恒有源科技发展集团(微信号:HYYESSTD)专注于浅层地能作为建筑物供暖的替代能源的科研、开发和推广。致力于原创技术的产业化发展,实现为建筑物无燃烧智慧供暖(冷),大力发展地能热冷一体化新兴产业。
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八、浅层地能和恒有源单井循环换热地能采集技术
地球有巨大的热容量,又有巨大的表面积可接受太阳辐射能。在地球表面之下近 100 米左右深度内的热能,一般在 0~25℃左右,我们称之为浅层地能,它存在于岩土和地面下各种水流和湿土中。
恒有源单井循环换热地能采集技术是我国原创的专利技术,是从地面之下的浅层岩土体中采集热量的成套技术,经过热泵技术的调温之后,对建筑物供暖。现已经达到技术成熟、被市场接受并发展到了产业化的程度。在国内、外多项工程已成功应用,成为了一种新兴产业。从原理,到可行性、优越性、可靠性和配套性,都有良好的例证。这套建筑供暖的替代技术已具有巨大的推广应用前景,而且适应近年人类不断对能源提出的新期望,它可以称作是建筑供暖能源革命性的替代者。
恒有源集团自主创新的单井循环换热地能采集技术,属于浅层地热能提取的范畴,但与其它同类技术不同,它规避了很多不足。首先,这项技术不是简单提取地下水而取热后回灌,它实现了不污染水体、不损失水资源,不产生地下土壤、沙层迁移等危险 ;再者,由于它的技术机理科学、成井技术系列化、工程可设计性强,所以具有很大的适应性和更广范的应用范围。相信它的推广将会在节能环保领域里不断显见其优越性,也将在科学性、合理性以及市场化的选择过程中逐渐被证实,在建筑供暖领域比重更会不断扩大。
需要区别的是,在上世纪中叶,曾用石油开采钻井技术从地下近千米的深度获取 60℃以上的高温水,用于建筑供暖和其他需用热水的产业中,这是与浅层地能采集应用截然不同的技术。前者是地下资源的开采和直接消费,有较多的危害。而浅层地能的采集只是提取了地下百米左右的浅层中0~25℃左右的热能,绝不消耗物质资源,所以属于可再生能源的利用,能够持续性发展。
九、应用单井循环换热地能采集技术提取浅层地能为建筑供暖的天然优势
1、无需设置热能的存储环节
虽然提取浅层地能属于可再生能源的应用,也与太阳辐射能有关,但浅层地能存储的热能量巨大,淡化了太阳辐射的即时性,不论白天、晚间,不论晴天、阴天,存储量几乎没有差别,随时可以提取热能为建筑供暖。地热能和热需求无时间差的特点与光伏太阳能照明系统完全不同,有太阳时不用电灯,用电灯时没太阳能产电,所以后者必设储电环节。
2、可利用峰、谷电价制度以最廉运行费供暖
如上所述取热可随时进行,在有峰谷电价制度的地区可全用谷价电,建筑供暖因建筑物本身有极大的热容量,间歇供暖引起的室内温度波动十分微小,特别是对舒适性供暖的建筑,可以有较宽容的室温要求范围。冬季在绝大多数情况下,可以只用谷电费运行,峰价时关机,间歇“节钱”运行(不是节能,只是节省电费)。用程序自动控制,既可节约运行费用,又可缓解电网产、销差的难题,供暖效果仍完全满意。
3、无需建设长距离热能输送管网并消除输送
热能的大量功耗和热损失用浅层地能供暖系统的建筑规模无需过大,无论是一个大型建筑物,还是一群小型建筑物,甚至
是一座小型建筑物均有适用的成套产品,因为热采集和热需求两者之间距离不会很远,基本是就近取热就近供暖,所以避免了建设很大的管网系统,更不会在输送过程中耗费大量功耗,也不会产生太多的热量损失,这就是应用单井循环换热地能采集技术提取浅层地能为建筑供暖的天然优势。
十、为建筑供暖、供冷和提供热水的综合解决方案
单井循环换热地能采集技术为建筑供暖的优势已经有目共睹了。其实,如夏季需要供冷的工程项目,单井循环换热地能采集技术也完全可以直接适应,在冬季采集热量的设备在夏季就可用作采集冷量。而且这种一套系统可冬夏兼用,也是本项技术的绝对优势。这还能使浅层地能利用得更为充分。比如碰到特殊情况,该系统冬季供暖取用的热量与夏季供冷回输的热量相近的话,浅层地能其实只起了季节储存能源的作用,未发生从地下周边传入能量的现象,这说明本项技术对全年空调的工程更加优越,更能减少工程投资。
除了建筑物供暖和供冷之外,日常生活热水也是近年提高居民生活水平的必要需求。以浅层地能供暖相同工况的取热,完全可以把供水加热为生活热水,温度参数与供暖可以统一,说明建筑的供暖、供冷、供生活热水这几项功能,利用浅层地能单井循环换热地能采集技术可以通过同一系统同时满足,只要与末端设备统一设计即能完全解决问题。把恰当的技术恰当地应用在工程恰当的部位,并且要把它们恰当地综合好,这就是我对工程设计本质的体会。
可喜的是,通过单井循环换热地能采集技术利用好浅层地能为建筑业提供安全、高效、节地、无燃烧的节能环保可再生能源智慧供能的新时代,已经到来!(作者:吴德绳)
选自_《中国地能》