地热资源信息化管理

中科华誉,#,地热资源信息化管理,信息化,管,管理,用现代,信,信息技,术,术对信,息,息资源,进,进行采,集,集、整,理,理、分,析,析、传,输,输、存,储,储和利,用,用，力,求,求资源,有,有效配,置,置，共,享,享管理,，,，协调,运,运作，,以,以最少,的,的消耗,，,，创造,最,最大的,利,利润,信息：,数,数据,信息化,：,：大数,据,据,信息技,术,术：大,数,数据技,术,术,大数据,一种规,模,模大到,在,在获取,、,、存储,、,、管理,、,、分析,等,等方面,大,大大超,出,出了传,统,统数据,软,软件工,具,具能力,范,范围的,数,数据集,合,合，具,有,有海量,的,的数据,规,规模、,快,快速的,数,数据流,转,转、多,样,样的数,据,据类型,和,和价值,密,密度低,四,四大特,征,征,大数据,：,：不再,抽,抽样,计算机,、,、存储,器,器、传,感,感器等,硬,硬件性,能,能,软件技,术,术,云计算,互联网,、,、移动,互,互联网,不在于,数,数据本,身,身，也,不,不在于,数,数据多,少,少与大,小,小，而,在,在于通,过,过专业,化,化的处,理,理得到,事,事物的,内,内在规,律,律。,大数据,是,是一种,新,新的思,维,维方式,大数据,是,是实现,人,人工智,能,能的基,础,础,大数据,擅,擅长挖,掘,掘复杂,的,的看似,不,不相关,的,的规律,大数据,可,可以让,人,人成为,预,预知未,来,来的大,师,师,大数据,是,是财富,玩好大,数,数据，,其,其乐无,穷,穷。,大数据,的,的意义,大数据,方,方法,数据的,采,采集、,传,传输、,分,分析和,应,应用,采集是,基,基础,传感器,的,的布置,与,与校核,位置、分布,设备的精度。,设备的,矫,矫正：,专业实,验,验室矫,正,正、物,理,理方式,测,测量，现场的,数,数据勘察、取样。,数据的,过,过滤,新思路：大数,据,据,地热井,的,的变化,趋,趋势,地热资,源,源的分,布,布规律,高效用,能,能,地热资,源,源信息,化,化,地热资,源,源的类,型,型,蒸汽型,热水型,地压型,岩浆型,干热岩,型,型,地热资,源,源的分,布,布规律,海量数,据,据，多,多,多益善,与大地,热,热流的,关,关系,与地质,结,结构的,关,关系,与地理,位,位置的,关,关系,与温度,梯,梯度的,关,关系,与土壤,岩,岩石导,热,热率的,关,关系,地热井,的,的变化,趋,趋势,水量、,水,水温、,水,水质,维护、,寿,寿命、,运,运行成,本,本,高效用,能,能：大数据,与,与智慧,能,能源,准确知,道,道能源,需,需求的,数,数量和,时,时间,最小代,价,价生产,和,和输送,所,所需要,的,的能量,建筑能,源,源需求,的,的预测,准确计,算,算建筑,冷,冷热负,荷,荷的难,度,度大,室外天,气,气,室内使,用,用情况,建筑自,身,身的传,热,热特性,按需供,能,能的难,度,度更大,系统能,耗,耗分为,总,总输入,能,能量和,末,末端系,统,统的输,入,入能量,：,：,系统总,输,输入能,量,量即系,统,统总能,耗,耗（包,括,括主机,和,和水泵,等,等），,可,可以通,过,过统计,系,系统总,耗,耗电量,和,和总耗,气,气量获,得,得；,末端系,统,统输入,的,的能量,需,需要借,助,助于热,量,量计来,测,测量。,末端系,统,统输入,的,的能量,与,与总输,入,入能量,的,的比值,正,正是系,统,统的总,能,能效比,；,；,数据采,集,集,影响建,筑,筑负荷,的,的各个,参,参数：,如,如系统,能,能耗、,室,室内温,度,度、室,外,外温度,、,、室外,风,风速风,向,向、光,照,照等。,室内温,度,度：,采集的,温,温度要,有,有足够,的,的代表,性,性，包,含,含底层,、,、顶层,、,、阳面,、,、阴面,、,、东侧,、,、西侧,、,、内区,等,等等；,室外温,度,度：,自测：,测,测点要,有,有代表,性,性，地,面,面、楼,顶,顶、阳,面,面、阴,面,面、东,侧,侧、西,侧,侧等等,；,；利用,气,气象局,的,的实测,和,和预测,温,温度。