我国浅层地热能适宜性评价简介 共23页

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浅层地热标准

浅层地热标准

浅层地热标准浅层地热能作为一种清洁、可再生的能源资源,具有广泛的开发利用前景。

为了规范浅层地热资源的开发和利用,许多国家和地区都制定了浅层地热标准。

本文将就浅层地热标准进行详细介绍,包括标准的背景、内容、意义和作用等方面。

一、标准的背景随着能源需求的增长和环境污染问题的日益严重,浅层地热能逐渐成为人们关注的焦点。

浅层地热能是指埋藏在地表以下浅层地下的地热资源,包括地热水资源和地热能资源。

这些资源具有稳定可靠、清洁环保、绿色可再生等特点,适合用于供暖、生活热水、温室等领域。

由于浅层地热资源的开发利用涉及技术、经济、环保、安全等多方面问题,为了规范和引导浅层地热能的开发利用,许多国家和地区制定了相应的浅层地热标准。

二、标准的内容浅层地热标准主要包括以下几个方面:1. 地质勘探与资源评价:包括地质调查、地热资源勘探技术、地热资源储量评价等内容,用于确定地热资源的分布、规模和品质。

2. 开发利用技术:包括地热井建设、地热能利用设备、地热供热系统等技术,用于指导地热能的高效开发和利用。

3. 环保安全标准:包括地下水保护、地表环境保护、地热井建设安全等内容,用于确保地热开发利用过程中的环保和安全。

4. 经济评价和管理:包括地热资源经济价值评价、地热能成本效益分析、地热开发利用管理规定等内容,用于指导地热资源的合理开发和利用。

三、标准的意义和作用浅层地热标准的制定对于推动浅层地热资源的开发利用具有重要的意义和作用:1. 促进技术进步:标准的制定推动了相关技术的研发和创新,使地热能的开发利用更加高效和环保。

2. 保障资源合理开发:标准的实施可指导地热资源的合理开发利用,确保资源的可持续利用。

3. 规范市场秩序:标准的制定使地热能市场更加规范,保障了开发利用者的合法权益,促进了地热产业的健康发展。

4. 实现能源可持续发展:浅层地热能作为一种清洁、可再生的能源,标准的实施有助于实现能源可持续发展目标,减少对传统能源资源的依赖。

地热资源评价浅层地温能

地热资源评价浅层地温能

工提供埋管工艺和埋管材料热
传导性能等。 砂质粉土
土壤的传热性能取决于土
细砂
壤的热导率、密度、比热容等。 粘土
土壤的含水量对其密度和导热
性有决定性影响,潮湿土壤的
热导率高于干燥土壤。
F
场地浅层地热资源调查
2. 热响应试验
取得换热孔的有 效传热系数、岩 土体平均导热系 数、地层初始温 度等参数,计算 确定换热孔的合 理间距
D 提出可持续开发利用
E 提出可持续开发利用的方案建议
浅层地热能勘查的目的与分区
需要解决的问题: 1、特定水文地质条件和气候特征下,地
下含水层的流动和传热机制; 2、地下含水层储能与水热调蓄的能力。
由于各地区地质和水文地质条件的复杂性和多变性,导 致各地区岩(土)层的导热性和水文地质参数差异巨大,在 一个地区能成功应用的地下换热系统,在另一地区往往并不 适用。
勘查要求:
• 勘察井深度一般宜小于200m,当有多个含水层组 且无水质分析资料时,应进行分层勘查,取得各 层水化学资料;
• 勘察井工作量按下表确定。
地下水换热方式浅层地热能调查
勘察井工作量
工程热负荷q/ kW
q<500
勘察井数量数量/ 个
1~2
500≤q<2000
2~3
q≥2000
≥3
注:工程热负荷取冷、热负荷中较大者。
地热资源与浅层地热能区别
温度 (℃)
深度 (m)
利用性
建筑中 利用
平面 分布
垂向 分布
地热
>25
n×102 ~n×103
发电、 直接利 用
供暖、 供热水
地热田
热储中
浅层 地温

浅层地热能评价

浅层地热能评价


对地埋管换热系统,应评价开发浅层地 热能的过程中对地下空间利用的影响,评价 循环介质泄漏对地下水质的影响。 对地表水换热系统,应评价开发浅层地 热能的过程中对河流、湖泊、水库、海洋等 地表水的影响,评价回水对水环境的影响, 评价能否产生地表水体内水生生物的生态环 境问题。
浅层地热能利用经济评价
抽 水

回 灌 井
浅层地热能资源量评价
浅层地热能资源评价应计算浅层地热 能热容量和可利用量 区域浅层地热能评价的深度范围为1m 至200m埋深以内。 场地浅层地热能评价的深度根据工程 的需求而定。
区域浅层地热能换热功率:计算评价整个 评价区在取热期的平均可取热量,是采用合理 的利用方案,通过非取热期的地温恢复和制冷 期存热,能够达到多年热均衡的浅层地热能的 换热功率。 在浅层地热能适宜性分区的基础上,分别 计算地下水换热系统和地埋管换热系统适宜区 浅层地热能换热功率。
D ——单孔地热能(W) ΔT——温差(℃) R —— 导热热阻(℃/W) λ—— 热导率(W/m℃); L—— 单孔U形管有效热交换长度(m)
地下水换热功率计算
适用于地下水地源热泵 地热能可利用量的计算
Qh qwTW CW 1.1610
式中: qw——地下水循环利用量,m3/d ΔT——温差 ℃
浅层地热能资源丰富,
分布广泛,温度稳定, 是很好的替代能源和清 洁能源。近20年以来, 热泵技术逐步得到推广, 日益受到人们的重视, 浅层地热能成为地热开 发利用的增长点。
热泵的工作原理
应用冷凝器排出 的热量进行供热
应用蒸发器吸收 的热量进行制冷
热泵系统的种类
热泵技术
空气源热泵
地源热泵
地下水地源热泵

