热水供水系统中须进行除铁处理。
经采暖系统换热后的部分地热水，经热风曝气塔。该曝气塔能有效的使地热水中二价铁离子转变成不溶于水的三价铁离子，同时保证地热水温在曝气过程中下降不能超过1℃。曝气后的地热尾水再经除铁罐除铁顾虑后，得到符合国家规定的地热温泉水。最终采用全自动变频供水系统分别供给生活热水用户。
根据国家相关规范，生活热水供水温度不得高于60℃的规定；并且曝气塔最高耐热温度为70℃。因此曝气塔进水口设置冷水管道，在必要时须与高温地热水混合降温后，再进行除铁处理工艺。
2. 燃气锅炉加热供水
在地热井枯竭的情况下，须关闭地热水水处理系统，并将系统内的地热水放空后。采用真空燃气锅炉的80℃的热水作为加热生活热水的热源水，市政自来水作为水源，通过板式换热器将生活热水出水罐中的水加热后，通过全自动变频供水系统分别供给生活热水用户。
前文还提到厨房用生活热水系统，考虑到该系统对卫生和某些矿物质指标的要求较高，不能采用地热温泉水。因而该系统为独立热水供水系，采用与燃气锅炉加热供水系统相同的供水方式。
5、 中央空调制冷系统设计
大厦A座酒店内的制冷系统采用两台1044kW螺杆机组，配合制冷量为1386kW调峰热泵机组。为了在日后的运行过程中，更好的进行调节，节省运行费用。冷却塔的配置采用一一对应的方式，而且各机组的冷却水和冷冻水循环泵，均独立设置。具体工艺流程如下。
调整季节转换阀门，循环冷冻水吸收室内的热量，通过热泵或制冷机组的压缩制冷过程将所吸收的室内热量传递给冷却循环水，再通过冷却塔将所吸收的热量释放到室外的空气中，以实现制冷。整个A座中央空调制冷系统的冷冻水系统，采用变流量方式进行控制。
6、 控制系统
为使系统要求安全可靠，技术先进，并根据供热供水工艺要求对系统中各种水泵、变频装置以及系统运行的相关电动阀门、管路流量、温度、压力、储水罐水位等进行动态实时监控。故本系统采用工控机＋可编程序控制器(PLC)＋现场仪表＋传动执行机构相结合的方式，并以此为基础搭建整个工程自动化监控系统。
本系统应用PLC与各种采集仪表监控整个系统的运行状况，并根据要求自动控制各设备的工作状态。各种现场仪表如：温度、压力、流量、液位等将检测到的信号传送至自动控制系统，通过事先编辑的逻辑控制程序进行运算处理，将处理后的各种数据传送至各个执行元件使其按要求运行。系统可以根据供热供水的具体工况随时调整，实现全过程的自动在线控制，使系统的运行经济、稳定、安全可靠。同时，减轻了现场工作人员的劳动强度，避免了误操作。同时，系统还可以动态实时监测系统管路流量、温度、压力、水箱液位等数据，便于整个供热供水系统各采样点相关数据的采集及分析，及时发现问题及时采取措施随时调整，使系统的运行更加合理，达到节约能源提高经济效益的目的。
系统数据自动采集并生成实时报表、历史数据，定期完成记录及打印功能，还具备故障自动报警及报警控制功能。能够达到“现场无人值守、控制室少人值班”的现代化自动控制管理功能。
7、 设计体会与总结
本工程现已投入使用两个采暖季，效果良好。笔者在此针对本项目做下总结。
7.1.1高温地热水直接利用与采暖，有利用地热尾水配合热泵机组进行调峰，同时供温泉热水，这种地热梯级利用的方式大大提高了地热资源的利用率。与此同时，顺应了当今社会减少了矿物燃料燃烧给大气环境的污染，提高能源利用率，提倡绿色环保的供热趋势。
7.1.2调峰热泵机组，冬季采暖调峰，夏季制冷，也充分的体现了热泵机组一机多用的特点。减少了系统设备的初投资，以及设备的使用率。