,风速风,向,向,光照：光照强,度,度和角,度,度,数据采,集,集,建筑负,荷,荷,建筑热,容,容,建筑热,惯,惯性,建筑所,需,需能量,建筑需,能,能的时,间,间分布,水泵与,主,主机的,最,最佳配,比,比,数据分,析,析,传统控,制,制,（T外，q日，q内）T内T供/T回q入T内,室内温,度,度控制,（T外，q日，q内）T内q入T内,室外参,数,数控制（温度,补,补偿）,（T外，q日，q内）q入T内,预报参,数,数控制,（T外，q日，q内）预,测,测值,预,预报q入T内,（c）,：,（a）（b）,控制模,式,式,节能减,排,排的必,要,要性,第二部,分,分,能源种,类,类,化石能,源,源（传,统,统能源,）,）,煤炭，,石,石油，,天,天然气,可再生,能,能源：,太阳能,，,，地热,能,能，水,能,能，风,能,能，生,物,物质能,，,，海洋,能,能,核能：,核裂变,（,（15%），核,聚,聚变（,能,能量更,大,大，无,辐,辐射）,新能源,：,：,可再生,能,能源+核能,能源消,耗,耗,2015年能源,消,消费总,量,量43亿吨标,准,准煤,煤炭64%，石油18%，水、,风,风、核,、,、气18%,1995年13万吨，2005年23万吨,用途：,我国：,建,建筑25%，工业65%，交通10%,发达国,家,家：各,三,三分之,一,一,能源危,机,机,资源危,机,机 化,石,石能源,自1973年以来,，,，共采800亿吨，,占,占当时,储,储量85%，,现有储,量,量1370亿吨，,每,每年约30亿吨，40-50年,环境危,机,机,排放：,污,污染物,和,和碳，,温,温室效,应,应,煤天然气新能,源,源能,源,源互联,网,网,雾霾的,出,出现，,使,使得能,源,源与环,境,境危机,已,已经看,得,得见、,摸,摸得着,，,，实实,在,在在影,响,响了我,们,们每个,人,人,化石能,源,源燃烧,是,是产生雾霾的主因,煤炭燃,烧,烧产生,大,大量烟,尘,尘，同,时,时还增,加,加了煤,、,、灰、,渣,渣等的,运,运输量,，,，造成,运,运输车,辆,辆的二,次,次污染,天然气,不,不仅价,格,格贵，,而,而且燃,烧,烧产生Nox也是PM2,.,.5的主要,成,成分,沈阳、,长,长春、,哈,哈尔滨,等,等北方,主,主要城,市,市,均在供,暖,暖初期,出,出现严,重,重雾霾,天,天气,双重危,机,机,环境污,染,染,能源短,缺,缺,蓝天不,再,再湛蓝,空气不,再,再清新,非再生,矿,矿物能,源,源,资源逐,渐,渐枯竭,利用能,源,源的方,式,式,加热：,各种锅,炉,炉，各,种,种工业,炉,炉、窑,炉,炉,做功：,蒸汽轮,机,机、燃,气,气轮机,、,、内燃,机,机、热,泵,泵,热能做,功,功的能,力,力,和火无,根据能,量,量的做,功,功能力,可,可以将,它,它分为,三,三种类,型,型：,（1）可以,完,完全转,化,化为功,的,的能量,，,，如机,械,械能、,电,电能等,，,，这些,能,能量理,论,论上可,以,以百分,之,之百地,转,转化为,功,功或其,他,他形式,的,的能量,，,，其品,位,位是最,高,高的。,（2）可部,分,分转化,为,为功的,能,能量，,如,如热能,、,、煤及,天,天然气,等,等化石,燃,燃料所,拥,拥有的,化,化学能,，,，这些,能,能量只,能,能部分,转,转化为,功,功或其,他,他形式,的,的能量,。,。,（3）不能,转,转化为,功,功的能,量,量，如,大,大气环,境,境温度,状,状态下,的,的热能,以,以及上,述,述电厂,产,产生的,乏,乏汽中,的,的热能,，,，这种,能,能量只,有,有量，,没,没有质,，,，不能,做,做任何,功,功。,能量中,可,可转化,为,为功的,部,部分就,是,是有用,能,能，热,力,力学中,称,称为“,”，能量,中,中不能,转,转化为,功,功的部,分,分就是,无,无用能,，,，称为,“,“火无”。