地热及地源热泵技术在我国的应用
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地源热泵技术在暖通工程中的应用摘要:地源热泵技术以其高效利用能源、环保减排、可持续发展和广泛适用性等优势,成为当今暖通工程领域广泛应用的技术之一。
通过进一步推广和优化,地源热泵技术有望在未来发挥更大的作用,促进能源节约和环境保护。
关键词:地源热泵技术;暖通工程;应用引言随着节能环保意识的增强和能源消耗的增加,寻找一种高效且环保的暖通工程技术变得尤为重要。
地源热泵技术作为一种可持续利用地热能源的技术,具备了显著的优势。
地源热泵技术是一种高效的能源利用技术,在暖通工程领域具有广泛的应用前景。
1、地源热泵技术的基本原理和优势1.1原理地源热泵技术是一种利用地下土壤或地下水中的地热能源进行能量转换的技术。
其基本原理是通过地热能的吸收和释放,实现建筑物供暖、制冷和热水供应等功能。
地源热泵系统由地埋管道、换热器、压缩机和控制系统组成。
地下埋设的管道通过导热液体与土壤或地下水进行热交换,吸收地下的热能。
然后,通过压缩机对吸收的热能进行加热,将其传递给建筑物的供暖、制冷或热水系统。
同时,通过循环系统将冷却后的液体重新引入地下进行再次热交换,实现能量的回收和循环利用。
1.2优势1.2.1能源高效利用地源热泵技术利用地下稳定的温度资源,具有高效利用能源的优势。
相比传统暖通系统,地源热泵系统能够以较低的能耗提供相同的舒适温度。
这是因为地下温度相对稳定,地热能的供应源源不断,可以充分利用环境能量。
1.2.2环保减排地源热泵技术是一种清洁环保的能源利用方式。
使用地热能源作为热交换介质,避免了直接燃烧传统能源所产生的废气和二氧化碳排放。
同时,地源热泵系统也无需使用燃油或天然气等化石能源,减少了对非可再生能源的依赖,有利于节约资源和减少环境污染。
1.2.3可持续发展地源热泵技术具备可持续发展的特点。
地热能源是一种可再生能源,不会被人类活动的消耗而枯竭。
通过合理设计和管理,地源热泵系统可以长期稳定运行,并为建筑物提供持续的供暖、制冷和热水服务。
地源热泵技术与应用随着我国经济的飞速发展,我国的建筑业也获得了前所未有的大发展。
现在一年建成的房屋建筑面积,比所有发达国家一年建成的房屋建筑面积的总和还要高。
一般地说,地源热泵技术利用普遍存在于地下岩土层中可再生的所谓浅层地热能或地表热能,即土壤、岩石、地下水、地面水(包括污水、工业废水、河流湖泊、海水)中蕴含的低品位热能,通过消耗少量的高品位能源(如电能),实现了更多热量从温度低的介质到温度高的介质的转移,可以满足用户冬季采暖、夏季制冷空调、全年生活热水以及其他供热、制冷需求。
1 土壤垂直埋管式系统改系统也称地下耦合热泵系统,通过中间介质(通常为水或加入防冻剂的水)作为载体,通过载体在土壤内部的封闭环路内循环流动,实现与大地土壤之间热交换目的,为制冷机组提供冷热源。
2 地下水源热泵系统该系统即通常所说的深井回灌式水源热泵系统。
通过建造抽水井,将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回灌入地下,只进行热交换,不消耗水资源。
3 地表水源热泵通过直接抽取或间接换热的方式,利用包括江水、河水、湖水、水库水作为热泵冷热源。
该方式又分为开式循环系统或闭式系统。
开式为直接抽取地表水换热,提取其中热量,不污染水源。
闭式即通常所说的地下埋管,通过热载体在埋于水下的闭式环路内循环流动,达到和地表水之间的热交换,从而为热泵机组提供冷热源。
4 单井换热热井系统即单管型垂直埋管地源热泵系统,在国外称为热井。
其特点是在地下水位以上用钢套作为护套,直径和孔径一致;地下水位以下为自然孔洞,不加任何固井设施。
热泵机组出水直接在孔洞上部进入,其中一部分在地下水位以下进入岩石层换热,其余部分在边壁处与岩石换热。
换热后的水体在孔洞底部通过埋在底部的回水管抽出,为热泵机组供水。
改方式主要应用于岩石地层。
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
017CITYGEOGRAPHY地热利用与热泵技术的融合发展栾 帅(河北省地矿局第三水文工程地质大队,河北 衡水 053000)摘要:随着能源结构的不断调整和清洁燃烧技术产业化工程的实施以来,国家大力倡导实施新技术的开发与利用,以更高的程度改进我们的技术设备,为我们发展地热地泵技术提供了可能性。
地源热泵是地热资源应用的一种方式,为我国控制污染起到了相当重要的作用。