7.1.3采暖季的提取地热水的井泵、循环泵以及供水泵均采用变频和自动控制系统，使系统能够随着用户的需求量而变化，其节能的效果还是非常明显的。于此同时，也大大减少了运行过程中，工人的劳动强度，同时也对操作人员的素质有了更高的要求。
7.1.4在采暖季运行过程时，出现出水量小于设计水量的情况。造成这种情况的主要原因是成井时抽水试验时在非采暖季做的，周边地热井的使用量少，水源充足。其次是该地区地热采暖大多只有开采井没有回灌，这也造成了地热资源的非可持续的利用。
参考文献
[1] 汤惠芬，范季贤. 热能工程设计手册. 北京：机械工业出版社. 1999
[2] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1993
[3] 中华人民共和国公安部. 高层民用建筑设计防火规范GB 50045—95（2005年版）. 北京：
[4] 贺平，孙刚 . 供热工程 . 北京：中国建筑工业出版社，1993
作者简介：
卢中义男(1982-)本科助理工程师天津甘泉集团天大地热供水工程有限公司
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词地热热泵燃气真空锅炉双热源中央空调
Abstract Presentsthe dual heat source system design of geothermal with the heat pump units heating, and vacuum gas-fired boiler for backup heat source. Including constitution of the use of geothermal gradient, and the hotel sub-quality heating water system. Finally, to summarize some experience and lessons from the design.
Keywordsgeothermal, heat pump, gas-fired vacuum boiler, the dual heat source, central air-conditioning
中图分类号： P314文献标识码：A 文章编号：
所谓地热资源是指在我国当前的技术经济条件下，地壳表面下一定深度内具备现实或潜在开发利用价值的已勘查和待勘查的地热能、地热流体及其有用组分的总和。随着人类生活水平的不断提高，对传统矿物燃料的需求量也不断增加，由此给大气环境带来的污染也愈加严重。地热资源由于其广泛存在于我们生活的地球内部并且其资源极其丰富，同时它的开发利用不会给环境带来任何污染，是一种真正节能环保的绿色能源；而且地热开发利用的成本低廉，也是一种廉价的替代资源。
1、 工程概况
西安市某大厦工程位于西安市高新技术开发区，工程总建筑面积约82051m2。大厦分A、B两座，A座为五星级酒店，地上26层，建筑物总高度为107.7m，地下2层，规划采用中央空调系统冬季供暖，夏季制冷，总空调建筑面积31000㎡；内部还设有580㎡游泳馆内泳池和560㎡温泉SPA洗浴。B座为住宅，地上32层，建筑物高度为103.8m，地下2层，规划采用地板辐射采暖的供暖形式。供热站房位于A座地下1层，生活热水供水站位于B座地下2层。
2、 负荷情况
2.1供暖、空调负荷
根据建设单位提供的建筑物内末端系统设计图纸资料，建筑物计算冷热负荷见表1.