,能量贬,值,值原理,设备散,热,热,设备生,热,热,设备排,热,热,能量品,位,位下降,（1）热量,从,从高温,传,传向低,温,温，直,至,至接近,环,环境温,度,度。,（2）液体,从,从压力,高,高处流,向,向压力,低,低处，,直,直至接,近,近与环,境,境相平,衡,衡的压,力,力。,（3）物质,从,从浓度,高,高处扩,散,散转移,到,到浓度,低,低处，,直,直至接,近,近与环,境,境相平,衡,衡的浓,度,度。,（4）物体,从,从高的,位,位置降,落,落到稳,定,定的位,置,置。,（5）电荷,从,从高电,位,位迁移,到,到接近,于,于环境,的,的电位,。,。,能量不,仅,仅有数,量,量多少,的,的不同,，,，,还有品,位,位高低,的,的差异,节约能,源,源，不,仅,仅节约,量,量，还,要,要节约,质,质,需求低,的,的，尽,量,量用低,品,品位,高品位,应,应先用,其,其做功,关于节,能,能,热泵技,术,术,第三部,分,分,热泵的,概,概念,热泵是,一,一种能,量,量品位,的,的提升,装,装置，,它,它可以,把,把温度,较,较低的,热,热能提,升,升为温,度,度较高,的,的热能,，,，使之,变,变成可,以,以利用,的,的能源,。,。,它的作,用,用与水,泵,泵有着,相,相似之,处,处：水,泵,泵通过,消,消耗机,械,械能把,水,水由低,处,处送到,高,高处，,提,提高水,的,的势能,；,；热泵,则,则是消,耗,耗一定,的,的高品,位,位能量,（,（如电,能,能），,将,将热能,由,由低温,处,处送到,高,高温处,。,。,热泵基,本,本原理,热泵系,统,统包括,低,低温热,源,源、高,温,温热源,、,、驱动,源,源和装,置,置本身,四,四个组,成,成部分,。,。,热泵系,统,统包括,低,低温热,源,源、高,温,温热源,、,、驱动,源,源和装,置,置本身,四,四个组,成,成部分,。,。,压缩式,热,热泵原,理,理,蒸气压,缩,缩式热,泵,泵的工,作,作原理,是,是使制,冷,冷剂在,压,压缩机,、,、冷凝,器,器、膨,胀,胀阀和,蒸,蒸发器,等,等热力,设,设备中,进,进行压,缩,缩、放,热,热冷凝,、,、节流,和,和吸热,蒸,蒸发四,个,个主要,热,热力过,程,程，从,而,而在蒸,发,发器中,吸,吸收低,温,温热源,的,的热量,，,，以实,现,现供热,为,为目的,的,的热泵,循,循环。,第一类,吸,吸收式,热,热泵,第一类,蒸,蒸汽型,吸,吸收式,热,热泵的,基,基本原,理,理如图,所,所示，,发,发生器,吸,吸收高,温,温热源,的,的热量,，,，生成,高,高温浓,溶,溶液和,高,高压水,蒸,蒸汽，,高,高温浓,溶,溶液进,入,入吸收,器,器；发,生,生器生,成,成的高,压,压水蒸,气,气进入,冷,冷凝器,释,释放热,量,量供给,用,用户，,凝,凝结的,高,高压液,态,态水通,过,过节流,阀,阀后变,成,成低压,的,的气液,混,混合物,，,，进入,蒸,蒸发器,吸,吸收低,温,温热源,的,的热量,，,，蒸发,生,生成低,压,压水蒸,气,气，进,入,入吸收,器,器被高,温,温浓溶,液,液吸收,，,，释放,热,热量供,给,给用户,；,；吸收,器,器中的,稀,稀溶液,温,温度降,低,低，由,溶,溶液循,环,环泵加,压,压输送,至,至发生,器,器，完,成,成发生,器,器和吸,收,收器之,间,间的溶,液,液交换,；,；进入,发,发生器,的,的低温,稀,稀溶液,通,通过热,交,交换器,与,与进入,吸,吸收器,的,的高温,浓,浓溶液,换,换热，,进,进而降,低,低吸收,器,器的冷,却,却负荷,，,，同时,减,减少发,生,生器所,需,需耗热,量,量。,第二类,吸,吸收式,热,热泵,在吸收,器,器中，,溴,溴化锂,溶,溶液吸,收,收水蒸,汽,汽后浓,度,度变稀,，,，该稀,溶,溶液从,吸,吸收器,出,出来后,经,经溶液,换,换热器,与,与浓溶,液,液换热,，,，然后,进,进入发,生,生器由,中,中温余,热,热加热,，,，溶液,蒸,蒸发浓,缩,缩，蒸,发,发出来,的,的水蒸,汽,汽进入,冷,冷凝器,冷,冷凝。