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地热供暖设备
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地热井供暖设备
简介：
地热井，指的是井深3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电或供暖的方法和装置，地热分高温、中温和低温三类。下图是地热资源的形成及中国地热资源的分布。
主要用途
1、高温地热适合发电，中温地热可发电，也可用于房屋供暖，低温地热则可用于洗浴、医疗，也可以用于供暖以及温室种植、水产养殖等。
地热井还可用于供暖。除环保、节能外，地热供暖技术上简单易行，对温度的要求也比较宽泛，从 15℃～180℃的温度范围均可利用，通过板式换热器的交换，降低地热井温度提高再二次水温度直接引至供暖系统作供暖服务，或通过水源热泵提取热量供暖。
地热井注意问题：
1、目前有的地方地热井出现过平均年水位下降10m左右甚至更多的状况，掠夺破坏性开采导致长期利用难以为继。
2、防腐问题：地热对金属腐蚀是普遍存在的而且很严重。地热水中出现起主要作用的腐蚀成分是氯(CL)和溶解氧(0：)，氯离子半径小，穿透能力强，因此容易穿过金属表面已有的保护层造成对碳钢、不锈钢及其他合金强烈的缝隙腐蚀、孔蚀与应力腐蚀等。氯离子对金属的腐蚀作用还与温度有关，60cc的地热水CL离子含量200rTlg/L时，也会使不锈钢产生局部腐蚀，温度越高腐蚀作用越强。在地下深层地热水自然状态下通常不含02，流出地面后空气中的0离子会溶入地热水，溶解氧也是地热水中见最重要的腐蚀性物质。
一、工业利用
限于60～150℃的中、低温地热水，主要用于烘干、纺织印染及制革洗涤等方面。
二、供暖
分直接供暖和间接供暖两种方式：直接供暖是将地热水直接送入供热系统, 但对供暖管道系统产生腐蚀和结垢较重，一般为矿化度比较低的地热水；间接供暖是使地热水通过热交换器将热转换给供热系统进行供暖。
一：地热井直接供暖流程图
二：地热井间接供暖流程图
三、洗浴
洗浴的地热水温度是50～60℃,除有温度要求外, 对水质有相应的要求。地热井含有的锰和铁微量元素比较多，在洗浴用水中用锰砂除铁罐除铁，达到人们的生活生产需要。
工艺流程
曝气装置井水经自吸泵加压后进入曝气装置，它主要是让井水与空气中的氧气充分的接触;利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子而迅速沉淀的过程。 沉淀池经过曝氧后的井水到达沉淀池沉淀。(它主要起缓冲的作用，让水有足够的时间沉淀) 沉淀后的清水经过增压泵加压后进入除铁除锰系统，主要去除水中的泥沙、铁锈、锰、红虫、藻类、一些金属物质、各种悬浮物等固体物质，系统其正常进行条件如下：操作压力为0.3Mpa,平均过滤速度为15m/hr。
1.当地下水中含铁浓度在5~10mg/l，含锰浓度在1~ 2mg/l时，或地下水中仅含铁而不含锰时，含铁浓度在10mg/l左右时，可采用曝气――单级除铁除锰过滤。 工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→除铁除锰装置→蓄水池→用水单位。
2.若地下水中含铁、锰较高时，即铁大于10mg/l、锰大于2mg/l时，宜采用曝气――双级除铁除锰过滤。
工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→一级除铁除锰装置→二级除铁除锰装置→蓄水池→用水单位。
四、水产养殖
温度在25～45℃，符合TJ35渔业水质标准低矿化的地热水，可用于水产养殖。
供暖常用管径/流速/流量对照表
管径(DN) | 流量 m3/h | |||||||||||||
0.4m/s | 0.6m/s | 0.8m/s | 1.0m/s | 1.2m/s | 1.4m/s | 1.6m/s | 1.8m/s | 2.0m/s | 2.2m/s | 2.4m/s | 2.6m/s | 2.8m/s | 3.0m/s | |
20 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 1.1 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.3 | 2.5 | 2.7 | 2.9 | 3.2 | 3.4 |
25 | 0.7 | 1.1 | 1.4 | 1.8 | 2.1 | 2.5 | 2.8 | 3.2 | 3.5 | 3.9 | 4.2 | 4.6 | 4.9 | 5.3 |
32 | 1.2 | 1.7 | 2.3 | 2.9 | 3.5 | 4.1 | 4.6 | 5.2 | 5.8 | 6.4 | 6.9 | 7.5 | 8.1 | 8.7 |
40 | 1.8 | 2.7 | 3.6 | 4.5 | 5.4 | 6.3 | 7.2 | 8.1 | 9.0 | 10.0 | 10.9 | 11.8 | 12.7 | 13.6 |
