溫泉水與水源熱泵應用某溫泉酒店供暖制冷

某溫泉度假酒店地處河北省保定市雄縣，由餐飲中心、接待中心、會議中心、康體中心、客房中心和中廳6部分組成，設有大堂、餐廳、宴會廳、 會議室、客房、廚房、辦公室及設備用房等。空調系統采用風機盤管及全空氣系統，總空調面積約為33500m ²。空調系統夏季總冷負荷為 5500 KW，冬季 總熱負荷為4000 KW，空調冷熱源設備均布置在酒 店設備用房地下一層制冷機房內。 該酒店在約1500m 深處開采 1口溫泉取水井，出水量約為70m ³ /h，出口溫度約為 60℃，用于滿足酒店各部分24 h 生活熱水供應。為了保證地下水資 源不被浪費和破壞，同時開采一口回水井作為地熱尾水回灌井。

溫泉水與水源熱泵結合應用

水源熱泵機組選型出口溫度約為60℃的溫泉水經過除砂器、快速除污器、熱水循環泵后，供給酒店生活熱水管網。酒店生活熱水經使用后，回水溫度達到 50℃。直接排至溫泉回水井進行回灌，對溫泉水的余熱熱能是一種浪費。為了充分利用溫泉水余熱熱能，利用水源熱泵是一種很好的熱源選擇形式，可用于冬季空調供暖。

首先將 50℃的溫泉水回水經過板式換熱器換熱，板式換熱器一次水進出口溫度為 50℃/10℃，二次水進出口溫度為 7℃/15℃。二次水作為熱源進 入水源熱泵機組，根據該工程冬季空調系統總熱負荷為4000 KW，選用離心式水源熱泵機組一臺，供熱參數如下：供熱量4044 KW，耗電量734KW，熱源水供回水溫度為15℃/7℃，熱源側水流量為390m³/h，熱水供回水溫度為 45℃/35℃，熱水側流量為356.4m³/h。該系統示意圖如下圖 1 所示：

對于該酒店夏季空調系統制冷，該臺離心式水 源熱泵機組同樣運行使用，制冷參數如下：制冷量 3 833 KW，耗電量 740 KW，冷凍水量 660 m ³ /h，冷凍 水供回水溫度為 7℃/12℃，冷卻水量 793 m ³ /h，冷 卻水供回水溫度為 30℃/35℃。夏季生活熱水回水溫度為 50℃，水溫較高，作為水源熱泵的冷卻水是 不可行的，因此采用冷卻塔作為其冷卻水的工具。 冷卻水由 1 號冷卻水塔提供，1號冷卻水塔參數如下：流量 800 m ³ /h，耗電量 2×18.5 KW，冷卻水供回水溫度為 30℃/35℃。

該酒店空調系統夏季總冷負荷為5500KW，冬季總熱負荷為4000 KW，熱源可以由上述一臺水源 熱泵機組全部提供，而冷源該臺水源熱泵機組僅能 提供部分冷負荷，其余冷負荷需選用一臺螺桿式冷水機組提供，制冷參數如下：制冷量 1720 KW，耗電量299 KW，冷凍水量296 m ³ /h，冷凍水供回水溫 度為 7℃/12℃，冷卻水量 368 m ³ /h，冷卻水供回水溫度為30℃/35℃。冷卻水由 2 號冷卻水塔提供， 2號冷卻水塔參數如下：流量400 m ³ /h，耗電量18.5 KW，冷卻水供回水溫度為 30℃/35℃。

面對能源危機和環境污染日益嚴重的嚴峻形勢，溫泉水作為一種可再生的地熱資源，其熱能利用具有明顯的節能性、經濟性和環保效果，既能用于生活熱水，又能用于冬季空調供暖。水源熱泵運行效率高，可同時提供冬季供暖和夏季制冷，但水井場地和可利用水源的問題往往限制了其發展。本工程有溫泉水作為可靠水源，利用水源熱泵技術使得溫泉水最大程度地得以利用，而不需要另建鍋爐房，既節能又環保，具有良好的經濟效益和社會效益，值得大力推廣。