杨凌示范区利用浅层地下水可再生能源热泵技术分区集中供冷供热可行性分析.pdf

西安制冷 ·65· 杨凌示范区利用浅层地下水可再生能源热泵技术 分区集中供冷供热可行性分析 王智伟，刘字峻，曹晓虹，薛遵义 西安建筑科技大学 摘要分析了杨凌示范区现有住宅小区集中供熟存在的PIJ匾，结合示范区水资源条件和地质构 造特点，提出了解决小区供冷供热问题的水源热泵中央空调系统形式，根据冷热负荷的季节性需 求，给出了系统配置及运行模式。着重对该系统的经济性及节能性进行可行性计算与分析。 关键字杨凌示范区；地下水源热泵；区域供冷供热；可行性分析 1 引言 杨凌示范区是全国唯一的国家级农业高新技术产业示范区。杨凌示范区居住小区 的建设，是以绿色、生态特色小区建设为目标，是以改善人们生活条件和生活环境为目 的。推广应用水源热泵技术，既符合中央建设资源节约型和环境友好型社会的要求，也 是杨凌示范区循环经济试点工作的需要。为满足示范区建设与可持续发展的要求，根据 杨凌示范区水资源特点和地质构造情况，利用示范区浅层地下水可再生能源热泵技术进 行分区集中供冷供热，是一项值得推广应用的节能示范项目。本文就该建设项目的技术 条件、经济性及节能性等方面进行可行性论证与分析。 2存在问题及解决途径 杨凌示范区建设的住宅小区：化建小区、财富广场小区、永丰嘉苑小区、高新初中片 区等，总建筑面积约为50万m2。住宅小区现有集中供热的建筑面积32，6万m2。现有 集中供热的热源：燃气轮机热电厂，装机容量54．62MW；集中供热锅炉房，2台20t／h蒸 汽锅炉。 现有集中供热存在问题：(1)热电厂亏本运营。由于西部地区经济发展相对落后，上 网电价相对较低。杨凌热电厂上网价格为0．4元／度，但距其发电成本0．5元／度还有一 定的距离，主要是由于天然气发电成本较高所致。投产运营至今每年平均亏损2000万 元，省政府已将该厂列入拟关停的名单。(2)热力公司入不敷出。一方面由于集中供热 没有达到规模效应；另一方面示范区的新、老城区供热管网和其它配套设施不协调，导致 热力公司一直在亏本状态下经营，近年来年均亏损400万元。(3)热源布局不合理。现 有热源(燃机热电厂和南区供热中心)都集中在示范区新区，两且两个供热中心距离相对 较近，不能辐射更大的供热面积。(4)热价差额造成财政负担。目前示范区居民小区集 ·66· 西安制冷 中供热采暖价格为4形m2·月，根据热力公司近年的运行情况，当采暖价格达到6影 m2·月时，才能保证热力公司的收支平衡，所以示范区给热力公司的价格补贴为2形 m2·月。杨凌对小区现有集中采暖每年需补贴资金260万元，给示范区造成巨大的财政 负担。 从现有示范区供热状况来看，在能源种类(天然气)使用、热源的布局、供热设施的建 设、运营成本、整个示范区供热能力等方面，均存在着不同程度的问题，这些问题困扰着 示范区的集中供热，制约了小区建设的可持续发展。 杨凌示范区有三条过境河流，分别为渭河、漆水河和韦水河，该地区地下水资源丰 富。根据杨凌示范区水源地钻井资料，该区域地下水含水层厚度为40一50m，该区域内 三点勘探含水层平均厚度为45．2rtl；该区域内三点勘探的单井日出水量为2000— m’／ 2500m3／d，该区域内平均单井日出水量d，即单井的小时涌水量为97．25 h；静水位为一43．1m左右，动水位为一45．0m左右；水温为15—18℃，四季相对稳定。 从示范区地下水的单井日出水量指标来看，示范区属于极富水带。从地质结构勘测资料 知，该地区地下地质构造上部为黄土状亚粘土，下部依次为细砂层、亚粘土层、粗砂砾石 层、轻亚粘土层、亚粘土层、轻亚粘土层、粗砂砾石层、亚粘土层、粗砂砾石层、亚粘土层。 其含水层为粗砂砾石层，透水性好，抽水与回灌容易，地下水资源开采利用的地质条件 好。 水源热泵技术属可再生能源利用技术，具有高效、节能、经济、环境友好、一机多用的 特点。利用杨凌示范区丰富的浅层地下水资源条件和适宜的地质条件，采用水源热泵中 央空调一套系统，既可以有效解决杨凌示范区冬季供热问题，又可同时解决该小区夏季 供冷、全年供生活热水的问题，大