主编:吴烨,卢予北,李义连,张林霞,李艺,陈莹
出版:中国地质大学出版社
页码:1-125页
字数:167千字
电子版价格:¥38.00
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《浅层地热能开发的地质环境问题及关键技术研究 》

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随着经济、信息全球化,全球人类和社会已经进入了一个能源与资源的时代。世界各国为了未来的主导地位,在经济和社会发展战略方面重视能源与资源的勘查及开发。进入21世纪后,面对环境和能源资源的严峻形势,各国政府不仅高度关注与重视气候变... [详细]

(一)研究目的1.能源形势与生态环境危机迄今为止,占全球能源资源消耗总量90%以上的仍然是煤炭、石油、天然气化石类能源资源,而地热能、太阳能、风能、生物质能和水能等可再生能源资源仅占总消耗量的10%左右(张芳,2013)。全球的能源消耗增... [详细]

(一)国内外研究现状1912年瑞士最先开始了热泵技术的研究,随后美国、瑞士等国家也相继进行了试验和研发。而真正意义上通过热泵机组开发浅层地热能也仅仅只有20年的历史。我国则是从20世纪中期以吕灿仁教授(天津大学热能研究所)为代表的学... [详细]

(一)资源勘查与评价浅层地热能资源勘查与评价是保障资源可持续开发利用的基础,“十二五”和“十三五”期间,浅层地热清洁能源的勘查和适宜性评价工作,依然是地矿行业水文地质、环境地质和钻探工程的重点任务。中华人民共和国国土资源部在... [详细]

该课题研究内容主要包括以下几个方面。(1)国内外开发利用现状分析与研究。(2)浅层地热能节能减排评价与计算。(3)地质... [详细]

课题研究技术路线见图... [详细]

目前,占全球能源资源消耗总量90%的煤炭、石油、天然气化石类能源资源的大量消耗,严重影响了全球的生态环境和气候变化,将会带来一系列的能源安全问题,且它们的消耗所形成的碳排放量占全球所有碳排放总量的60%以上。传统的化石类能源燃烧会... [详细]

浅层地热能是指在太阳能辐射和地球深部热量形成的大地热流综合作用下,赋存于地球表层恒温带至200m埋深中土壤、岩石和地下水中的低温地热能。能量相当于3.2×105亿t标准煤的热量或相当于9.4×1020kJ的热能。它通过热泵机组进行能量的提取... [详细]

浅层地热能与传统化石类能源燃烧和电锅炉供暖相比,仅供暖就可节约能源30%~50%,并且运行费用低,排放零污染。为应对资源与能源供求矛盾和“温室效应”,许多国家从20世纪80年代开始,鼓励大规模开展新型能源和替代能源开发技术的研究及技术... [详细]

近年来,我国把浅层地热能作为扶持重点,广泛应用于建筑物供暖制冷,其节能减排效果显著,已成为一种清洁能源得到推广应用。我国节能减排的目标:到2015年,单位GDP CO2排放降低17%;单位GDP能耗下降16%;CO2、SO2、氮化物和粉尘等排放总量减少8... [详细]

(一)浅层地热能潜力计算根据热储法计算区域浅层地热能开发利用潜力,其计算公式为(蔺文静等,2012):Q=α×β×γ××QR(2-1)式中:Q——开发利用潜力(kW·h);QR——资源总量(kW·h);α——建筑物面积系数(取值0.5);β——可开采系数(取值0.... [详细]

采用地源热泵方式开发浅层地热能时,其供暖制冷面积计算可由式(2-5)确定(蔺文静等,2012):(1)只供暖不制冷严寒地区面积计算公式:AⅠ=(2-5)式中:AⅠ——建筑物供暖面积(m2);Qtal——可利用的浅层地热能(W·h);qh——热负荷指标(W/m2);th—... [详细]

(一)浅层地热能利用标准煤替代量计算(1)供热季节标煤替代量计算公式:Thce=(2-8)式中:Thce——供热季节标煤替代量(kJ);H1——传统常规系统供热季节的一次能耗(kJ);H2——地埋管土壤源(地下水源)热泵系统供热季节的一次能耗(kJ);Hce——标... [详细]

据资料统计,通过热泵机组开发浅层地热能时,每消耗1kW的电能,建筑物末端则可释放4kW以上的热量或3kW以上的冷量,而传统锅炉供热时,90%以上的电能或70%~90%的燃料(煤炭、石油、天然气)燃烧能量转换为热量,因此,浅层地热能与电锅炉和燃料锅... [详细]

地源热泵最早起源于1912年的瑞士,但是技术却始于英国和美国(徐伟,2001)。地源热泵系统是通过输入电能,实现由低品位热能向高品位热能转移。一般在空调系统中,地下... [详细]

地源热泵(地下水源热泵和土壤源地埋管)系统主要由地下能源采集或换热系统(井或地埋管)、能量提升系统(热泵机组)和能量释放系统(室内风机盘管末端)3部分组成。水... [详细]

目前,开发利用浅层地热能的主要技术手段是通过热泵系统进行地下能量的提升或交换。主要有开式(地下水源热泵系统)、闭式(土壤源地埋管热泵系统)和混合循环(另加冷却塔)热泵系统。对于开式循环热泵系统,其循环管道中的流体介质主要来自污水... [详细]

(一)高效节能表2-1是根据当前市场价格进行地源热泵系统与其他传统供暖方式的运行费用对比,煤∶天然气∶轻柴油∶电∶地源热泵为1∶2.65∶8.48∶5.93∶1.63,也就是说,使用地源热泵的经济成本仅高于燃煤锅炉(徐伟,2007)。表2-1 浅层地热能... [详细]

我国节能减排的目标:到2015年,单位GDP CO2排放降低17%;单位GDP能耗下降16%;CO2、SO2、氮化物和粉尘等排放总量减少8%~10%。美国Leopold L B等计算结果:全球400m以浅的地下水资源量有2.085×106km3,这些浅层和中、深层地下水若被全部开发... [详细]

(一)土壤测试条件与计算公式岩土热物性测试中,常见的钻孔直径为130~180mm(单U形管时在130~150mm之间,双U形管时在150~180mm之间),钻孔深度多数为80~120m,钻孔的长度与钻孔的直径相比,远远大于其直径数值。因此,与钻孔横截面内的导热相... [详细]