地热—热泵供热系统的控制方案

　　负荷计算公式：

　　式中： Q——热负荷;F——流量;tg——供水温度;th——回水温度

　　3.2.1低区散热器系统负荷控制

　　图3.2.1 低区散热器采暖系统控制原理图

　　低区散热器系统由地热井板换B11和辅助加热板换Bh2直接负责供暖调节。通过测量低区散热器供水温度T11、回水温度T12以及流量值FR2计算出实际的热负荷。当低区散热器采暖热负荷百分比在100～35%范围内变化时，优先减小辅助加热量。当负荷百分比在35%～0%范围内变化时，关闭辅助加热板换Bh2，由地热井板换B11负责供暖调节。低区散热器采暖系统控制原理图见图3.2.1。高区地板采暖系统控制原则与低区散热器采暖控制原则基本相同。

　　3.2.2低区地板辐射采暖系统

　　图3.2.2 低区地板辐射采暖系统控制原理图

　　低区地板辐射采暖利用三台热泵机组提升低区散热器和高区地板辐射采暖系统的地热尾水进行供热，实现地热资源梯级利用。负荷百分比在不同的阶段分别投入不同的机组和热交换组合。当负荷百分比在100%～42.8%范围内变化时，开启2口地热井，3台热泵HP满负荷运行，地热板换B2、B3、B4与高温辅助热源板换Bh3一起负责供暖调节，在此范围内负荷减少优先减小Bh3。当负荷百分比在43%～30%范围内变化时，开启2口地热井，3台热泵根据负荷自动调节运行，关闭辅助加热量Bh3。当负荷百分比在30%～15%范围内变化时，开启2口地热井，3台热泵全停，由地热板换B2、B3、B4自动调节供热量。当负荷百分比在15%～0%范围内变化时，开启1口地热井，3台热泵全停，由地热板换B2、B3、B4自动调节供热量。

　　在负荷变化百分比的4个不同区域内，每个区域内负荷变化的调节方式为：当负荷需求为最大时，热泵机组、地热井与辅助加热一起负责供热，当负荷变化时优先调节辅助加热，辅助加热调至全关后，负荷再变化依靠由热泵机组自身的调节功能(增减机头)来实现控制，当负荷减少量大到需要停止1套热泵机组时，关闭1热泵机组及附泵，并适当调小地热井潜水泵变频器值，以保证地热水供水量满足要求。

　　当室外温度较高，或者其他系统负荷降低，经过一级二级换热后的地热水温度较高，不需要热泵进行提升就能满足低区地板采暖的要求，这时应关闭热泵两侧阀门，打开旁通阀直接进行热交换。如图3.2.2所示，关闭HP2V3、HP2V4阀及热泵一次侧循环泵，打开HP2V1、HP2V2阀，达到节能目的。

　　3.3质调节与量调节

　　在供暖系统二次侧环路，采用分阶段变流量的量调节方式，在不同的供暖负荷需求期，改变供热循环水量以适应负荷的变化，同时辅以变供水温度的质调节方式，对于室外温度高于某一值，热负荷需求较小的供暖时期，不采用变流量的量调节方式，而采用变供水温度的质调节方式，供暖流量设定为保证供暖系统稳定运行的流量值，这样可以保证在整个供暖周期内系统平稳的运行。

　　在地板辐射采暖系统中，末端都预留了温控阀，当温控阀安装上后，可以根据最不利末端的供回水压差与设定值的差进行PID调节变频器的值，在保证每一个供暖末端用户都能自己控制室温的条件下，系统仍能稳定运行。