地热供暖的技术关键

  耦合自控双循环调温技术
  地热供暖、供水系统的控制核心是要做到节水、节电，并保证供暖和供水的良好效果。因此，地热梯级利用系统中的一个核心问题是要将利用系统与地热开采系统有机地联系起来，做到利用多少开采多少。实现这一要求的关键是解决好系统的控制技术问题。
  地热供热中存在两个循环系统。一个是用户热力子系统，负责室内供热，该系统的特点是水温可调而流量不可调，即调质不调量。另一个是地热水子系统，负责热水开采并向用户热力子系统提供热能。由于地热水温度是相对恒温的，总热量的变化只能通过流量来控制，因此，该系统的特点是调量不调质。两个系统之间通过换热设备连接并进行热交换。地热水开采量的变化决定了供热总能量的变化，从而决定了用户热力子系统的变化，最终决定了室内温度的变化。利用这一特点，建立自动控制系统，将室内温度需求反馈到地热水子系统中，对开采量进行调节，最终实现室内温度的调节。这个调节过程是由耦合自控双循环调温系统来控制的。耦合自控双循环调温技术的基本原理是：根据室外温度的变化，调节室内供热负荷，再将室内供热负荷信号传送到地热水子系统中，调节地热水流量，实现对地热水总热量的调节，进而调节用户热力子系统的循环水温度，最终实现对室内供热负荷的调节，保证室内恒温。

  各级参数的耦合匹配
  地热梯级利用工艺的另一个关键是各级参数的耦合匹配。首先是用户热力子系统各级参数的匹配，用户热力系统一般分三级进行，各级的供热温度要根据供热面积与负荷要求确定。确定各级供热温度后，就可以相应地确定地热水系统的换热温度。地热水系统一般采用两级换热一级提温的方式，各级换热温度与提温量由自控系统根据供热参数确定。

  直供与间供方式的选择
  在地热用于供暖的开发利用过程中，由于各地水质、温度和采暖设施的不同，利用的形式也就各有不同。但总结起来其基本形式有两种，一种是地热水直接进入末端设备的供暖方式，叫直接供暖方式；另一种是通过换热器将地热水的热量交换到另一种介质中，通过此种介质的循环，把热量传递到各采暖用户，叫间接供暖方式。
  对于地热供暖系统采取直接供暖方式好还是间接供暖方式好，需要综合考虑地热水的水质、水温、末端设备选型、是否回灌以及资金状况等许多因素。但影响选择直接供暖和间接供暖的最主要的因素是地热水的水质和温度。
  1．地热水温度因素
  间接供暖需要使用换热器，使用换热器必然有热量的损失。对高温资源来说，热量损失相对于资源品位而言较小；而对低温资源来说，由于本身温度不高，热量损失相对资源品位就比较大。并且，由于低温地热井的水温较低，为尽量减少换热温差热交换时需要的传热面积就比较大，换热器的成本相应也要增加。尽管如此，具体应采用何种方式仍要以水质的腐蚀特性而定。
  2．地热水水质因素
  利用地热进行直接供暖存在腐蚀结垢问题。地热水的水质将会直接影响到整个供热系统设备的腐蚀程度。采用间接供热时，可以选用耐腐蚀性很强的钛板换热器，避免地热水和采暖系统管道的直接接触，也就避免了系统的腐蚀结垢问题。因此，对于水质差的地热水应优先选用间接供暖方式。