我国浅层地热能资源概况与应用

我国浅层地热能资源概况与应用

我国浅层地热能资源概况与应用1我国浅层地热能资源概况从土壤类型和土壤温度看,我国具有丰富的低温环境资源。

1999年,瑞士学者Rybach指出,中国是世界上直接利用地热潜力1.1最大的国家,名列世界第一,原因有2个:一是中国国土辽阔,近地表低温地热资源丰富;二是中国人口众多,采暖和制冷工业的基础相对薄弱,将来需求量无可比拟。

地源热泵技术所利用的能源是常温土壤中的能量,并不需要特殊的地热田或地下热水。

它只要有足够进行热交换的浅层土壤(-3.5℃以上的土壤或地下水)就可满足地热泵所要求的技术条件。

中国城市中约有30%~50%的建筑物具备此条件。

从气候区上看,从寒冷的黑龙江到炎热的海南岛都可使用,尤其南方气候条件是夏热冬暖,需要较多的供热和空调装置。

1.2夏热冬暖地区的土壤特点土壤属于多孔介质,是由矿物质和有机质构成其固相骨架、水和空气充填其中孔隙的三相体。

土壤传输地热的能力及存储热能的能力与土壤的含湿量、地下水的流动有很大的关系。

因此土壤的传热是由土壤中固相导热、液相导热及液体对流传热组成。

当土壤中富含水分和有地下水流动存在时,土壤总的传热热阻大大减小,使得土壤具有较高的热交换效率。

夏热冬暖地区尤其是两广地区,雨水丰富,水源充足。

丰富的水资源使得我国南方大部分地域属于富水土壤,土壤的含水率极高,且地下水位较高,为土壤热交换器闭式地源热泵系统应用提供了得天独厚的条件。

2.国内外地源热泵技术应用状况分析2.1国外应用状况美国能源部(DOE)和美国环境保护署(EPA)均已确认,地源热泵系统是目前效率最高、对环境最有利的热水、取暖和制冷系统。

1998年,美国暖通空调工程师学会的ASHRAE技术奖就颁发给一地源热泵系统。

地源热泵供暖空调的优势使其成为近年来世界可再生能源利用及建筑节能领域中增长最快的产业之一。

在过去的10 年中,大约30个国家的地源热泵年增长率达到了10%。

它的主要优点是用普通的地温或地下水温,这在世界各国都可利用。

浅层地热能简介

浅层地热能简介
我国浅层地热能适宜性评价简介
我国浅层地热能适宜性评价简介
• 概述 • 国内发展现状 • 热泵技术及适宜性评价的理论方法 • 层次分析法 • 结论
概述
• 浅层地热能是地球热能的重要组成部分,温度稳 定且分布广泛,是一种清洁的可再生资源,开发 利用前景较好。适宜性评价是开发利用浅层地热 能重要的环节,本文中浅层地热能适宜性评价在 确定评价因子的基础上分为计算与作图两个步骤, 其中计算包括确定权重体系与确定评分体系两部 分。本文采用层次分析法(AHP)确定适宜性评价 中各要素的权重,评分体系则通过专家的综合打 分来确定,最后将各要素权重与其相应的评分相 乘相加得出最终的综合评分,依据综合评分进行 浅层地热能适宜性分区。
地下水源热泵适宜性评价层次结构图
土壤源热泵系统
• 影响土壤源热泵建设的因素很多,本文根 据我国目前的实际情况,初步确立了土壤 源热泵适宜性分区的评价因子为:潜水水位 埋深、第四系厚度、含水岩组介质类型、 潜水(承压)含水岩组水质、综合热传导系数、 平均比热容、地形地貌、地质灾害类型分 布以及水源地保护区范围分布共10个
地下水源热泵系统
• 地下水源热泵系统是以地下水作为冷热介 质,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物 供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排 放,实现对建筑物制冷。
• 地下水源热泵系统是由水源系统、热泵机 组和末端系统三部分组成 。
• 图中抽水井用于抽取地下水及释放热量;回 灌井用于地下水回灌;热泵主机用于提取热 量;风机盘管用于向建筑物制冷、供热。
国内发展现状
• 伴随着20世纪70年代世界石油危机而掀起的地热新能源开 发,在30多年的发展历程中又发现了新的亮点,那就是利 用浅层地热能的地源热泵开发技术。近10余年来,世界利 用热泵技术的潮流给我们指引出一条光明大道,地源热泵 史无前例的高效率和高环保效益,也必将在我国有巨大的 发展前景。

