“工艺研究”系列文章之四

清泉能研究院着力研究地热温泉应用领域的痛点难点技术和关键核心技术，联合华捷地热团队，依托院士工作站科创平台，共同构建“工艺研究、设备研制、产品销售”三大服务体系。

本文主要介绍工艺研究体系中的一项创新工艺——一种长距离高扬程温泉输水管路系统，它主要应用于温泉水输送技术领域。该系统创新之处在于不仅能将温泉从井口连续（上行）输送到落差达上千米，长度达到十几千米的用水机房，还能在沿途将温泉水温损失控制在很小范围之内，有效保障了管路安全、高效运行。

详情如下：

01/研发背景

在温泉项目的实际建设中，面临着一系列复杂而严峻的挑战。具体而言，一些温泉项目存在温泉水源点与建设区之间有着较长的距离，面临巨大输水高程，系统压力过大；沿途地形极为复杂多变，途经繁忙的国道、数百米宽的河流、村镇、梯田、山林、陡坡及悬崖等复杂地段。

更为棘手的是，由于沿途建设加压机房选址困难，且为了确保温泉的利用价值，必须将水温损失控制在很小的范围内，所以不能采用传统的中间水箱接力形式。

同时由于管路沿线的地质条件及周边情况也极为复杂，部分地段难以进行有效的巡视监控。加之管道内部压力较高，一旦遭遇突然停电、通讯传输中断或管道破裂等突发情况，会对周边人员及建筑物造成严重伤害。

为了克服上述技术难题，确保管路的安全、高效运行，清泉能研究院团队成功研发出了“一种长距离高扬程温泉输水管路系统”。

02/技术原理

“一种长距离高扬程温泉输水管路系统”包括原水机房、多个加压机房和山顶配水机房。

从原水机房经多个加压机房到山顶配水机房之间，相邻机房之间形成有高度落差；

原水机房、多个加压机房和山顶配水机房均配置有包括压力探头、温度探头及两位三通泄压电动阀在内的相应设备；

各个机房配置的设备通过管路依次连接，原水机房、加压机房和山顶配水机房内均配置有PLC控制柜，PLC控制柜与对应机房配置的电子设备电连接并通过网络与远程PC上位机通讯连接。

△系统示意图

03/技术优势

1.自动变频，持续供水“变频深井泵+变频增压泵”的配置可以依据蓄水箱内的水位变化自动变频调整供水量，实现将温泉从井口连续输送到落差达上千米的用水机房，减少了运行费用。

2.水流可控，温损极小在水流进入每个加压机房及山顶配水机房之前，都通过温度探头对水温进行检测，并与两位三通泄压电动阀的进出水口连通，时刻保持进水水温高于设定值，由此可以将沿途的水温损失控制在很小范围之内。

3.水压变化，实时监测在机房内部和相邻机房之间的管路上均设置有压力探头，实时监测全管路水压变化情况。

4.安全稳定，高效运行在连接机房内部和相邻机房的管路上都配置有缓闭止回阀，由此在系统无论是运行正常停止还是运行异常停止情况下，能够避免在坡度较陡时管路内巨大的水锤效应对设备及管路造成极大冲击或灾难性事故，有效保障管路安全高效运行。

5.自动报警，省时省力由于各个机房之间落差大、坡度陡、线缆长，日常巡视较为不便，所以管路关键部位均设置传感器单独上传温度、压力数据至PLC控制柜，并通过远程PC端实时监控各传感器上传数据，一旦发现异常后立即报警，以便维护人员前往现场确认处理。

注：该项技术已获得国家实用新型专利证书，专利号：ZL202220707529.7。