对供暖参数的优化应当遵守两条准则：一是应满足用户采暖要求，参数的选择和优化应有利于供暖设备的选型设计、安装和维护；二是要综合考虑技术和经济上的要求。地热供热系统需要优化的主要参数包括：地热水排放温度、地热水开采量、循环回水温度及循环水流量。根据相互制约关系，确定上述4个参数后，便可确定供暖热负荷和供暖系统的运行工况，所以确定地热供暖参数是进行整个供热系统优化设计的关键和前提。
地热水排放温度的优化与选择
1．地热水排放温度的变化对供热系统的影响。
由于地热出口温度基本上是一定值，当确定地热水排放温度后，即可计算出地热所能提供的热量Q(初定地热水流量为最大开采量）。
对于热泵而言，如果地热水排放温度较低(20-35℃)，可采用技术上较为成熟的单工质地源热泵，冷凝温度最高可达60℃；若地热水排放温度较高(35-45℃)，仍采用单工质运行系统，使得设备承受的压力会很高。因此，通常采用混合工质，通过不同的配比冷凝温度可达70℃以上。所以，这两类热泵将在工质的选择和系统的设计上有所不同。
2．优化计算。
根据现行工程技术标准和环境要求，在设计中选择了40 - 50℃作为地热水排放温度的范围，并通过优化设计找出最佳的地热水排放温度。另外也考虑到用户可能会采用综合利用项目（如二级供暖，即地板辐射换热，生活热水，娱乐场所等），对排水温度的要求会根据利用项目的不同而不同。因此设计中还提供了可供用户自行选定地热水排放温度的功能（范围也限定在40-50℃）。下面就这两种优化设计过程进行说明：
在用户设定部分优化设计过程中，利用用户设定的地热水排放温度tl“，计算出地热水供给的热负荷Q，将Q与用户需要的采暖设计热负荷Qy进行比较：
(1)如果地热水的供热负荷基本满足用户所需负荷（相差不超过5%），则输出排放温度与地热水的最大流量。
(2)如果供热负荷Q大于用户需要的设计热负荷Qy，表示地热出力已超出需求量，则需要改变地热水流量，以调整合适的供热负荷，并由计算软件自动计算出合理采量。
(3)若供热负荷小于用户所需要的设计热负荷，表示单井供热量不能满足采暖设汁热负荷的要求，需要附加其他能源作为补充热源。因此，需要根据热量要求，计算调峰负荷占总热量的比例。图7.3为优化设计框图。
在优化设计过程或方案比较中，需要一个合理的目标函数作为标准的、统一的衡量尺度，因此在优化地热水排放温度的计算中，选择了年度费用作为目标函数。主要原因有三点：
(1)年度费用中涵盖了初投资偿还、运行费、管理费、设备折旧费、维修费和残值扣除等项，考虑因素全面，从经济效益上能全面地反映整个供暖系统方案的优劣。
(2)年度费用可对工程项目中的各个部分进行单独计算，然后取代数和。这种计算方法适于计算机模块化的程序结构。
(3)年度费用法还消除了不同方案配套设备使用寿命不一致的问题，将方案的现金流换算成年度值，就可以在共同时段——“年度”内作比较。
在程序优化设计中，初始地热水流量均设为最大开采量，采暖设计热负荷(Q)与排放温度为40℃时供暖热量(Qi)和排放温度为50℃时供暖热量(Q2)分别作比较，比较结果如下：
(1)如果用户采暖设计热负荷Q大于Qi，表示尽管当排放温度降至经济排放温度时，所提供的热量仍不能保证用户的采暖设计要求，需要增加调峰设备，以承担冬季最寒冷期的尖峰负荷。但是，如果用户有其他综合利用项目，要求地热排放温度高于40C。因此应增加定义排放温度的范围(40-50℃)，并计算出对应不同排放温度下地热供暖设计热负荷和锅炉调峰比例。
(2)当用户所需热负荷Q在Q1和Q2之间，则一定存在某排水温度值可满足热量需求；如果排放温度设计较高，地热供热量可能不能满足采暖设计热负荷，因此需要适当增加调峰负荷比例才能满足采暖设计要求；而当排放温度较低时，满负荷开采地热可能会供大于求，需要调节地热开采量，同时增加终端设备投资等。因此，如何合理地选择地热水排放温度，即满足采暖设计要求且经济效益最好，应采用年度费用法和环境效益进行综合评价，最后确定供暖工况。
(3)当用户所需热负荷Q小于Q2时，说明由于受采暖面积大小的制约，或房地产前期工程开发条件的限制，地热所提供的热量尽管当排放温度达到5℃时，仍出现热量过剩的现象。当地热排放温度达到50℃以上时，无论何种原因， 从节能、提高地热利用率，以及保护环境等方面，都应该解决系统问题或对运行工况进行调整，首先考虑改变地热水流量，使用户所需的热负荷Q在Qi和Q2之间，可用以上方法获得设计结果。
当计算出在不同排水温度下系统投资年度费用后，就可以对所有方案进行综合分析与比较。对于优化的排水温度，以年度费用作为合理的目标函数，原则上优化结果应取年度费用最小时的排放温度作为最优方案。但当排水温度所对应的年度费用很接近时，选定原则应主要以技术条件的优劣、对环境影响的程度及节能为主要参考依据。只要在设定误差之内（年度费用相差不超过3%），一般应选择排放温度较低的作为优化设计的结果。
据调查，最优选供暖方案的最低的地热排水温度并不是40℃，而是45℃。如果单纯考虑经济效益，排水温度为50℃则成为最先选择的供暖方案。
但是，由于50℃的排水温度明显高于标准排放温度，排放过程会对河流和周边空气造成热污染；即便是采用回灌，地热利用率会降低约13%，浪费了能源。