关键词:地热利用;热泵技术;资源开发引言:我们根据对地热资源的分析的基础上,探讨了利用地热能发展热泵供热技术的可行性,并根据实施过程中遇到的相关问题,提供了相应的解决措施。
一、地源热泵技术(一)概念地源热泵技术是指利用浅层地能作为热源的一种先进技术。
浅层地能是地表浅层(土壤、地下水或地表水等)吸收太阳能、地热能而蕴藏的低品位热能[4]。
地源热泵系统是利用“冬暖夏凉”的地温资源进行操作的,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑物进行供热,同时会使大地中的温度降低,储存冷量,等到夏季的时候进行释放;夏季是通过热泵将建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时将大地中的热量储存起来,等到冬季的时候进行释放。
这样的过程中,就可以对大地起到蓄能器的作用,极大地提高了能源的利用率,是一种有效的可再生能源。
(二)系统组成及分类1、系统组成地源热泵系统通常由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统等三部分组成,如图1所示。
图1 地源热泵系统组成示意图2、系统分类根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表热泵系统。
(1)地埋管换热系统——传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统,又称土壤热交换系统。
(2)地下水换热系统——与地下水进行热交换的地热能交换系统,分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。
(3)地表水换热系统——与地表水进行热交换的地热能交换系统,分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。
我国地热能开发利用技术现状及前景关键词:开发;应用;前景;清洁1引言地热能,是指以热能为主要形式储存于地球内部的热量,地热资源是一种取之不尽用之不竭的绿色能源。
特别是在当今人们日益关注全球气候变化和各种环境污染的形势下,地热能作为一种清洁能源而备受关注。
我国开发利用地热能已有近五十年的历史。
上世纪七十年代,我国地热开发利用处于自发状态。
80年代以后,国家科学技术部开始将包括地热能在内的新能源列入各个时期的科技发展之中,并积极开展国际交流与合作,提高了研究起点,组织了大批科技项目攻关,建立了地热研究培训基地和一批地热开发利用示范工程,逐步形成了我国的地热科技队伍和生产企业,使得地热开发利用由自发进行转变为有组织有计划地进行,并逐渐步入可持续发展的道路。
深入认识了解当今地热能开发利用技术的发展情形,进而加以分析,这会使得我们能更好的把握形势,对未来地热能的发展方向以及发展规模做出较好的判断。
2.1我国地热资源分布及类型高温地热资源集中分布在西藏南部、四川西部、云南西部和台湾。
中低温地热资源广泛分布于我国内地壳隆起区和地壳沉降区。
根据地热资源的性质和赋存状态,可将地热能分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和岩浆型五种类型。
蒸汽型和热水型称为水热型,是目前开发利用的主要对象;地压型在自然界中较为少见。
干热岩型和岩浆型有很大的潜在开发价值,目前开发利用较少。
2.2地热能开发技术1)深部干热岩技术。
通过深井将高压水注入地下岩层,使其渗透进入岩层的缝隙并吸收地热能量;再通过另一个专用深井将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面;通过热交换及地面循环装置用于发电;冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。
整个过程都是在一个封闭的系统内进行。
地下热交换系统的模式主要有三种。
(1)“人工高压裂隙模式”;(2)“天然裂隙模式”;(3)“天然裂隙―断层模式”。
2)浅部地热源技术。
地源热泵是利用地球表面浅层水源和土壤源中吸收的太阳能和地热能,并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
关于地源热泵技术及其在暖通工程中的应用摘要:随着现代人对生活品质的追求,暖通工程的需求越来越高、标准越来越高。
暖通工程发展的背后对能源的巨大浪费,给我国能源带来巨大的压力,因此,发展一种环保型的暖通空调技术已非常迫切。