浅层地热能地下换热系统适宜性评价与优化设计——以郑州市浅层地热能示范工程为例

浅层地热能地下换热系统适宜性评价与优化设计——以郑州市浅层地热能示范工程为例

浅层地热能地下换热系统适宜性评价与优化设计——以郑州市浅层地热能示范工程为例卢玮;尚永升;申云飞【期刊名称】《钻探工程》【年(卷),期】2022(49)3【摘要】地热资源的开发利用对减少CO_(2)排放和抑制全球气候变化能起到积极的作用。

目前,国内浅层地热能地下换热主要有地下水换热系统和地埋管换热系统2种方式,其共同优点是能源利用系数高、安全稳定、零污染排放等,但在换热效率、开发利用条件、空间占用等方面各有利弊。

本文叙述了浅层地热能地下换热系统适宜性评价指标,结合郑州市浅层地热能示范工程建设项目,分别进行了抽水与回灌试验、岩土热物性参数测试、地层热响应试验等现场试验,对浅层地热能2种换热方式的适宜性进行了分析比较,得出建设区岩土具有较高的导热系数和容积比热容,有利于热量的传导与保持;但区域水位埋深浅,现场试验回灌量仅107.37 m^(3)/d,回灌能力较差。

相比之后,优化设计并选择了更适用于建设区浅层地热能开发利用的地下埋管换热系统。

【总页数】8页(P146-153)【作者】卢玮;尚永升;申云飞【作者单位】河南省地矿局第二地质环境调查院;河南省深部探矿工程技术研究中心;河南省地热能开发工程技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】P634;P314【相关文献】1.浅层地热能开发利用适宜性分区方法研究--以安徽省浅层地热能调查评价为例2.郑州市地下水源热泵适宜区浅层地热能资源量评价3.敦化市玄武岩地区地下水水源热泵浅层地热能适宜性研究4.江苏率先在泰州进行浅层地热能调查评价并建立浅层地热能管理信息系统5.基于层次分析法-模糊综合评价模型的浅层地热能适宜性评价——以山东省昌乐县为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

浅层地热能优点及缺点

浅层地热能优点及缺点

浅层地热能优点及缺点地热能〔GeothermalEnergy〕是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。

地球内部的温度高达7000℃,而在80至100公英里的深度处,温度会降至650至1200℃。

今天为大家精心准备了浅层地热能优点及缺点,希望对大家有所帮助!浅层地热能优点及缺点地热资源按温度分为高温地热,温度高于150℃;中温地热,温度在90~150℃;低温地热,温度低于90℃。

从总量上看,我国主要以中低温地热资源为主,而且地热资源按储存形式分为蒸汽型热水型、地压型、熔岩型、干热岩型。

在20~50℃的环境下,可以进行沐浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工。

在50~100℃的温度条件下,可以进行温室供暖、家用热水、工业干燥在100~150℃的温度条件下,可以进行供暖、制冷、双循环发电、制造罐头食品、脱水加工、回收盐类。

在100~200℃的温度条件下,可以进行双循环发电、制冷、工业干燥、工业热加工。

在200~400℃的温度条件下,可以直接发电。

地热能直接用于采暖、供热和供热水、温泉养生是仅次地热发电的地热利用方式。

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的即可供热又可制冷的高效节能空调系统。

地源热泵通过输入少量的高品位能源,实现低温位热能向高温位转移。

优点:可再生;分布广泛;蕴藏量丰富;单位成本低;建造地热厂时间短且容易缺点:资金投资大;受地域限制;热效率低,有30%的地热能用来推动涡轮发电机;所流出的热水含有很高的矿物质;一些有毒气体会随着热气,而喷入空气中,造成空气污染。

浅层地热能优点及缺点如今随着人们对环境保护意识的提高,人们在选择发电的资源时都会选择利用自然资源,比如太阳能、风能、水能等等。

而如今太阳能得到了人们的充分利用,比如太阳能发电,当然除了这些自然资源之外,还有地热能等等,有很多朋友对地热能并不是特别的了解,对地热能发电也不是很了解,针对这些问题,下面小编一起来了解下地热发电。

浅层地热能勘查评价技术规范

浅层地热能勘查评价技术规范

目前,我国第一部有关浅层地热能开发的行业标准《浅层地热能勘查评价技术规范》,面向全国广泛征求修改意见。

据中国地调局水环部韩再生介绍,该《规范》是中国地质调查局受国土资源标准化委员会水文地质工程地质环境地质分技术委员会委托编制完成的行业标准。

目前完成的征求意见稿,明确了有关浅层地热能的概念和术语,首次系统提出浅层地热能资源计算评价的方法,特别是在其核心技术——区域浅层地热能资源量的评价方法上作了有益探索;分别规定了区域浅层地热能调查和地源热泵工程浅层地热能勘查工作的目的、任务、基本工作内容、工程控制程度以及质量要求;对地源热泵工程浅层地热能勘查,提出了地下工程、水源井施工和质量要求、井群设计、水质评价和处理方法等;对区域浅层地热能调查、资源评价、资料整理和报告编写提出了要求。

该《规范》适用于区域浅层地热能调查评价和地源热泵工程浅层地热能的勘查评价,可作为浅层地热能资源开发中设计书编制、勘查工程布置、浅层地热资源评价、报告编写和审批的依据。

