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所謂地?zé)崮?,顧名思義,就是地下以熱量形式存在的能源。因?yàn)槟壳皩Φ責(zé)崮艿姆Q呼不統(tǒng)一,比較混亂,那今天為了便于理解,我們結(jié)合國家的相關(guān)規(guī)范以及傳統(tǒng)的一些稱呼,對地?zé)崮艿母拍罴捌浞诸愡M(jìn)行總結(jié)闡述。 地?zé)崮芗吹叵聼崮?,分為淺層地?zé)崮芎蜕顚拥責(zé)崮?,我們方便區(qū)別,我們可以簡稱它們?yōu)椋旱販啬芎偷責(zé)崮?。從名字上可以看出地溫能和地?zé)崮艿膮^(qū)別,即溫度的區(qū)別:‘溫’和‘熱’。溫度。那么,shou先從溫度及其利用上介紹二者的區(qū)別地?zé)崮?,這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖,并以熱力形式存在。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)7000℃,而在80至100公里的深度處,溫度會降至650至1200℃,透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼,熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方,高溫的熔巖將附近的地下水加熱,這些被加熱了的水就形成了地?zé)崮堋牡責(zé)崮艿睦门c轉(zhuǎn)換角度出發(fā),地?zé)崮苜Y源為高溫、中溫、和低溫三部分。高溫:t≥150℃;中溫:90≤t<150℃;低溫:25≤t<90℃; 也就是說溫度大于等于25攝氏度的地下熱能,都可稱作地?zé)崮堋?地?zé)崮艿睦每煞譃榈責(zé)岚l(fā)電和直接利用兩大類,
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1、200~400℃直接發(fā)電及綜合利用;
2、150~200℃雙循環(huán)發(fā)電,制冷,工業(yè)干燥,工業(yè)熱加工;
3、100~150℃雙循環(huán)發(fā)電,供暖,制冷,工業(yè)干燥,脫水加工,回收鹽類,罐頭食品;
4、50~100℃供暖,溫室,家庭用熱水,工業(yè)干燥;
5、20~50℃沐浴,水產(chǎn)養(yǎng)殖,飼養(yǎng)牲畜,土壤加溫,脫水加工。 現(xiàn)在許多國家為了提高地?zé)崂寐?,而采用梯級開發(fā)和綜合利用的辦法,如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供,熱電冷三聯(lián)產(chǎn),先供暖后養(yǎng)殖等。
2)地溫能:溫度:t<25℃。為什么它的溫度較低,這取決于地溫能的形成地?zé)崛∨?、制冷系統(tǒng)原理及優(yōu)勢
地?zé)峒吹厍驘崮?。地球土壤可以儲存太陽熱能且不會揮發(fā)。這種熱能在霜線以下不會受到季節(jié)性溫度變化的影響。通過在霜線下方掩埋地?zé)徂D(zhuǎn)換器,地?zé)崮茉O(shè)備可以有效利用所有儲存在土壤中的熱能。具體運(yùn)作方發(fā)是:將注入生態(tài)防凍水溶液的管道埋入房屋的周圍。這些管道由耐受性很強(qiáng)的聚乙烯材料制成。只要安裝適當(dāng),它們不易損壞,很難受干腐病、極度潮濕等惡劣環(huán)境的影響。地?zé)崮苻D(zhuǎn)換器可以被水平、垂直放置。該系統(tǒng)機(jī)變靈活,可適應(yīng)特殊地況因?yàn)榈責(zé)崮芟到y(tǒng)不受外界空氣溫度的影響,在寒冷天氣里,地下管道中的熱轉(zhuǎn)換液體就能利用溫暖的土壤溫度為地?zé)岜眠M(jìn)行加熱或冷卻。地?zé)岜猛ㄟ^地下管道吸入控溫溶液,經(jīng)傳統(tǒng)氣壓輸送管或聚乙烯輸送管把它輸送到需要的地方。