《浅层地热能系统》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2017-10-17
  • 对可再生能源的需求日益增长,导致人们对用于供暖和/或冷却建筑物的浅层地热应用的兴趣越来越浓厚。在与地面相结合的结构元素中,例如基础、隧道和横膈膜的结构中,热交换器的集成尤其具有吸引力,因为将所需的结构部件与收获的地热能源结合起来所需要的成本节约。热活动的地理结构提供了依赖于本地化资源(地面)的额外好处,因此不需要额外的基础设施投资。通过提供化石燃料的替代品,减少电网的峰值需求,它们也为能源独立和分布式发电提供了一个很有吸引力的工具,不会对环境产生不利影响。然而,这种可持续技术的广泛应用目前受到全球发展和不平衡的监管框架的阻碍。

    这个特别的问题将从这个领域的主要研究人员那里收集最新和可靠的信息,并将增强这些应用的信心和可见度。我们计划欢迎以下的论文,但不限于主题:

    热地面调查方法(现场和实验室)

    土壤和岩石的热水力学行为的数值模拟

    传热geostructure设计。

    现场测试和测量的热活性岩土结构分析

    能效评估

    可持续发展和城市规划

    城市规模地热系统

    实施地铁和路堤系统等地下基础设施

    Thermo-hydro-mechanical影响

    环境影响

    立法问题

    经济问题

    公众意识

    时间表

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  • 《浅层地热能助力雄安新区首个全地下智慧能源站》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-10-29
    • 2020年10月20日,位于京雄城际铁路雄安站西南方向的高铁站片区供热(冷)工程1号能源站项目施工现场一片繁忙的景象。雄安新区高铁站片区配套供热(冷)工程将建设3座集中供能的综合能源站,满足高铁站片区4.9平方公里单位、居民的用热(冷)需求。 京雄城际铁路雄安站效果图 自今年4月开工建设以来,1号能源站项目按下了建设的快进键。目前该项目主体结构封顶,进入装修及安装阶段。作为雄安新区第一个新能源综合供热(冷)工程,项目有那些亮点?如何打造新区智慧能源站的范本? 中建安装公司1号能源站项目总指挥王军盛介绍,能源站地下分为两层,局部有夹层,建筑基底至地面约21米。从地面上看是一个风景如画的街角公园,能源站所有设施设备、智能控制装置、电线电缆等全部置于地下空间,与周边环境融为一体。 “预计到10月底,1号能源站项目将点火供暖试运行,为年底通车的京雄城际铁路雄安站提供供暖保障。”雄安集团基础公司1号能源站负责人说,作为雄安新区首个新建能源站,1号能源站项目将满足高铁站片区402万平方米的供暖需求,持续为新区高质量发展提供绿色能源供应。 据地热加APP了解,雄安新区高铁站片区配套供热(冷)工程1号能源站规划用地面积为6115.97㎡,建筑基底面积为2990.85㎡,建筑基底至地面约为22m。建筑为地上一层,地下二层、局部夹层,总建筑面积为8417.77㎡,其中地上建筑面积483.53㎡,地下建筑面积7934.24㎡。建筑内设燃气热水锅炉,项目终期安装3×46MW燃气热水锅炉、余热热泵系统及配套系统。 绿色节能、清洁低碳,是高铁站片区配套供热(冷)工程最鲜明的特征。雄安集团基础公司负责人给记者算了一笔账,1号能源站今年采暖热负荷约17兆瓦,若采用烟气余热回收系统,对烟气余热进行深度利用,仅一个采暖季就能回收再利用约800吨冷凝水。 作为分布式能源的典型代表,燃气冷热电联供因其技术成熟、性价比高等优势,是未来国内外能源利用的发展方向。以燃气冷热电联供为主的综合供能体系正在推广,未来燃气冷热电联供将与太阳能、风能等其他能源耦合互补,进一步提高能源供给的稳定性、高效性。 “供热(冷)全部采用清洁能源,以天然气作为供能保障能源,充分利用浅层地热,因地制宜地利用绿电、余热等可再生能源和可利用能源。”雄安集团基础公司负责人说,项目将构建多种能源协同互补的供能格局,保障供能安全,实现能源结构的最优化匹配。 未来,高铁站片区供热(冷)工程投入使用后,将形成新区首个投产运行的智慧能源系统,为新区智慧能源工程提供典范。 在1号能源站周边还将建智慧能源智能控制室,结合自动控制系统,实现智能监控与调度。项目通过建设运维过程中的数字化信息,实现工程建设的可视化,让工程建筑活起来,并纳入到雄安新区城市信息模型(CIM)管理平台中,开展全生命周期的大数据资产管理。 该项目充分按照数字化建设要求,搭建智慧能源管理平台、物联服务支撑平台、高铁站片区供热(冷)项目BIM模型、能源分析系统、智慧供能监控平台系统、热(冷)智慧运维系统等多种平台,着力打造智慧雄安在能源应用方面的一个范本。 智慧供能监控平台系统以目前热力行业最先进的云计算平台技术为基础,打通各系统间数据壁垒,让各系统融为一体,真正实现智能供热。 雄安集团相关负责人表示,雄安新区将运用互联网、物联网融合技术,推进能源管理智慧化、能源服务精细化、能源利用高效化,打造绿色低碳、安全高效、智慧友好、引领未来的现代能源系统,实现电力、燃气、热力等清洁能源稳定安全供应,为新区建设发展夯实基础。  
  • 《为提高建筑能效 欧盟项目着手开发浅层地热能》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-03-19
    • 据欧盟地平线2020计划秘书处消息,该计划资助的GEOCOND项目正在着手开发具有特殊潜力的浅层地热系统,以增加建筑物使用能源效率。该项目由西班牙瓦伦西亚理工大学牵头,土耳其、以色列等国科研机构也有参与。 常常为人所忽略的地热能,其实是人类身边几乎可供无限利用的清洁可再生能源。尽管阳光、风能和洋流也是无限清洁可再生能源,但并不是随时随地都能利用。相比之下,地热能在世界各地广泛存在,可以用来直接加热或冷却建筑物。为了进一步提高效率、降低成本,GEOCOND项目在欧盟资助七个国家的联手支持下,已成功将地热能利用成本降低了四分之一。该项目即将进入最后验证阶段,初期实验成果令人振奋。 据统计,欧盟建筑存量的75%都存在能源利用效率低下的问题,这意味着整个欧盟的建筑物在可再生能源开发和提升能源效率方面都有巨大潜力,而且这种改善将推动欧盟经济绿色脱碳,并有助于实现欧盟应对全球气候变化既定目标。 GEOCOND项目协调员、土耳其伊斯坦布尔萨班奇大学布库·萨内·奥坎教授说,灌浆技术是提高地热能利用效率的关键,将管道固定在井眼中的材料特性也会极大影响浅层地热利用系统性能。因此,研究人员正在紧密合作,以促进灌浆技术的优化。该项目还将开发最新高电导率钻孔填充材料,以更加有效地传输能量。 参与GEOCOND项目的土耳其水泥制造商Çimsa公司负责人艾滕·卡布祖说,传导性的提高有助于降低目前昂贵的灌浆系统成本,灌浆材料传导性越高,将地球热量传递到闭环中水介质的效率就越高,达到预期温度所需的管道长度和井眼深度都越短。 卡布祖进一步指出,灌浆的孔隙率、硅砂比例及水与水泥的比例是提高传导性的关键。目前Geocond项目正在测试不同配比方案,采用结合了碳和二氧化硅的混合水泥配方碳基材料作为添加剂,以期获得灌浆技术的最优导热率、流变和变形等特性。