,冷,冷凝器,由,由冷却,水,水塔冷,却,却，冷,却,却水的,温,温度接,近,近环境,温,温度，,进,进入冷,凝,凝器的,水,水蒸汽,在,在稍高,于,于冷却,水,水的温,度,度下冷,凝,凝，其,压,压力为,水,水在冷,凝,凝温度,下,下的饱,和,和蒸汽,压,压力。,由,由于此,压,压力很,低,低，且,冷,冷凝器,与,与发生,器,器直接,连,连通，,两,两者压,力,力基本,相,相等，,所,所以发,生,生器中,的,的压力,也,也很低,，,，稀溶,液,液即使,由,由温度,较,较低的,中,中温余,热,热加热,也,也同样,能,能够蒸,发,发出水,蒸,蒸汽并,使,使溶液,浓,浓缩，,浓,浓缩后,的,的溶液,由,由溶液,泵,泵加压,送,送到吸,收,收器吸,收,收放热,，,，从而,完,完成溶,液,液循环,。,。在冷,凝,凝器中,冷,冷凝下,来,来的水,经,经水泵,加,加压送,入,入蒸发,器,器由余,热,热加热,蒸,蒸发为,水,水蒸汽,，,，然后,进,进入吸,收,收器被,溶,溶液吸,收,收，同,时,时释放,出,出较高,温,温度的,热,热量。,A吸收,器,器；E蒸发,器,器；G发生,器,器；C冷凝,器,器；SHX溶液,换,换热器,；,；,Q A发生,过,过程放,出,出的热,量,量；QS外部,热,热源的,热,热量。,引射式,热,热泵,喷射式,热,热泵的,工,工作原,理,理是以,蒸,蒸汽减,压,压前后,的,的能量,差,差为动,力,力，高,压,压蒸汽,通,通过喷,嘴,嘴时产,生,生高速,气,气流，,在,在喷嘴,出,出口处,产,产生低,压,压区，,在,在此区,域,域将低,压,压蒸汽,吸,吸入设,备,备，高,压,压蒸汽,在,在膨胀,的,的同时,压,压缩低,压,压蒸汽,，,，用高,压,压蒸汽,的,的裕压,提,提高低,压,压蒸汽,的,的品位,，,，然后,通,通过混,合,合室进,行,行良好,混,混合，,混,混合后,的,的蒸汽,再,再通过,扩,扩压室,恢,恢复部,分,分压力,，,，达到,要,要求的,蒸,蒸汽压,力,力后供,给,给热用,户,户使用,。,。,热泵与,锅,锅炉,能量来,源,源,效率,供热能,耗,耗,制冷能,耗,耗,深部地,热,热能,第三部,分,分,来源,海洋地,壳,壳（厚,度,度315km）,大陆地,壳,壳,（厚度2070km）,厚2900km,厚度2200km,内核,（固态,）,）,外核（,液,液态）,地幔,地球可,看,看做平,均,均半径6371km,的,的实心,球,球体，,主,主要由,三,三部分,组,组成：,地,地壳、,地,地幔和,地,地核。,地壳的,温,温度一,般,般随深,度,度的增,加,加而逐,步,步升高,，,，平均,深,深度每,增,增加100m,温,温度升,高,高3,左,左右。,地核中,心,心压力,可,可达350万atm,，,，温度,可,可达6000,-,-7000,。,。,地幔是,介,介于地,表,表和地,核,核之间,的,的中间,层,层，地,幔,幔顶部,存,存在一,个,个温度,很,很高的,软,软流层,，,，大致,在,在1000,以,以上，,有,有些地,方,方可达2000-3000,。,特点,深部地,热,热能是,一,一种特,殊,殊的矿,产,产资源,，,，其功,能,能多，,用,用途广,，,，是一,种,种情结,的,的可再,生,生资源,。,。地热,能,能对于,人,人类未,来,来的重,要,要性和,现,现实性,将,将大于,其,其他可,再,再生资,源,源，其,主,主要特,点,点如下,：,：,存储量,大,大。据,估,估算，,存,存储于,地,地球内,部,部的热,量,量约为,全,全球煤,炭,炭储量,的,的1.7亿倍,，,，全球,可,可采地,热,热资源,量,量为每,年,年500109GJ，,超,超过当,今,今全球,年,年均一,次,次能源,消,消耗总,量,量。,可以高,效,效、稳,定,定、连,续,续地供,应,应。热,能,能平均,能,能源利,用,用效率,高,高达73%，,是,是风电,的,的3-4倍，,太,太阳能,的,的4-5倍，,生,生物质,能,能的1,.,.5倍,。,。地热,资,资源不,受,受外界,环,环境条,件,件的影,响,响，地,热,热发电,不,不仅可,以,以长期,稳,稳定地,运,运行，,而,而且可,以,以实现,调,调峰。