夏热冬冷地区浅层地热能适宜性评价

夏热冬冷地区浅层地热能适宜性评价


<300
<50%
>1.5
任一项符合
表2.2 地下水源热泵适宜性分区标准
2.2地下水源热泵系统适宜性指标的确定
地下水源热泵适宜性指标-专家咨询问卷
表2.3 地下水源热泵适宜性评价的各个指标
水文地质因素
地下水因素 场地施工 因素
E地下水温 F地下水矿 化度 G地下水位 年下降量 H地下水位 埋深 I地形 地貌 J回灌 条件
1.绪论
1.5研究内容
浅层地热能资源与地源热泵系统相关文献的阅读, 为地源热泵系统的适宜性评价做了的理论基础。 通过与省建科院的合作,对夏热冬冷地区各省市的 水文地质方面的数据有了比较全面的掌握, 在参考国内外相关文献的基础上,综合对比前人适宜性评 价中评价因子的异同, 并结合专家意见,最终确定地源热 泵系统的适宜性评价指标
确定评分体系 专家组打分
绘制研究区各评价指标分区图
属性值输入 空间叠加分析
地下水源热泵适宜性分表
土壤源热泵适宜性分区表
2.地源热泵适宜性评价指标的选取
2.1浅层地热能资源的概述
2.1.1浅层地热能的概念及其特点
浅层地热能是指蕴藏在 地表以下一定深度
分布广泛、储量巨大 清洁环保高效节能
安全性强、可就地利用
1.绪论
1.2.1地源热泵的评价方法
国内
王贵玲、刘云、蔺文静,对我国地下水源地源热泵应 用的适宜性进行了评价 ; 纪轶群、叶超,对北京平原区浅层地温能空间信息系 统设计与实现进行了研究; 王亚斌、张海涛、郭淑娟,刘雪松,对天津市水源热 泵系统水文地质条件适宜性进行了评价; 徐伟、王贵玲等,对中国地下水源热泵技术的适宜性 进行了研究;
2.1
9.刘建霞,原晓军,索立涛.基于层次分析法的 地下水系统划分、地层结构、含水层 潜水地下水流场、承压地下水流场、地下 地面沉降及地裂缝、水 鲁东地区浅层地热能适宜性评价[J].海洋地 出水能力、含水层回灌能力; 水热传导速率、水热影响范围、下水水质 源地保护区 质前沿.2012,10 10. 贾惠艳,孙雨,张军 . 基于模糊层次分 单井涌水量、含水层结构、含水层厚 含水层埋深及渗透性、补给能力、地下水 水源地保护区 析法的沈阳市地下水源热泵适宜性分区[J]. 度、含水层回灌量; 温及矿化度、含沙量及浑浊度、水化学成 南水北调与水利科技.2012.10(4) 分

3-地热资源评价-浅层地温能

3-地热资源评价-浅层地温能

(二)浅层地热能的本质
浅层地热能的本质
存在于浅部地质体中(非地热田)的相对稳 定的平均地温与冬、夏两季气温之差形成的 热潜能。
30 25 20 15
月 月 月
夏天
月平均气温
制冷期
月 月 月 月 月 月 月
浅层地温
月 月 三 一 九 十 二 一 二 四 月
10 5 0 -5







供暖期 冬天
热响应测试车
热响应测试车
热响应试验
现场热响应试验要求: • 现场热响应试验时,应进行两次不同热负荷的试 验。当测试孔深度在80-100米时,大负荷宜采用 6—10kW,小负荷宜采用3—5kW。 现场热响应试验首先做无负荷的循环测试,获取 地层初始平均温度。 对回路中的传热介质连续加热(冷)负荷。温度 稳定(变化幅度小于 1℃)后,观测时间不少于 24h。
试验井要求:
抽水回灌试验应在地下水换热适宜区内进行,每 100km2应不少于3处。试验井的位置应具有代表
性,试验井可为条件适宜的水井、已建成或新建
的换热井,不具备上述条件的应专门施工勘察井。
抽水及回灌试验
回灌试验: 同层回灌试验
单井回灌试验 对井回灌试验 群井回灌试验 确定回灌井
回灌量
压力随 时间的 变化
(二)浅层地热能勘查分类
浅层地热能勘查的分类
浅层地温能勘查分为两类:
1、区域浅层地温能调查 2、场地浅层地温能勘查
目 录
一、浅层地热能的基本定义
二、浅层地热能勘查内容与分类 三、区域浅层地热能调查 四、场地浅层地热能调查 五、浅层地热能开发利用评价
(一)区域浅层地热资源调查要求

复杂地质条件下浅层地热能场地开发适宜性评价

复杂地质条件下浅层地热能场地开发适宜性评价

复杂地质条件下浅层地热能场地开发适宜性评价邓凤强;裴鹏【期刊名称】《建筑节能(中英文)》【年(卷),期】2022(50)12【摘要】浅层地热能是一种清洁高效的可再生能源。

浅层地热能的成功开发取决于多种人为因素和自然因素。

在地质条件复杂的地区,建设地源热泵项目前应对其场地开发的适宜性做出科学和充分的评价。

当前对浅层地热能资源开发适宜性的研究,大多都是针对大区域内、普适性的场地进行开发适宜性评价,而对于复杂地质条件下小区域内的浅层地热资源场地开发适宜性问题缺乏科学的评价方法。

