地?zé)豳Y源開發(fā)利用
淺層低溫地能(熱)的開發(fā)利用
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-10-28 13:59:54瀏覽次數(shù):1969
自然界地表水(江、河、湖、海)及空氣等也都廣泛地蘊(yùn)藏這種低溫可再生的能量。同樣是可以利用的新能源,但是,它們受地域和四季氣候的影響很大,地表水冬季在0℃以下結(jié)冰,而夏季高達(dá)30-40℃,空氣冬季可達(dá)- 20℃以下,夏季可高達(dá)40℃以上。這種溫度變化幅度很大的低溫熱能在利用時必須在技術(shù)和設(shè)備上采用特殊措施,解決冬季防凍、夏季效率過低等問題,以提高運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。它們不屬于淺層地能(熱)的范疇。
如前所述,淺層低溫地能(熱),存在于地下幾米至數(shù)百米內(nèi)的恒溫帶中,其溫度相對穩(wěn)定,地域與氣候的影響不大,不同地域、不同季節(jié)基本恒定在10-25℃之間。因此,不同地方和冬季、夏季,利用此相對恒定溫度的低溫熱能都比較方便,具有優(yōu)勢。
淺層低溫地能(熱)在建筑物供暖(冷)提供日常生活熱水方面的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)靠礦物質(zhì)燃料燃燒供暖(冷)的能源結(jié)構(gòu),它是21世紀(jì)取代傳統(tǒng)供暖(冷)方式的最有競爭力的措施,是暖通行業(yè)建筑供暖(冷)能源的革命。傳統(tǒng)供暖(冷)方式與淺層地能供暖(冷)方式的比較。
一直延續(xù)到今天的傳統(tǒng)的建筑供暖(冷)方式,它的最大缺點(diǎn)有以下4個方面:①使用礦物質(zhì)燃料資源有限;②能源利用不合理:燃用礦物質(zhì)燃料(煤、油、氣)等燃燒1 000℃煙氣加熱低溫水70-80℃,而排煙溫度競達(dá)200℃左右,效率極低,能源浪贊極大;③燃燒產(chǎn)物污染嚴(yán)重,不僅產(chǎn)生大量溫室氣體CO2,同樣,煙塵、CO、S02、NO)(皆須后期治理;④設(shè)備功能單一,鍋爐只供暖,制冷須另設(shè)制冷機(jī)組(如分體空調(diào)、電壓縮式冷水機(jī)組或熱力吸收式制冷機(jī)),另加投資。
而新型淺層地能供暖方式全面克服了上述四方面缺欠并具有以下優(yōu)點(diǎn):①使用可再生能:若用地下水換熱,每100 m3/h利用5℃溫差,可獲取580 kW低溫熱源,只消耗約150 kW的電絕熱壓縮,提升這部分熱量,可實現(xiàn)700多千瓦的供熱量,這就相當(dāng)于傳統(tǒng)1 t/h鍋爐的供熱量,在京津地區(qū)可供1萬m-的建筑供暖。②能源利用高,比傳統(tǒng)方式節(jié)能50% -75%。③真正實現(xiàn)了供暖(冷)建筑使用區(qū)域的零排放、零污染。④一套設(shè)備,既可冬季供暖,又可夏季制冷,并提供日常生活熱水,節(jié)約總體投資。
總之,國內(nèi)外建筑傳統(tǒng)供暖(冷)的能源結(jié)構(gòu)必須改變,淺層地能(熱)將是取代它的最有力的措施,必將引起21世紀(jì)傳統(tǒng)供暖(冷)方式的重大變革。
如前所述,淺層低溫地能(熱),存在于地下幾米至數(shù)百米內(nèi)的恒溫帶中,其溫度相對穩(wěn)定,地域與氣候的影響不大,不同地域、不同季節(jié)基本恒定在10-25℃之間。因此,不同地方和冬季、夏季,利用此相對恒定溫度的低溫熱能都比較方便,具有優(yōu)勢。
淺層低溫地能(熱)在建筑物供暖(冷)提供日常生活熱水方面的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)靠礦物質(zhì)燃料燃燒供暖(冷)的能源結(jié)構(gòu),它是21世紀(jì)取代傳統(tǒng)供暖(冷)方式的最有競爭力的措施,是暖通行業(yè)建筑供暖(冷)能源的革命。傳統(tǒng)供暖(冷)方式與淺層地能供暖(冷)方式的比較。
一直延續(xù)到今天的傳統(tǒng)的建筑供暖(冷)方式,它的最大缺點(diǎn)有以下4個方面:①使用礦物質(zhì)燃料資源有限;②能源利用不合理:燃用礦物質(zhì)燃料(煤、油、氣)等燃燒1 000℃煙氣加熱低溫水70-80℃,而排煙溫度競達(dá)200℃左右,效率極低,能源浪贊極大;③燃燒產(chǎn)物污染嚴(yán)重,不僅產(chǎn)生大量溫室氣體CO2,同樣,煙塵、CO、S02、NO)(皆須后期治理;④設(shè)備功能單一,鍋爐只供暖,制冷須另設(shè)制冷機(jī)組(如分體空調(diào)、電壓縮式冷水機(jī)組或熱力吸收式制冷機(jī)),另加投資。
而新型淺層地能供暖方式全面克服了上述四方面缺欠并具有以下優(yōu)點(diǎn):①使用可再生能:若用地下水換熱,每100 m3/h利用5℃溫差,可獲取580 kW低溫熱源,只消耗約150 kW的電絕熱壓縮,提升這部分熱量,可實現(xiàn)700多千瓦的供熱量,這就相當(dāng)于傳統(tǒng)1 t/h鍋爐的供熱量,在京津地區(qū)可供1萬m-的建筑供暖。②能源利用高,比傳統(tǒng)方式節(jié)能50% -75%。③真正實現(xiàn)了供暖(冷)建筑使用區(qū)域的零排放、零污染。④一套設(shè)備,既可冬季供暖,又可夏季制冷,并提供日常生活熱水,節(jié)約總體投資。
總之,國內(nèi)外建筑傳統(tǒng)供暖(冷)的能源結(jié)構(gòu)必須改變,淺層地能(熱)將是取代它的最有力的措施,必將引起21世紀(jì)傳統(tǒng)供暖(冷)方式的重大變革。