地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用
淺層地?zé)崮艿奶攸c(diǎn)與意義
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-11-04 16:46:36瀏覽次數(shù):1919
淺層地?zé)崮?/a>接近常溫,品位較低,需要通過(guò)熱泵技術(shù)將其品位提升后加以利用。淺層地?zé)崮?/a>既可以作為熱泵的低溫熱源用于供熱,也可以作為熱泵的冷卻源用于制冷。通過(guò)熱泵技術(shù)將淺層地?zé)?/a>能用于建筑的供熱和制冷具有很多優(yōu)勢(shì),同時(shí)也存在很多需要注意的問(wèn)題。※淺層地?zé)?/a>能的優(yōu)勢(shì)(1)分布廣泛。淺層地?zé)崮?/a>在地球表層以下接近均勻分布,到處都有,從地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中都能采集到淺層地?zé)崮?/a>,可以根據(jù)項(xiàng)目的條件在周邊就近提取和利用,不需要大規(guī)模的集中開(kāi)采和遠(yuǎn)距離輸送,不需要大規(guī)模一次性投資建設(shè)。
(2)儲(chǔ)量巨大。據(jù)測(cè)算,我國(guó)近百米內(nèi)的土壤每年可采集的淺層地熱能是我國(guó)目前發(fā)電裝機(jī)容量4×108kW的3750倍,而百米以內(nèi)地下水每年可采集的淺層地熱能也有2×108kW。
(3)穩(wěn)定持續(xù)。淺層地?zé)?/a>能是一種溫差勢(shì)能,其溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。
(4)清潔環(huán)保。淺層地?zé)?/a>能作為一種清潔的可再生能源,主要通過(guò)熱泵技術(shù)進(jìn)行采集利用。利用淺層地?zé)崮?/a>不會(huì)像利用化石燃料那樣排放大量的CO2、SOX、NOx、粉塵等燃燒產(chǎn)物,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,引起溫室效應(yīng)、酸雨、土地沙漠化等問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)利用清潔無(wú)污染的淺層地?zé)崮苜Y源已是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
(1)淺層地?zé)?/a>能是一種品位很低的能源,不能作為獨(dú)立的能源使用,必須借助熱泵才能利用,運(yùn)行時(shí)需要消耗一部分高品位能源,主要是電能。同時(shí),淺層地?zé)?/a>能的有效利用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及能量的采集、提升、釋放等三部分。
如果應(yīng)用條件不合適、設(shè)計(jì)施工不合理、產(chǎn)品性能不合格或者運(yùn)行管理不到位,都有可能造成投資過(guò)大或者運(yùn)行成本過(guò)高,使用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)過(guò)重,不利于淺層地?zé)崮?/a>的推廣應(yīng)用。
(2)淺層地?zé)崮?/a>的采集受所在地水文地質(zhì)條件的影響較大。盡管淺層地熱能理論上均勻分布于地球表層以下,存在于地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中。但實(shí)際應(yīng)用中,在不同的水文地質(zhì)條件下利用淺層地熱能的成本差異是相當(dāng)大的。
在無(wú)法得到充足的地下水源或地下水很難回灌的地區(qū),可以采取在地下埋設(shè)換熱管的方式取代地下水井。這種方法適用于土壤層或細(xì)沙層較厚的地區(qū),在以巖石層或卵石層為主的地區(qū)使用會(huì)因鉆孔成本過(guò)高而使投資大幅度增加。
(3)淺層地?zé)?/a>能的采集受到場(chǎng)地的限制。采集淺層地?zé)?/a>能最常用的方式是地下水井方式和地埋管方式,這兩種方式都需要較大的場(chǎng)地?,F(xiàn)在城市中建筑的密度越來(lái)越大,建筑周邊的空地越來(lái)越少,這使得利用地下水方式或地埋管方式采集淺層地?zé)崮茏兊檬掷щy,尤其是地埋管方式,在城市中心地區(qū)已經(jīng)很難實(shí)施。