从小区域场地特征和影响因素出发,分别对场地条件、地层条件、地下水条件和地层热物性参数等主要影响因素进行了分析评价并给出了赋值参考,通过数学模型及计算公式得出复杂地质小区域场地的开发适宜性综合评价指数。

得出结论:裂隙水流速、溶洞发育程度和裂隙发育程度是适宜性评价权重最大的三个指标。

根据层次分析法给出开发影响因素权重分析,并根据分级打分给出适宜性评价判断标准。

该研究方法和结论为分析复杂地质小区域场地开发适宜性,以及进一步评估其技术经济效益提供了分析工具和决策依据,通过分析具体的评价指标,建立科学的评价体系,对实际工程中复杂地质小区域场地浅层地热开发适宜性评价具有一定指导意义。

【总页数】8页(P111-118)【作者】邓凤强;裴鹏【作者单位】贵州大学矿业学院【正文语种】中文【中图分类】TU83【相关文献】1.浅层地热能开发利用适宜性分区方法研究--以安徽省浅层地热能调查评价为例2.浅层地热能地下换热系统适宜性评价与优化设计——以郑州市浅层地热能示范工程为例3.基于层次分析法-模糊综合评价模型的浅层地热能适宜性评价——以山东省昌乐县为例4.淮安城市规划区浅层地热能开发利用适宜性分区及潜力评价5.复杂地质条件下浅层地热能开发中地埋管布置优化研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

我国不同地区浅层地温能特征及利用

我国不同地区浅层地温能特征及利用
等 , 量 也呈 下 降趋 势 。这些 地 区适 于 地埋 水
存 在关 中盆地北 部 , 溶体 主要 由寒武 系 、 岩 奥 陶系碳 酸盐岩 构成 含水体 , 简称 渭北 岩溶 水 。
除 在山 区和深 切沟谷 中小 范围裸 露外 ,大部
作用 , 为换热 系 统保 持 冷热 负荷 的平 衡 起到
积 极作 用 。济南 市 一 项 地 埋 管 热 泵 系统 工
程, 利用 地 下岩 溶水 有 助于 传热 ( 热 ) 散 的特
管热 泵系统 或 复合 型多 能源 系统 建设 。
分隐伏 于新 生界及 古 、 中生界 之下 , 顶面埋 深
点, 在施 工 面 积 有 限 的 条件 下 , 度 减 小 地 适 埋 管 的间距 , 得 了突破 。 取 南方 广 大岩 溶分 布地 区溶洞 、 暗河都 拥 有较 丰 富 的地下 水 , 且埋 藏较 浅 。 由于地 下 水 的 温度 较 低 ( 当地年 平均 气 温温 度 )对 为 , 只需 在夏 季 制冷 的南 方地 区十分 有利 , 且 而 暗河 水流 动速 度 较快 , 需考土 壤换 热器 垂直 浅埋 管 拥 技术 、 自然 能 源优 化 互 补利 用 技 术 、 季工 夏
包 括 重 庆 市 、 南省 、 州 省 、 云 贵 四川 省 、 广 西壮 族 自治 区 。地 表 大面 积 露 , 溶现 岩
况热 量 多级 分 流技 术 、 能控 制等 多项 自主 智
_
H A M LM 热 泵专栏 ET U P OU N P C

浅层 地 温 能 ・
我 国不 同地 区浅层地 温 能特 征及利 用
中国 资 源 综 合 利 用 协 会 地 温 资 源 综 合 利 用 专 业 委 员 会 I 继 昌 赵

浅谈中国地热资源及其潜力评估

浅谈中国地热资源及其潜力评估

浅谈中国地热资源及其潜力评估目前能源短缺已经成为制约中国经济发展的主要问题之一,在这样的情况下,需要开发各种新型的可再生能源来保证社会经济的可持续发展。

在众多的可再生能源当中,地热能源在我国的储量较大、分布较为广泛,且地热能源的利用效率较高,具有较大的利用潜力空间。

在这样的情况下,可以对其潜力进行相应的评估,以此来进行大规模的开发和利用,应对全球气候变化和节能减排的需要,同时也可以保证我国经济的可持续发展。

1 我国地热资源的分类和特征地热资源指的是能够被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体和其他有用组分,地球可以被看成是一个巨大的热库,其中具有较大的热能,这些热能可以通过火山爆发、岩层的热传导和地下水的运动来向地表进行传播。

就目前的情况来看,能够被利用的地热资源包括以下方面:露出地面的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能和通过钻井来进行直接利用的地热流体。

一般情况下,地热资源中热能量主要包括这样两个部分:一部分是储存在岩石介质当中的热能量;另一部分是储存在地下热水当中的热能量,但是这些地热能不能被全部开采出来,能够被开采并且能够被利用的部分被称为有效利用地热资源量。

1.1 地热资源的分类一般情况下,可以根据热流体的传输方式、温度范围、构造成因和开发利用的方式,将地热资源分成浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能三种类型,其具体分类内容体现在以下方面:浅层地热能主要指的是在目前技术经济条件下,能够对地表以下200米范围内进行开发利用的,蕴藏在岩体和地下水中的温度低于25℃的能源。

一般情况下,浅层地热能主要包括浅层岩体、地下水和地表水中所含的热能,这种地热能源属于低位热能,可以利用热泵技术来进行开采,同时在利用的时候不会产生相应的有害气体,就目前的情况来看,这样的地热能源主要被利用到城市中冬季的供暖和夏季的制冷方面。