表1建筑物冷热负荷计算
系 统 名 称 采暖系统 制冷系统 备注
热负荷
kW 供回水
温度/℃ 冷负荷
kW 供回水
温度/℃
A座酒店 2860 60/50 3180 7/12 中央空调系统
B座住宅 低区 467 50/40 - - 地板辐射采暖
高区 477
合计 3804 3180
2.2 温泉热水负荷计算
根据建设单位提供的建筑物内生活热水供水系统资料，本工程生活热水系统日最高用水量为149.1m3/d（A座91.5 m3/d，B座57.6 m3/d）。系统竖向分区为三个区，其中低区为地下1层至12层，中区为13层 至22层，高区为23层至32层。
A座9层以下设有厨房，需要供应非饮用生活热水。考虑到厨房用水对水质的要求，采用直接加热的市政自来水。
3、 系统方案确定
建设单位经开凿了一眼地热井和一眼冷水井。根据成井报告中提供的参数，地热井的出水温度为90℃，出水量为50m3/h，在此出水量时的动水位为－147m。地热水中总铁离子的含量为1.808mg/L，氯离子含量为317.3mg/L，硫酸根离子含量为1858.8mg/L。冷水井的出水温度为18℃，出水量为50m3/h，在此出水量时的动水位－67.26m。
3.1热源的选择
本项目的这眼地热井热能品位较高，可作为建筑物采暖主热源。同时地热温泉水的矿物质丰富，作为生活热水的水源也能够提高大厦的整体定位。该项目建筑采暖设计总热负荷为3804kW，考虑到温泉供水不低于40℃，考虑到其他热量损失，将地热采暖利用后尾水温度降到45℃，地热水直接能提供的采暖热负荷约为2600kW，不能完全满足建筑供暖需求。需利用其它热源作为补充，以满足总建筑采暖负荷的要求。
由于建筑内的生活热水对地热尾水的用量很有限，为了更充分利用地热资源中的热量，设计采用地热的尾水作为水源热泵机组的低温热源，利用水源热泵机组作为补充调峰热源。该系统的设计调峰比为32％，调峰累计热负荷占总供暖量的16％。由设计负荷、设计调峰比例可以得到采暖负荷延时图，如图1。从图中可以看到阴影部分是
图1. 采暖负荷延时图
地热的热量负担的基楚负荷部分，空白部分是调峰设备在严寒期所负担的调峰负荷部分，其约占整个采暖季热负荷的16％左右。由于地热采暖具有的初投资高，但运行费用低的特点，由它来担负采暖的基本热负荷；而由初投资较低，而运行费用相对较高的热泵机组作为调峰设备担负高峰热负荷。这样就可以充分发挥地热和调峰设备各自的特点，实现最大程度上降低采暖系统的运行成本。
根据建设单位的要求，A座位五星级酒店为提高供暖系统的安全可靠性，采用双热源系统。本项目的备用热源采用真空燃气锅炉，同时厨房用水的加热系统，也采用真空燃气锅炉作为热源。
3.2供暖方式的选择
3.2.1地热水的腐蚀性
地热流体中含有多种化学物质，它们对金属结构材料的腐蚀有重大影响，其中影响最大的是：氯离子（ ）和溶解氧（O2）等腐蚀因子。氯离子的离子半径小，穿透能力强，因此容易穿过金属表面已有的保护层，促进金属的腐蚀。能强烈促进碳钢、高强低合金钢、不锈钢及其他合金的局部腐蚀，包括缝隙腐蚀、孔蚀与应力腐蚀等。在大多数地热水中，氧不是常有组分，但在地热利用系统中当有氧自空气中进入地热水中时，会使碳钢的均匀腐蚀速度增加数倍。在地热水中含有30ppb的O2就会使碳钢的腐蚀速度增加4倍。
3.2.2地热供暖方式
地热供暖方式分直供和间供两种方式，直供方式就是地热水自地热井取出后直接进入室内散热设备，放热后的地热尾水可进行再利用或直接排放；而所谓间供方式就是地热水自地热井取出后不直接进入采暖循环系统，而是通过换热器设备将地热水中的热量换出，来加热采暖循环水，地热水侧与循环水侧是相互独立的，即取热不取水。