50 | 2.8 | 4.2 | 5.7 | 7.1 | 8.5 | 9.9 | 11.3 | 12.7 | 14.1 | 15.6 | 17.0 | 18.4 | 19.8 | 21.2 |
65 | 4.8 | 7.2 | 9.6 | 11.9 | 14.3 | 16.7 | 19.1 | 21.5 | 23.9 | 26.3 | 28.7 | 31.1 | 33.4 | 35.8 |
80 | 7.2 | 10.9 | 14.5 | 18.1 | 21.7 | 25.3 | 29.0 | 32.6 | 36.2 | 39.8 | 43.4 | 47.0 | 50.7 | 54.3 |
100 | 11.3 | 17.0 | 22.6 | 28.3 | 33.9 | 39.6 | 45.2 | 50.9 | 56.5 | 62.2 | 67.9 | 73.5 | 79.2 | 84.8 |
125 | 17.7 | 26.5 | 35.3 | 44.2 | 53.0 | 61.9 | 70.7 | 79.5 | 88.4 | 97.2 | 106.0 | 114.9 | 123.7 | 132.5 |
150 | 25.4 | 38.2 | 50.9 | 63.6 | 76.3 | 89.1 | 101.8 | 114.5 | 127.2 | 140.0 | 152.7 | 165.4 | 178.1 | 190.9 |
200 | 45.2 | 67.9 | 90.5 | 113.1 | 135.7 | 158.3 | 181.0 | 203.6 | 226.2 | 248.8 | 271.4 | 294.1 | 316.7 | 339.3 |
250 | 70.7 | 106.0 | 141.4 | 176.7 | 212.1 | 247.4 | 282.7 | 318.1 | 353.4 | 388.8 | 424.1 | 459.5 | 494.8 | 530.1 |
300 | 101.8 | 152.7 | 203.6 | 254.5 | 305.4 | 356.3 | 407.1 | 458.0 | 508.9 | 559.8 | 610.7 | 661.6 | 712.5 | 763.4 |
350 | 138.5 | 207.8 | 277.1 | 346.4 | 415.6 | 484.9 | 554.2 | 623.4 | 692.7 | 762.0 | 831.3 | 900.5 | 969.8 | 1039.1 |
400 | 181.0 | 271.4 | 361.9 | 452.4 | 542.9 | 633.3 | 723.8 | 814.3 | 904.8 | 995.3 | 1085.7 | 1176.2 | 1266.7 | 1357.2 |
450 | 229.0 | 343.5 | 458.0 | 572.6 | 687.1 | 801.6 | 916.1 | 1030.6 | 1145.1 | 1259.6 | 1374.1 | 1488.6 | 1603.2 | 1717.7 |
500 | 282.7 | 424.1 | 565.5 | 706.9 | 848.2 | 989.6 | 1131.0 | 1272.3 | 1413.7 | 1555.1 | 1696.5 | 1837.8 | 1979.2 | 2120.6, |
600 | 407.1 | 610.7 | 814.3 | 1017.9 | 1221.4 | 1425.0 | 1628.6 | 1832.2 | 2035.7 | 2239.3 | 2442.9 | 2646.5 | 2850.0 | 3053.6 |
五 地热井回灌设备
回灌水源
地热井采暖尾水（一般为15℃-32℃）
用于地下水回灌的水质，一般含难以降解的物质以防污染地下水。当直接向井中注水回灌时，还要求水质低有机物。回灌时水需经过简易处理，其方法为过滤水中的物理颗粒物、沙、悬浮物；净化后的水即可用于回灌。
回灌方法：地下水回灌方法有多种，本方案采用向井中注水回灌。回灌层与取水层为同层。这是一种直接补给地下水的方式，占用场地小，不受外界环境的影响，克服了以下的隐患：
1：堵塞：即水中的泥沙和其他悬浮物堵塞了井的滤水器及含水层沙粒孔隙；或者由于回灌水挟带的杂质在滤水器上形成坚硬的垢，阻塞过水。
2：向井中注水回灌，一般都存在着随着时间的延长，回灌流量逐渐衰减的现象，这就说明井内阻力增加，发生了堵塞问题。解决单纯的物理堵塞可通过处理净化回灌水，回灌设备带有反洗功能，如衰减明显，可通过反洗回灌中的滤料或者洗井达到回灌能力。自流向回灌井注水，若井水位与地下水水位的水头差较大，则回灌能力达到要求，但衰减后，压差较小，则回灌能力降低，为了提高回灌效率，需对回灌水加压。加压的办法是将井口密封，将加压的水通过加压泵导入回灌井。
