北京中科建业是专业从事水源热泵系统开发、研制、生产、销售、安装服务的高科技公司。公司生产的兴业SBLGR系列高温热泵即2002年在山东胜利油田芙蓉小区成功运行后，近期又传捷报。济南军区黄河三角洲生产基地一号供暖机房一次试车成功。
一、工程概况：
1、供暖建筑面积62000M2,其中公建占20000 M2,住宅占42000 M2.
考虑到公用楼梯间及南北阳台,有效供暖面积为62000*0.93=57660M2。
2、地热井、井水出水量70M3/h,水温75℃
二、供暖系统：
1、供暖指标:q=65W/M2
2、实际供暖热负荷:Q=q*S=65*57660=3748KW
3、设计热媒温度:供水65℃,回水54℃,供回水温差11℃
4、供暖系统热媒循环量
G=Q/C.ΔT=3748*103*0.86/11=293 M3/h
三、供暖方案简介：
本小区冬季供暖热负荷为3748KW,可充分利用该地热井资源,配套热泵机组,满足整个小区冬季供暖要求,并使地热井水排放温度达到最低以满足环保要求,使地热井做到最大程度的利用.
四、供暖方案的优势：
本着节省初投资和降低运行费用的原则,设计了本供暖方案,方案考虑了冬季采暖室内计算温度的变化,系统运行的调节是在系统未达到设计供暖热负荷时,可根据热负荷的变化,逐渐递增开启热泵机组,在供暖系统达到设计供暖热负荷时,全部机组投入运行。本方案可最大限度地优化整个供暖系统的运行，将地热井水做为最基本热源，以最经济的投入，满足用户的供暖需要，同时可利用一次板换和热泵机组的调节，调整供暖系统低峰期的供暖能力，以适应季节的变化。
另外，在地热井水的利用上，本着降低运行费用，节省能源的原则，以及地热井水的排放温度的要求，配备变频地热井深井泵或地热水调节水罐，以提高地热水的利用量。如果考虑到地热深井泵的运行安全和寿命，也可增加变水流自控器，对地热井水加以控制。本方案只对变水流自控器而言。
五、一次板换的确定：
采用国际著名品牌—德国GEA板式换热器，作为供暖系统的一次板换，地热水和采暖回水在一次板换中进行逆流换热，以增加换热效率，降低运行成本，节省工程的初期投资。
经反复计算和验算，确定地热水经一次板换后的温度为56℃，采暖回水90M3/h，经一次板换后的温度为69℃。
采暖回水在一次板换中的加热量为：
Q=90*103*（69-54）*1.163*103=1570KW
根据以上参数，选择德国GEA板式换热器作为一次板换。
六、一次板换循环泵的计算：
选择KQL100/200-22/2，一备一用，其工作参数为
Q=100M3/h H=50M N=22KW R=2960rpm
七、地热深井泵的确定：
由甲方配合专业施工队伍，根据水文地质情况确定地热深井水设计参数为：流量70M3/h，水温75℃。
八、热泵机组的确定：
以二次板换的水温参数，作为选择热泵机组工作参数的依据，确定热泵机组的蒸发温度ET=15℃，冷凝温度CT=70℃，按降低系统初投资和优化运行的原则，选择SBLGR-06-R134a热泵机组作为热量转移设备。此热泵机组在设计工况下，单机制冷量为308.2KW，单机制热量为418KW，机组输入功率120KW。
根据采暖回水进出热泵的工作参数，确定热泵机组的加热量为：
QK=200*103*（63-54）*1.663*103=2093.4KW
则共需机组2093.4÷418=5.01台≈5台
5台热泵机组的制热量为418*5=2090KW
5台热泵机组的制冷量为308*5=1541KW
九、热泵机组冷凝器循环泵：
为使系统优化运行，采用一机一泵，每台泵的量为203÷5=41M3/h
根据冷凝器循环水量和系统的工作阻力，选用5台KQL80/185-11/2作为冷凝器循环水泵，其工作参数为Q=47M3/h H=44M N=11KW R=2960rpm。
十、蒸发器循环泵的确定：
根据机组的单机制冷量308.2 KW和进出二次板换的水温18℃和33℃，单机组蒸发器循环泵的流量为
QE=Q0/C*ΔT=308.2*103*0.86/1*（33-18）=17.77M3/h
为使系统优化运行，采用一机一泵，每台泵的循环流量17.77M3/h，根据单台机组的蒸发器循环水量和系统的工作阻力，选用11台KQL65/185-7.5/2，其工作参数为Q=23.4M3/h H=44M N=7.5KW R=2960rpm
十一、 二次板换的确定：
根据热泵机组蒸发器的工作工况和运行参数，确定二次板换的工作参数。因机组单机制冷量为308.2KW，5台机组的总制冷量为1541KW，如设井水出水二次板换的温度为t′,根据热平衡,可列下式
70*（56- t′）*103*1.163=1541*103
t′=37℃
根据以上参数，选择德国GEA换热器来作为二次板换。
十二、经济分析：
1、据燃油方式采暖提供数据，本社区冬季采暖每天平均耗电量为4800kw,每天平均耗油量17.5吨，每吨油平均按照2000元/吨，则每天总费用为4800×0.43+17.5×2000=37064元
则冬季每平米运行费用37064×120/96314=46.18元
2、由计算得知改用新方式采暖后单位平米季节运行费用将节约46.18-7.31=38.87元/M2季
3、该项目改造后每采暖期节约运行费用为：101385×38.87=394.1万元/季
十三、结论：
a) 消除由燃油引起的爆炸、火灾等隐患
b) 年可为国家节约一次性能源燃油2100吨；
c) 减少燃油排放废气5595万立方米；
d) 减少燃油排放废热9.7×1011kcal;
e) 较燃油采暖设备使用寿命周期长10-15年。