综合上述，根据该地热水的实际水质情况可判定，该地热水的腐蚀性较强，因此本工程地熱供暖形式应采用间接供暖方式，其中换热器的材质选用SMO254。
3.2.3备用热源供暖方式
由于酒店内的厨房用水常年直接采用燃气锅炉作为热源水，因而在锅炉参数配置上采用一小两大的配置。由于大厦内分区情况和站房内空间限制，真空燃气锅炉仅提供80℃热源水，采用与地热井水并联的方式，换热器与地热采暖系统共用。
4、 供热系统设计
4.1供暖系统设计
图2. 供暖工艺流程示意图
本采暖系统采用燃气锅炉和地热水资源双热源系统，考虑到地热水可能会出现的资源衰减，以及更加充分的利用好地热资源，本系统考虑三个运行工况。工艺流程见图2.供暖工艺流程示意图。
供暖工况1、调整工况转换阀门。地热水先经除砂器排气除砂，在采暖季初、末期，地热水进入A座空调供暖系统板式换热器与采暖循环水进行换热，换热后的地热水再分别进入B座高、低区采暖系统板式换热器进行热量交换，换热后的采暖循环水供到B座采暖系统热用户。采暖热负荷随着室外温度的降低而增加，进入严寒期，单靠地热水已不能满足供暖要求。需利用地热尾水通过调峰热泵机组对A座空调采暖系统补充热量，最终满足整个建筑物的采暖需求。
供暖工况2、当地热水出现略微衰减时，单靠地热水和调峰热泵机组不能满足建筑物采暖需求时，同时考虑到设备的承压，将燃气锅炉仅作为低区采暖系统的调峰热源。具體流程是在工况1的基础上，可开启锅炉调峰准换阀门，对B座低区进行热量补充以满足建筑物采暖需求，其他与工况1相同。
供暖工况3、当地热水不能满足采暖需求或有特殊原因不能使用地热井供暖时，须将地热水系统管路中的地热水排净后，开启锅炉采暖转换阀门，锅炉采暖系统与地热采暖系统的换热系统采用同一系统进行供暖。由于锅炉热源水的最高供水温度为80℃，经与换热器生产厂家对换热器重新进行复核计算可知，A座采暖换热器地热和锅炉工况需适当增加换热面积，而B座高、低区采暖换热器可通用。
4.2生活热水系统设计
与地热供暖系统相似，为提高供热系统的可靠性，生活洗浴供水系统采用地热采暖尾水供水和燃气锅炉加热两种供热方式，如图3.供水系统工艺流程图。
图3. 供水系统工艺流程图
1. 地热温泉供水
地热水中含有大量有益于人体的矿物质，在利用地热温泉水供非饮用生活热水时，需考虑有意的保留地热水中的矿物质。但地热水中的铁虽然对人体的健康并无影响，但水中的总含铁量大于国家标准中规定的0.3 mg/L时水将变浑，超过1 mg/L时会带有铁腥味。水中的铁含量过高还会在卫生用具和与水接触的墙壁地板上积上黄褐色锈斑，还会在生活供水系统的储水罐中生成水垢和罐泥。本项目地热水中的铁离子含量超过国家规定6倍，因而为提高供水品质，在地热水供水系统中须进行除铁处理。
经采暖系统换热后的部分地热水，经热风曝气塔。该曝气塔能有效的使地热水中二价铁离子转变成不溶于水的三价铁离子，同时保证地热水温在曝气过程中下降不能超过1℃。曝气后的地热尾水再经除铁罐除铁顾虑后，得到符合国家规定的地热温泉水。最终采用全自动变频供水系统分别供给生活热水用户。
根据国家相关规范，生活热水供水温度不得高于60℃的规定；并且曝气塔最高耐热温度为70℃。因此曝气塔进水口设置冷水管道，在必要时须与高温地热水混合降温后，再进行除铁处理工艺。
2. 燃气锅炉加热供水
在地热井枯竭的情况下，须关闭地热水水处理系统，并将系统内的地热水放空后。采用真空燃气锅炉的80℃的热水作为加热生活热水的热源水，市政自来水作为水源，通过板式换热器将生活热水出水罐中的水加热后，通过全自动变频供水系统分别供给生活热水用户。
前文还提到厨房用生活热水系统，考虑到该系统对卫生和某些矿物质指标的要求较高，不能采用地热温泉水。因而该系统为独立热水供水系，采用与燃气锅炉加热供水系统相同的供水方式。