水热型地热资源也可以被称为常规地热资源,这种自热资源主要蕴含在较深的地下水和蒸汽中,是目前主要开发利用的地热资源。

我国浅层地热能开发利用浅析

我国浅层地热能开发利用浅析

我国浅层地热能开发利用浅析作者:周洁地热能是地球内部贮存的热能,它包括地球深层由地球本身放射性元素衰变产生的热能——深层地热能及地球浅层由接收太阳能而产生的热能——浅层地热能。

前者以地下热水和水蒸气的形式出现,温度较高,主要用于发电、供暖等生产生活目的,其技术已基本成熟,欧美国家有很多用于发电,我国则多用来直接供热。

这种地热能品位较高,但受地理环境及开采技术与成本的影响因而受限较大;后者由太阳能转换而来,蕴藏在地球表面浅层的土壤中,温度比较稳定,冬季温度略高于当地平均气温30C~50C,夏季比室温低。

其开发成本和技术相对也低,且不受地理环境的影响,特别适合于建筑物的供暖与制冷,因而受到了暖通空调及节能行业越来越多的关注。

浅层地热能的利用,主要是通过热泵技术的热交换方式,冬季将赋存于地层中的低位热源转化为可以利用的高位热源,为建筑物供热:夏季根据同一原理为建筑物制冷。

由于地下温度十分稳定且很接近房屋居住所需的温度,因此,相对于燃煤、燃油的供暖供冷系统,以大地为提取热量或排放热量的热源热泵能耗大幅度,同时还减少了燃烧产物的排放和制冷剂如氟利昂的用量,对保护环境十分有利。

目前,浅层地热能开采利用的经济深度一般小于200m。

一、世界地源热泵技术与浅层地热能应用发展趋势“热泵”的概念是由瑞士人于1912年提出的,按其冷热源的性质分为空气源热泵和地源热泵两大类。

用于浅层地热能开发利用的热泵系统被统称为“地源热泵系统”。

至2005年,世界上33个国家已安装了130万台地源热泵装置,总装机157231MWt,是2000年的2.98倍,每年增长24.4%,占世界地热直接利用总装机容量的56.5%,已是地热供暖(14.9%)的3.8倍。

从地源热泵利用的能量看,2005年达到24076GWh,是2000年的3.72倍,每年增k30%。

据不完全统计,目前地源热泵装机容最最多的国家依次是:美国、瑞典、德国、瑞七、加拿大、澳大利亚。

地热资源评价浅层地温能

地热资源评价浅层地温能

地热资源评价浅层地温能地热资源是指地壳内部的热能资源,包括浅层地温能和深层地热能。

浅层地温能是指地下1000米以及更浅的地层中贮存的热能。

浅层地温能是一种可再生的能源资源,具有稳定、可持续、无污染等特点,在能源领域的应用前景广阔。

浅层地温能的评价主要包括资源量评估和能力评估两方面。

首先,地热资源量评估是评价地热资源丰度的重要指标。

通过地热勘探和地质勘查等方法,可以确定地下浅层地温能资源的分布、面积和厚度等地质特征。

地热资源量可以通过测定地下温度梯度、埋深等参数以及地热流动方程进行统计计算。

地热资源量的评估对于合理开发利用地热能具有重要意义,也对能源规划和地热资源定价等方面具有指导作用。

其次,浅层地温能的能力评估是评价地热资源可开发利用程度的关键因素。

能力评估主要包括资源品质评估和可利用能力评估两方面。

资源品质评估主要衡量地温梯度、地下温度等浅层地温能的质量。

地下温度是影响地热能可开采程度的关键因素,地下温度越高,浅层地温能的可利用程度越高。

可利用能力评估主要考虑地质热适应性和地热利用方式等因素。

地下地质条件对于地热能的开采利用具有重要影响,包括地热渗透性、地热导热性等因素。

同时,地热能的利用方式也会影响地热资源的可利用程度,如热泵地源热泵、地热采暖等方式。

浅层地温能的评价还需要考虑其可持续性和环境影响等因素。

浅层地温能是可再生能源,相对于传统化石能源具有较低的碳排放和环境污染等特点,对于缓解能源短缺和减少环境污染具有积极意义。

同时,地热能的开采利用对地下地热环境可能产生一定的影响,如地热资源耗竭、地下水源污染等问题需要加以关注。

总之,浅层地温能作为一种可再生的能源资源,具有较大的开发潜力和应用前景。

地热资源评价是为了合理开发利用地热能,需要对地热资源量和能力进行评估。

同时,也需要考虑其可持续性和环境影响等因素,以实现地热能的可持续发展。

薄层地热资源相宜评析

薄层地热资源相宜评析

薄层地热资源相宜评析鲁东地区浅层地热能适宜性分区1鲁东地区浅层地热能开发概况鲁东地处华北平原东部,位于暖温带季风型半湿润区—大陆性气候区,受海洋调节,四季分明,河流属半岛边缘水系,源短流急,全区土地面积35735km2,包括日照、青岛、烟台、威海4市。