45℃排水温度虽然仍略高于标准排放温度，但综合考虑技术、经济等因素，并按照优化选择的原则，45℃排水温度的年度费用与46℃排水温度的年度费用相差小于优化设计中3%的误差；而45℃排水温度的年度费用与44℃排水温度的年度费用相比，该误差高于3%。另外，虽然44℃比45℃排水温度应该更合适，但由于年度费用增长幅度过大，从经济效益上不划算。根据综合分析后，建议选择排水温度为45℃的方案。
以上分析只是一个特例，主要是一种针对地热流量为100t/h，井口温度90℃，采暖设计热负荷在7000kW情况下分析和选择的思路，具有很大的局限性。具体对其他运行工况优化结论如何，还需要重新进行优化计算。
据调查，当地热水流量为100 t/h，井口温度90℃时，排放温度一栏中未出现40 - 44℃所对应各项指标的变化情况。原因是当采暖设计热负荷从7000kW降至5000kW时，如果地热水仍以100 t/h的采量开采，根据优化计算的原则，要实现地热排放温度达标或接近标准值已不可能，因此在40 - 44℃之间视为无解。
排放温度在45-49℃之间地热所提供的供热量与采暖热负荷基本平衡。如考虑以年度费用来评价方案，则排水温度为49℃时的年度费用最低。另外根据优化选择方案的标准，排水温度为48℃时的年度费用与排水温度为49℃时的年度费用误差未超过3%。因此，可以选择排水温度为48℃时的方案作为最优方案。
显然，48℃的排水温度既高于排放标准，很可能会造成环境污染问题，又降低地热利用率。虽然在表中排水温度为48℃处做出标记，但该方案并不可取。
考虑地热排放温度过高的原因之一是由地热热量过剩所致，所以可适当降低地热水流量至90 t/h，得到了另外一个结论。虽然排水温度为44℃的年度费用仍高于前者2.17万元，却提高地热利用率约10.9%，节约了资源，也基本上解决了排水温度过高的问题。因此，在资源收费标准将与淡水资源价格持平的将来，尽量降低能源消耗，经济效益会更加突出，应考虑采用该方案。
地热水流量的优化与选择
1．地热水流量变化对供热系统的影响。
地热水流量的变化除了对供热负荷有影响外，还影响到间接供暖板式换热器的设计。特别是在相同的板片类型、流道流程布置下，当流量增加时，地热水侧的板间流速将变大，使得换热器的换热系数K增加，换热面积A减小，增加了换热过程中的压降。因此，地热水流量与换热器面积、压降存在一种关系，即换热器面积与流量成反比，压降与流量成正比。在实际设计中，如果仅考虑降低换热器投资，可能会由于换热过程压降的增加，加大循环系统泵功率和运行过程中的能耗，从而增加设备投资和运行费；而如果仅考虑降低运行费，而忽略合理的换热面积配置，也可能会出现其他问题。
2．优化计算。
因为地热水流量变化与排水温度具有连带关系，因此同时进行优化计算更具有实际意义。在优化过程中，初定地热水流量为最大开采量，当需要减少流量时每一步长按10%递减，递减的最小流量限定为最大开采量的70%左右。下限的设定主要考虑如果调节流量过小，在实际运行中，往往会降低水泵扬程，可能会造成潜水电泵不能正常工作。所以，如果供暖方案仅是在可行性研究阶段，或主要用于指导设备选型，可以通过调节水量寻求最佳运行状态，然后选择合适的潜水电泵。而如果是由于其他因素改变，而使得热负荷改变，在调节地热水流量时，应慎重。
循环水流量的优化与选择
1．循环水流量对系统的影响。
循环水流量不仅影响换热器的类型和结构设计，它还影响终端散热器的设计和整个系统的水利工况。当循环水量变化时，循环水在散热器端的进出口温度也随之变化，因此会影响到散热器内热媒的平均温度。
考虑到供热系统水利工况和对换热器设计的要求，循环水流量与地热水流量之比不应相差太大。
2．优化计算。
循环水流量与地热水流量的比值通常限定在1-1.3倍，假如地热水流量为lOOt/h。具体选择哪个倍率下的循环水流量，要根据此流量下计算出的年度费用，按7.1.1节中的方法进行优化选择。
循环回水温度的优化与选择。
循环回水温度对系统的影响与循环水流量相似。当其他参数不变时，随着循环回水温度的提高，平均溢差增如，散热器的散热面积减小，设备投资也相应减少；但是，同时受到影响的还有换热设备的配置，即换热器面积将会增大，造成换热器的投资相对增加。针对这种复杂的连锁关系，仅考虑某个条件或某一部分设备配置，针对系统而言，是很难下结论的。因此需要综合各自不同的因素和条件，以一个相同的基点来进行优化计算和比较。
在方案比较过程中，当循环回水温度增高时，散热器内热媒的平均温度也增高，而换热器的换热温差却减小了，造成了散热面积的减小和换热面积的增大。
最终循环回水温度的选择，也要以年度费用作为合理的目标函数来衡量其技术性和经济性。由于前面已经提到在系统优化计算中，地热水排放温度设定在40℃到50℃之间，因此，在程序中循环回水的温度范围应设定比地热水排放温度低2℃。
通过以上的分析和计算，地热水排放温度、地热水开采量、循环水流量、循环回水温度这4个参数便可以确定下来了，并且得到一个满足经济和技术要求的优化结果。利用这4个参数便可以对供暖设备设计、地热资源综合利用、供暖系统的经济评价、环境效益等做具体的分析和研究。
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