5、 中央空调制冷系统设计
大厦A座酒店内的制冷系统采用两台1044kW螺杆机组，配合制冷量为1386kW调峰热泵机组。为了在日后的运行过程中，更好的进行调节，节省运行费用。冷却塔的配置采用一一对应的方式，而且各机组的冷却水和冷冻水循环泵，均独立设置。具体工艺流程如下。
调整季节转换阀门，循环冷冻水吸收室内的热量，通过热泵或制冷机组的压缩制冷过程将所吸收的室内热量传递给冷却循环水，再通过冷却塔将所吸收的热量释放到室外的空气中，以实现制冷。整个A座中央空调制冷系统的冷冻水系统，采用变流量方式进行控制。
6、 控制系统
为使系统要求安全可靠，技术先进，并根据供热供水工艺要求对系统中各种水泵、变频装置以及系统运行的相关电动阀门、管路流量、温度、压力、储水罐水位等进行动态实时监控。故本系统采用工控机＋可编程序控制器(PLC)＋现场仪表＋传动执行机构相结合的方式，并以此为基础搭建整个工程自动化监控系统。
本系统应用PLC与各种采集仪表监控整个系统的运行状况，并根据要求自动控制各设备的工作状态。各种现场仪表如：温度、压力、流量、液位等将检测到的信号传送至自动控制系统，通过事先编辑的逻辑控制程序进行运算处理，将处理后的各种数据传送至各个执行元件使其按要求运行。系统可以根据供热供水的具体工况随时调整，实现全过程的自动在线控制，使系统的运行经济、稳定、安全可靠。同时，减轻了现场工作人员的劳动强度，避免了误操作。同时，系统还可以动态实时监测系统管路流量、温度、压力、水箱液位等数据，便于整个供热供水系统各采样点相关数据的采集及分析，及时发现问题及时采取措施随时调整，使系统的运行更加合理，达到节约能源提高经济效益的目的。
系统数据自动采集并生成实时报表、历史数据，定期完成记录及打印功能，还具备故障自动报警及报警控制功能。能够达到“现场无人值守、控制室少人值班”的现代化自动控制管理功能。
7、 设计体会与总结
本工程现已投入使用两个采暖季，效果良好。笔者在此针对本项目做下总结。
7.1.1高温地热水直接利用与采暖，有利用地热尾水配合热泵机组进行调峰，同时供温泉热水，这种地热梯级利用的方式大大提高了地热资源的利用率。与此同时，顺应了当今社会减少了矿物燃料燃烧给大气环境的污染，提高能源利用率，提倡绿色环保的供热趋势。
7.1.2调峰热泵机组，冬季采暖调峰，夏季制冷，也充分的体现了热泵机组一机多用的特点。减少了系统设备的初投资，以及设备的使用率。
7.1.3采暖季的提取地热水的井泵、循环泵以及供水泵均采用变频和自动控制系统，使系统能够随着用户的需求量而变化，其节能的效果还是非常明显的。于此同时，也大大减少了运行过程中，工人的劳动强度，同时也对操作人员的素质有了更高的要求。
7.1.4在采暖季运行过程时，出现出水量小于设计水量的情况。造成这种情况的主要原因是成井时抽水试验时在非采暖季做的，周边地热井的使用量少，水源充足。其次是该地区地热采暖大多只有开采井没有回灌，这也造成了地热资源的非可持续的利用。
参考文献
[1] 汤惠芬，范季贤. 热能工程设计手册. 北京：机械工业出版社. 1999
[2] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1993
[3] 中华人民共和国公安部. 高层民用建筑设计防火规范GB 50045—95（2005年版）. 北京：
[4] 贺平，孙刚 . 供热工程 . 北京：中国建筑工业出版社，1993
作者简介：
卢中义男(1982-)本科助理工程师天津甘泉集团天大地热供水工程有限公司
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。