鲁东地区隶属华北地层大区,鲁东地层分区,岩浆侵入活动剧烈频繁,所形成的侵入岩占鲁东地区基岩面积的半数有余。

鲁东地区从2005年陆续开始应用地源热泵技术开发利用浅层地热能,2008年以后得到迅速发展,2008年后利用浅层地热能的面积超过利用总面积的95%,目前已经建成和即将建成的地源热泵系统供暖(冷)的建筑面积超过900万m2,另有约600万m2处于已规划准备建设阶段。

鲁东浅层地热能利用的主要建筑型式有新建住宅小区、工厂厂房、城市基础公共设施;海水源热泵利用方式分布在沿海一线及海上建筑;地下水源热泵利用方式在鲁东地区较少;土壤源热泵利用方式主要分布于城市新规划区以及没有集中供暖的发达乡镇和旅游区。

2鲁东地区浅层地热能适宜性分区评价类型及体系(1)分区类型鲁东浅层地热能资源开发利用分区主要指地下水热泵适宜性分区和地埋管热泵经济性分区。

地下水热泵适宜性分区根据水文地质条件划分为适宜区、较适宜区、一般适宜区及不适宜区;地埋管热泵经济性分区根据地质条件和投资成本划分为经济区、较经济区和一般经济区;综合分区在适宜性和经济性分区的基础上进行,在适合地下水热泵的地区优先选择地下水热泵。

(2)评价体系地下水热泵适宜区分区评价体系由3层构成,从顶层至底层分别由系统目标层、属性层和要素指标层3级层次结构组成。

系统目标层为浅层地热能地下水热泵适宜区划分。

属性指标层由地质、水文地质条件、水动力场、水温场、水化学场、地质环境、经济成本指标组成。

要素指标层由地下水系统、地层结构、含水层出水能力、含水层回灌能力、潜水流场、承压水流场、地下水热传导速率、地下水热影响范围、地下水水质、水源地的保护、地面沉降、地裂缝、投资成本和运行成本等14个指标构成(图1)。

