作為新“北京十六景”之一的中國國家大劇院，不僅是北京長安街旁的新地標，還是世界各地游客參觀的熱門景點。幾十年前，周恩來總理首次提出建設國家大劇院的構想，并批示，地址“在天安門以西為好”，這正是今天國家大劇院坐落的方位。1958年中國國家大劇院被定為國慶十周年十大建筑之一。在國家大劇院全球設計招標中，法國設計師的方案脫穎而出。2007年，耗資近4億美元的國家大劇院建成試演。從此，天安門廣場西側的“蛋”型建筑被全世界認識。2008年，國家大劇院獲“魯班獎” ，2009年入選新中國成立60周年“百項經(jīng)典暨精品工程”。
位于人民大會堂西側的國家大劇院，由主體建筑及南北兩側的水下長廊、地下停車場、人工湖、綠地組成，是亞洲最大的劇院綜合體。國家大劇院外觀呈半橢球形，殼體外圍環(huán)繞著水色蕩漾的人工湖，總面積達3.55萬平方米。人工湖水域的設計理念來自京城水系，湖水如同一面清澈見底的鏡子，波光與倒影交相輝映，共同托起中央巨大而晶瑩的建筑，為北京城中心地區(qū)增添了一處靈動水景。人工湖水池冬季不結冰，夏季不長藻，四季清澈的秘訣正是源自恒有源單井循環(huán)換熱地能采集系統(tǒng)。
國家大劇院的室外露天水池面積約35000㎡，儲水量15000m3，平均水深50厘米。北京冬季氣溫在攝式零度以下，如何使人工湖的水冬季不結冰，也成為一大難題。為防止冬季池水凍結和夏季微生物滋生，需要對水池進行冬季加熱和夏季冷卻。國家大劇院外景觀水池加熱系統(tǒng)可采用多種方法，如城市熱力、燃氣鍋爐、淺層地熱能等。根據(jù)技術分析結果，采用城市熱力、燃氣鍋爐由于運行成本高和造成污染等問題而放棄，最終決定采用恒有源單井循環(huán)換熱地能采集系統(tǒng)。
恒有源單井循環(huán)換熱地能采集系統(tǒng)的機房與池水處理站相結合，利用池水處理循環(huán)裝置作為末端設備，池水處理循環(huán)裝置置于四個站房內。冬季池水溫度低，淺層地熱能成為高溫熱源；夏季池水溫度高，則成為冷源。
經(jīng)過勘測發(fā)現(xiàn)，在地下80米深處，地下水溫保持在攝式13度。于是，經(jīng)過封閉的循環(huán)系統(tǒng)，將恒溫的地下水與湖水換熱，冬季可以將人工湖的水溫控制在零度以上。夏季抽取12℃的地下水，通過換熱，使池水溫度降低，即夏季將池水獲得的太陽輻射熱轉移到淺層地下；冬季把熱量提取出來用于加熱池水，這樣就形成一個將熱量夏儲冬用的生態(tài)冷卻加熱循環(huán)系統(tǒng)。
整套裝置2003年開始施工，2007年11月開始調試運行。在調試運行過程中，根據(jù)北京氣象預報提供的溫度、風速等參數(shù)，在確保景觀池水不不凍及安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的原則下，制定運行方案，以使系統(tǒng)處于最佳節(jié)能運行狀態(tài)。在天安門地區(qū)大幅度降溫，甚至最低氣溫達到-9℃且連續(xù)陰天的情況下，大劇院池水都未結冰。
國家大劇院是中國在新世紀的重點工程，質量要求高、工期短、任務重，交叉施工多，因此必須認真做好施工組織設計，合理安排人力資源，嚴格按圖施工。在施工過程中遇到問題及同設計方溝通解決，保證工程質量和工期。
采用單井循環(huán)地能采集技術收集淺層地表的熱量和冷量來加熱和冷卻池水的恒有源單井循環(huán)換熱地能采集系統(tǒng)，優(yōu)點突出，設備初投資少，運行費用低，可滿足冬季池水加熱，夏季池水冷卻的要求。單井循環(huán)地能采集技術具有不移沙、不破壞地下水平衡、不污染地下水，無任何污染等優(yōu)點，是任何燃油、燃氣鍋爐不可比擬的。此工程開創(chuàng)了我公司在池水加熱系統(tǒng)設計安裝領域的先河，為國內同行業(yè)提供了重要的數(shù)據(jù)參數(shù)及經(jīng)驗。
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