需要制冷時,地?zé)嵯到y(tǒng)就利用土壤的低溫工作。系統(tǒng)吸入可產(chǎn)生冷空氣的控溫溶液,冷空氣調(diào)整到所需溫度后通過輸送管被釋放到屋內(nèi)。地?zé)崮苋∨⒅评湎到y(tǒng)優(yōu)于氣源熱泵、燃?xì)鉅t等傳統(tǒng)系統(tǒng)。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)系統(tǒng)依賴于隨氣候不同而劇烈變化的外界溫度。它們效能的差距在溫度條件下尤為明顯。在冬天極冷、夏天極熱的條件下,取暖、制冷設(shè)備需高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)才能保證室內(nèi)有舒適的溫度,由此而產(chǎn)生高額費(fèi)用也是顯而易見的。地?zé)崮芟到y(tǒng)通過一套深埋入霜線下方土壤中的高密度聚乙烯材料制成的管道吸入外部空氣,直接節(jié)約取暖費(fèi)用的作用不言而喻
地?zé)岚l(fā)電是地?zé)崂玫膠ui重要方式。高溫地?zé)崃黧w應(yīng)shou先應(yīng)用于發(fā)電。 地?zé)岚l(fā)電和火力發(fā)電的原理是一樣的,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。所不同的是,地?zé)岚l(fā)電不象火力發(fā)電那樣要裝備龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地?zé)崮?。地?zé)岚l(fā)電的過程,就是把地下熱能shou先轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。要利用地下熱能,shou先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來。能夠被地?zé)犭娬纠玫妮d熱體,主要是地下的天然蒸汽和熱水。按照載熱體類型、溫度、壓力和其它特性的不同,可把地?zé)岚l(fā)電的方式劃分為蒸汽型地?zé)岚l(fā)電和熱水型地?zé)岚l(fā)電兩大類
將地?zé)崮苤苯佑糜诓膳⒐岷凸崴莾H次于地?zé)岚l(fā)電的地?zé)崂梅绞?。因?yàn)檫@種利用方式簡單、經(jīng)濟(jì)性好,備受各國重視,特別是位于高寒地區(qū)的西方國家,其中冰島開發(fā)利用得。該國早在1928年就在shou都雷克雅未克建成了世界上di一個地?zé)峁嵯到y(tǒng),現(xiàn)今這一供熱系統(tǒng)已發(fā)展得非常完善,每小時可從地下抽取7740t80℃的熱水,供全市11萬居民使用。由于沒有高聳的煙囪,冰島shou都已被譽(yù)為“世界上zui清潔無煙的城市”。此外利用地?zé)峤o工廠供熱,如用作干燥谷物和食品的熱源, 用作硅藻土生產(chǎn)、木材、造紙、制革、紡織、釀酒、制糖等生產(chǎn)過程的熱源也是大有前途的。目前世界上zui大兩家地?zé)釕?yīng)用工廠就是冰島的硅藻土廠和新西蘭的紙槳加工廠。我國利用地?zé)峁┡凸崴l(fā)展也非常迅速,在京津地區(qū)已成為地?zé)崂弥衵ui普遍的方式
地?zé)釀?wù)農(nóng)地?zé)嵩谵r(nóng)業(yè)中的應(yīng)用范圍十分廣闊。如利用溫度適宜的地?zé)崴喔绒r(nóng)田,可使農(nóng)作物早熟增產(chǎn);利用地?zé)崴B(yǎng)魚,在28℃水溫下可加速魚的育肥,提高魚的出產(chǎn)率;利用地?zé)峤ㄔ鞙厥遥?、種菜和養(yǎng)花;利用地?zé)峤o沼氣池加溫,提高沼氣的產(chǎn)量 等。 將地?zé)崮苤苯佑糜谵r(nóng)業(yè)在我國日益廣泛,北京、天津、西藏和云南等地都建有面積大小不等的地?zé)釡厥?。各地還利用地?zé)岽罅Πl(fā)展養(yǎng)殖業(yè),如培養(yǎng)菌種、養(yǎng)殖非洲鯽魚、鰻魚、羅非魚、羅氏沼蝦等