烟台市城区浅层地热能评价

烟台市城区浅层地热能评价

烟台市城区浅层地热能评价YIN Tao;ZHAO Hui;BI Jianxin【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2018(034)012【摘要】浅层地热能是一种可再生的新型环保能源,近年来浅层地热能开发利用受到烟台当地政府的高度重视.该文在系统搜集烟台市城区基础地质、水文地质、地热地质等资料的基础上,通过采用抽水试验、回灌试验、现场热响应试验等工作手段,基本查明了浅层地热能开发利用涉及的地下水富水性特征、地下水回灌系数、岩土体热物性参数及岩土体结构等系列基础条件.采用层次分析法与模糊数学法对烟台市城区地下水源热泵与地埋管地源热泵两种浅层地热能开发利用方适宜性进行了评价,其中地下水地源热泵适宜区分布于牟平城北部,面积约53.66km2;较适宜区分布于黄垒河、柳林河、夹河、辛安河等河流下游地区,面积约91.99 km2;地埋管地源热泵适宜区分布于调查区大部分地区,面积约739.09 km2;较适宜区分布于区内冲洪积平原和丘陵地区,面积约261.58 km2;不适宜区分布于福山邢家山、王家庄一带,面积合计2.29 km2.经概算烟台市城区100 m以浅,浅层地热容量为165.41×1012kJ/℃,其中适宜区浅层地热容量为120.76×1012kJ/℃,较适宜区浅层地热容量为44.26×1012 kJ/℃.城区地下水地源热泵系统适宜区与较适宜区冬季换热功率为24.40×105 kW,夏季换热功率为48.80×105 kW;地埋管地源热泵系统适宜区与较适宜区夏季换热功率为1.04×108 kW,冬季换热功率为0.79×108 kW.该成果为促进烟台市节能减排,新旧动能转换提供了翔实可靠地基础数据.【总页数】6页(P48-53)【作者】YIN Tao;ZHAO Hui;BI Jianxin【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P595;X142【相关文献】1.商丘市城区地源热泵适宜区浅层地热能可利用量评价 [J], 李贵明;翟延亮;王凯飞;王小龙;宫厚健;丁化祥;邵克俭2.鹤壁新城区浅层地热能资源开采适宜性分区与评价 [J], 卢磊;倪昆;路东臣3.鹤壁新城区浅层地热能资源开采适宜性分区与评价 [J], 卢磊;倪昆;路东臣;4.浅层地热能开发利用适宜性分区方法研究--以安徽省浅层地热能调查评价为例[J], 官煜;魏永霞;陈学锋;李志刚5.江苏率先在泰州进行浅层地热能调查评价并建立浅层地热能管理信息系统 [J], 王素娟;陈娟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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地下水源热泵系统
• 地下水源热泵系统是以地下水作为冷热介 质,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物 供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排 放,实现对建筑物制冷。
• 地下水源热泵系统是由水源系统、热泵机 组和末端系统三部分组成 。
• 图中抽水井用于抽取地下水及释放热量;回 灌井用于地下水回灌;热泵主机用于提取热 量;风机盘管用于向建筑物制冷、供热。
地埋管埋置方式示意图
• 土壤源热泵系统地下热交换器采用埋管的 方式来实现,埋管方式多种多样,目前普 遍采用的有垂直埋管和水平埋管两种基本 形式 。
• 水平埋管式开发技术要求不高且初期投资 较少,但其缺点是占地面积大,温度稳定 性也较差,现在已很少采用。垂直埋管式 地热换热器目前应用较多,发展较快。
地下水源热泵适宜性评价层次结构图
土壤源热泵系统
• 影响土壤源热泵建设的因素很多,本文根 据我国目前的实际情况,初步确立了土壤 源热泵适宜性分区的评价因子为:潜水水位 埋深、第四系厚度、含水岩组介质类型、 潜水(承压)含水岩组水质、综合热传导系数、 平均比热容、地形地貌、地质灾害类型分 布以及水源地保护区范围分布共10个
热泵技术及适宜性评价的理论方法
• 浅层地热能的开发利用一般采用地源热泵技术。 地源热泵技术是利用地下土层或地下水温度相对 稳定的特性,通过消耗电能,在冬天把低位热源 中的热量转移到需要供热或加温的地方,在夏天 还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降 温或制冷的目的。根据换热方式的不同,可将地 源热泵系统分为两类:以利用地下水为冷热源的地 下水源热泵系统;以利用土层作为冷热源的土壤源 热泵系统,也有资料文献称为地下藕合热泵系统 或者地埋管热泵系统。
土分析法,讨论了影响我 国地下水源热泵与土壤源热泵建设的因素, 建立了相应的评价指标体系与评价指标的 量化,但是介绍的过于简单,这些指标在 不同的城市有不同的权重,具体到应用地 下水源热泵或是土壤源热泵时,还要根据 具体的城市做具体的分析,结合当地的实 际情况,进行更为详细的勘查工作,从而 降低盲目性,实现资源的合理利用。
层次分析法
• 层次分析法是一种定性与定量分析相结合 的多因素决策分析方法,是分析多目标多 准则复杂系统的有力工具。运用这种方法, 决策者通过将复杂问题分解为若干个层次 和若干因素,并按上一层的准则对其下一 层次的各要素进行分别比较,就可以得出 各要素的重要性程度权重,给定定量指标, 然后求解各层次各要素相对重要性权值, 最后做出综合分析和评判
研究,2019. 【6】王亚斌,张海涛等.天津市水源热泵系统水文地质条件适宜性评价方法研究
〔C].地温资源与地源热泵技术应用论文集,2019:72一79 【7】臧海洋.沈阳城区地下水源热泵适宜性评价及应用模式研究[D]. 【8】纪轶群、叶超.北京平原区浅层地温能空间信息系统设计与实现[J].首都师范
地下水源热泵系统
• 影响地下水源热泵建设的因素很多,本文 根据我国目前的实际情况,初步确立了影 响地下水源热泵建设的几个因素,主要有: 水文地质因素、气象因素、社会经济因素、 场地施工因素、环境保护因素。我国区域 地下水源热泵适宜性评价层次关系如图4.1 所示,它由综合层(A)、准则层(B)、 要素指标层(C)组成。
参考文献
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我国浅层地热能适宜性评价简介
我国浅层地热能适宜性评价简介
• 概述 • 国内发展现状 • 热泵技术及适宜性评价的理论方法 • 层次分析法 • 结论
概述
• 浅层地热能是地球热能的重要组成部分,温度稳 定且分布广泛,是一种清洁的可再生资源,开发 利用前景较好。适宜性评价是开发利用浅层地热 能重要的环节,本文中浅层地热能适宜性评价在 确定评价因子的基础上分为计算与作图两个步骤, 其中计算包括确定权重体系与确定评分体系两部 分。本文采用层次分析法(AHP)确定适宜性评价 中各要素的权重,评分体系则通过专家的综合打 分来确定,最后将各要素权重与其相应的评分相 乘相加得出最终的综合评分,依据综合评分进行 浅层地热能适宜性分区。
大学学报,2009(1). 【9】薛光、姜曙光.石河子市地下水源热泵的适宜性评价研究[J].石河子大学学报,
2019(4). 【10】韩春阳、潘俊等.沈阳城区水源热泵适宜性评价[J].地下水,2019,3期33卷.
国内发展现状
• 伴随着20世纪70年代世界石油危机而掀起的地热新能源开 发,在30多年的发展历程中又发现了新的亮点,那就是利 用浅层地热能的地源热泵开发技术。近10余年来,世界利 用热泵技术的潮流给我们指引出一条光明大道,地源热泵 史无前例的高效率和高环保效益,也必将在我国有巨大的 发展前景。
• 在利用地源热泵技术开发浅层地热能的过程中,适宜性分 区是一个最为重要的环节,无论是地埋管地源热泵系统还 是地下水源热泵系统,都必须在资源评价之前进行适宜性 分区,分区考虑的要素依照各地区的差异而有所不同,分 区的结果也将直接影响到最终的浅层地热能资源评价。因 此,研究适宜性分区的发展现状,还须从利用地源热泵技 术开发浅层地热能的角度入手。
土壤源热泵系统
• 土壤源热泵系统同地下水源热泵系统一样 是以水或其他换热液作为冷热介质,但不 同的是土壤源热泵系统通过埋设在地下的 换热管与土层进行热量交换,冬季利用土 层中的热量给室内供暖,夏季将室内的热 量释放到土层中以达到制冷的目的。
• 土壤源热泵系统由地下热交换器、热泵机 组和末端系统三部分组成 。
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