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為什么建筑供暖供冷離不開地熱能?淺層地熱能(地源熱泵)高效運維為建筑節(jié)能-地大熱能
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者:地大熱能 發(fā)表時間:2022-03-29 15:30:41瀏覽次數(shù):2082
地大熱能網(wǎng)訊:為什么建筑供暖供冷離不開地熱能?淺層熱能(地源熱泵)高效運維為建筑節(jié)能-地大熱能相對于太陽能和風能的間歇性和波動性,地熱能是穩(wěn)定可靠的可再生能源,是賦存于地球內(nèi)部巖土體、流體和巖漿中,能夠為人類合理開發(fā)和利用的熱能。地熱發(fā)電的利用系數(shù)高達70%以上,明顯高于太陽能、風能、潮汐能、水力和生物質(zhì)等可再生能源發(fā)電,具有很強的競爭力。
地熱能開發(fā)利用,從很早以前自發(fā)的溫泉洗浴、醫(yī)療康養(yǎng)到現(xiàn)在有組織有計劃的系統(tǒng)開發(fā)和多用途建設,在地熱發(fā)電、建筑供熱供冷、農(nóng)業(yè)種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游療養(yǎng)等方面都已得到了廣泛利用,逐漸步入綜合利用和可持續(xù)發(fā)展的道路。地大熱能專注于地熱能+綜合開發(fā)和溫度分級的梯級高效利用,有利于充分發(fā)揮地熱能的技術(shù)特性,符合可再生能源利用和低碳排放、可持續(xù)發(fā)展的國家戰(zhàn)略。
依據(jù)地熱溫度分級,高于200 ℃的地熱資源可以用來發(fā)電和進行梯級綜合利用。100~200 ℃的地熱資源可以用于雙循環(huán)發(fā)電、吸收式制冷、直接供暖、工業(yè)干燥及熱加工等。50~100 ℃的地熱資源可用于直接供暖和供生活熱水,或進行工業(yè)干燥。20~50 ℃的地熱資源主要用于供應生活熱水,溫泉洗浴、醫(yī)療康養(yǎng),農(nóng)業(yè)種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖,以及為建筑物供冷供熱。
地熱資源按分布位置和賦存狀態(tài)分類
地熱能因具有穩(wěn)定、儲量大、分布廣泛等特點,在建筑供熱領(lǐng)域得到廣泛應用。而建筑領(lǐng)域又是城市溫室氣體排放的重要來源之一。隨著“雙碳目標”的提出,不斷推進的城市化進程產(chǎn)生的建筑體量增加和持續(xù)提升的建筑使用功能必將進一步增加能源消耗,這對我國實現(xiàn)碳達峰碳中和目標構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。
近年來的統(tǒng)計顯示,住宅、辦公樓、商店、學校、醫(yī)院等建筑物能耗在總能量消耗中所占比例不斷上升,考慮建筑物的節(jié)能方式時,在保證室內(nèi)環(huán)境使用舒適的前提下,對照明、供暖和制冷這三項能耗指標進行有目的的消減。但在當前建筑物普遍執(zhí)行節(jié)能設計標準和低能耗節(jié)能設計標準的情形下,無論是從供冷還是供熱的需求來看,其所要求的能源品位都不高。
淺層地熱能即可用與建筑物供暖供冷,也可以用于工業(yè)生產(chǎn)所需要的冷熱源(如干燥、精餾等)。淺層地源熱泵技術(shù)作為全球范圍內(nèi)技術(shù)最成熟的地熱能供熱技術(shù),在我國同樣得到廣泛應用。
對于建筑供暖供冷,淺層地熱能可通過地源熱泵技術(shù)來實現(xiàn)廣泛的建筑應用,基本不受地域限制,具有就地取材、全地域分布式的特點,科學合理利用能夠很好地滿足建筑供冷供熱需求。溫度相對恒定(<25℃),經(jīng)過熱泵提升至建筑供暖需要的溫度(一般50-60℃)。夏季建筑物多余的熱量轉(zhuǎn)移到地下巖土體中,在為建筑物供冷的同時儲存冬季供熱的熱量;冬季為建筑物供熱時,同時降低了巖土體的溫度,以備夏季更好地吸收建筑物轉(zhuǎn)移的熱量。地源熱泵的這種技術(shù)特性很好地契合了很多地區(qū)既有供冷也有供熱的需求,為淺層地熱能的廣泛應用提供了廣闊的空間和前景。
實際上淺層地熱能的利用能夠滿足建筑物大部分的供冷供熱需求,特殊情況下(散熱器、大空間建筑等)可以采用高溫型熱泵機組來滿足其需求,可以替代鍋爐供熱。從能源利用的角度來說,太陽能、風能是可再生能源利用的主要類型,太陽能發(fā)電、風電等替代的是電廠的燃煤,而地熱能供熱替代的是建筑供熱鍋爐的燃煤和取暖直燃的散煤,因此對減少碳排放和環(huán)境治理的意義更加重大。
利用淺層地熱能的地源熱泵系統(tǒng)為建筑物供暖,制冷,可以緩解能源緊張,減少地區(qū)電能消耗的壓力,同時降低污染,保護環(huán)境。推動地熱能的開發(fā)利用將有助于盡早實現(xiàn)2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標,是未來能源轉(zhuǎn)型的新方向,是建筑能源低碳高效利用的優(yōu)化選擇,是完成非化石能源利用目標、建設清潔低碳社會、實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)化選擇。