地源热泵技术问世以来,在的暖通工程中已经得到了广泛的应用,事实证明,地源热泵技术相对于其他供暖和空调方式具有良好的优越性。
鉴于此,本文探讨了地源热泵的原理与特点,对地源热泵技术在暖通工程中的应用进行了探讨,以期对相关从业人员有所借鉴意义。
关键词:地源热泵技术暖通工程能源一、前言地源热泵系统是一种新兴的浅层地热能利用技术,最早源于1912年瑞士的一个专利。
20世纪70年代,欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮,但由于当时的能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。
直到20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机,它才开始受到重视,许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。
这一时期,欧洲建立了很多水平埋管式土壤源地源热泵,主要用于冬季供暖。
虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区,但是它也曾因为地源热泵专家不懂安装技术,安装工人又不懂地源热泵原理等因素,致使地源热泵的发展走了一段弯路。
随着科技的进步,关于能源消耗和环境污染的法律制定越来越严格,地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。
欧洲国家以瑞典和奥地利等国家为代表,大力推广地源热泵供暖和制冷技术。
政府采取了相应的补贴政策和保护政策,使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。
80年代后期,地源热泵技术已经趋于成熟,更多的科学家致力于地下系统的研究,努力提高热吸收和热传导效率,同时越来越重视环境的影响问题。
地源热泵生产呈现逐年上升趋势。
其真正意义上的商业应用迄今也不过十多年。
但美国的地源热泵生产和推广速度很快,美国已达到了每年安装40 万台地源热泵,技术产生了飞速的发展,成为世界上地源热泵生产和使用的头号大国,年节约能源折合4.2亿美元。
我国浅层地温能的开发利用起步较晚,2001年我国政府开始积极推广运用这项“绿色技术”,建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中专门作了推荐,以减少煤耗、节约一次能源和改善环境。
中国新能源技术在建筑领域中的应用与节能效果评估在全球能源危机与环境污染问题的日益突出下,新能源技术的应用已经成为当代社会的一项紧迫任务。
尤其在建筑领域,新能源技术的迅猛发展不仅能够提升建筑物的能源利用效率,还能够降低环境负担。
本文将重点探讨中国新能源技术在建筑领域中的应用,并对其节能效果进行评估。
一、太阳能在建筑领域中的应用与节能效果评估太阳能是目前在建筑领域中应用最为广泛的新能源技术之一。
通过太阳能电池板的安装,可以将太阳能转化为电能,并为建筑物提供热水、供电等各种能源需求。
首先,太阳能在供热方面的应用能够显著减少传统燃气或电力供暖的需求。
通过安装太阳能集热器,可以将太阳能转化为热能,为建筑物提供温暖的热水或空气。
与传统的供热方式相比,太阳能供热不仅减少了对化石燃料的依赖,还大幅度降低了能源消耗和温室气体的排放。
其次,太阳能在供电方面的应用也能够有效降低建筑物的能源消耗。
通过安装太阳能电池板,可以将太阳能转化为电能,为建筑物提供电力需求。
在晴朗的日子里,太阳能电池板能够产生足够的电能来满足建筑物的日常用电需求,并且多余的电能还可以通过储能技术进行储存,以备不时之需。
相比传统的电力供应方式,太阳能供电可有效降低对化石能源的依赖,并减少建筑物对电网的负荷。
总的来说,太阳能在建筑领域中的应用具有明显的节能效果。
通过合理的设计与安装,太阳能可以在很大程度上减少建筑物对传统能源的需求,减少能源浪费和环境污染。
二、地源热泵在建筑领域中的应用与节能效果评估地源热泵是另一种在建筑领域广泛应用的新能源技术。
地源热泵利用地下储热的能力,通过地下管道将地热引入建筑物,实现建筑的供暖、供冷和热水供应。
首先,地源热泵在供暖方面的应用能够明显降低建筑物能源消耗。
地下储热具有较高的稳定性,不受季节和气候影响。
通过地下管道将地热引入建筑物,可以在冬季提供温暖的供暖,大大降低传统暖气系统的能源消耗。
同时,在夏季,地源热泵也能够提供制冷效果,减少依赖空调的需求。