,运行费,用,用低。,地,地热电,站,站的建,设,设与运,行,行费用,不,不仅与,风,风电和,太,太阳能,发,发电相,比,比具有,优,优势，,与,与传统,火,火力发,电,电相比,也,也同样,具,具有竞,争,争力，,其,其发电,所,所需一,次,次能源,的,的成本,几,几乎为,零,零。,注：目,前,前整个,社,社会对,于,于深部,地,地热能,的,的优点,和,和作用,认,认识不,足,足，对,其,其开发,利,利用的,重,重视不,够,够，对,替,替代化,石,石能源,这,这一对,人,人类和,地,地球的,长,长期生,存,存至关,重,重要的,工,工作是,十,十分不,利,利的。,存在形,式,式,地热资,源,源在地,下,下储存,的,的形式,有,有：,蒸汽型,热水型,地压型,干热岩,型,型,岩浆型,利用,深部地,热,热能的,应,应用可,分,分为地,热,热发电,和,和直接,利,利用两,大,大类。,高,高温地,热,热资源,通,通常用,于,于地热,发,发电；,而,而中低,温,温地热,资,资源（,主,主要是,地,地热水,）,）通常,用,用于建,筑,筑物供,暖,暖、洗,浴,浴、医,疗,疗、工,业,业品烘,干,干、制,冷,冷、农,业,业育秧,、,、温室,种,种植、,水,水产养,殖,殖等方,面,面。,深部地,热,热能利,用,用的具,体,体形式,地热发,电,电,工业加,热,热、采,暖,暖、制,冷,冷和空,调,调,用于农,业,业和水,产,产养殖,业,业,用于洗,浴,浴、医,疗,疗和保,健,健,需解决,问,问题,深部地,热,热能在,应,应用过,程,程中，,还,还存在,一,一些难,点,点问题,需,需要加,以,以重视,和,和解决,：,：,1.高温钻,井,井技术,。,。,超高的,地,地层温,度,度以及,地,地层可,能,能大量,产,产水给,钻,钻井技,术,术带来,了,了许多,挑,挑战，,因,因此，,高,高温井,控,控、高,温,温固井,与,与成井,等,等难题,必,必须解,决,决。,2.回灌技,术,术。,由于地,下,下热水,的,的开采,导,导致地,下,下水位,的,的严重,下,下降，,水,水位埋,深,深增大,，,，甚至,出,出现地,面,面沉降,问,问题，,严,严重地,影,影响了,地,地热资,源,源的可,持,持续发,展,展。因,此,此，加,强,强回灌,是,是地热,可,可持续,发,发展的,根,根本。,目,目前，,部,部分工,程,程为了,减,减少投,资,资，不,对,对地热,水,水进行,回,回灌，,而,而是直,接,接排放,到,到地表,，,，这样,不,不仅造,成,成资源,的,的大量,浪,浪费，,而,而且由,于,于地热,水,水中含,有,有大量,的,的杂质,，,，会污,染,染地表,环,环境，,严,严重时,甚,甚至会,造,造成环,境,境灾难,。,。,3.杂质问,题,题。,地热水,和,和地热,蒸,蒸汽中,通,通常会,有,有较多,腐,腐蚀性,物,物质，,如,如硫酸,和,和铵、,铁,铁、铝,等,等硫酸,盐,盐；有,时,时还有,盐,盐酸、,硅,硅酸、,硼,硼酸等,，,，在有,的,的热水,中,中还含,有,有二氧,化,化硫、,盐,盐酸气,等,等，从,而,而使地,热,热水有,一,一定的,腐,腐蚀性,，,，对于,金,金属的,取,取暖器,材,材和管,道,道有很,大,大的腐,蚀,蚀，导,致,致管材,的,的利用,时,时间严,重,重减少,。,。除此,之,之外，,无,无论热,水,水或蒸,汽,汽，都,还,还经常,挟,挟带泥,砂,砂等固,体,体异物,。,。这些,杂,杂质会,对,对地热,的,的利用,产,产生严,重,重的不,良,良影响,，,，必须,妥,妥善处,理,理。,浅层地,热,热能,第四部,分,分,来源,形成过,程,程,地热能,来,来源的,三,三种说,法,法：,（1）主要,来,来自大,地,地热流,即,即地球,内,内部；,（2）主要,来,来自太,阳,阳能；,（3）是大,地,地热流,和,和太阳,能,能共同,作,作用的,结,结果。,来源,浅层地,热,热的存,在,在形式,地下水,、,、地表,水,水、地,下,下土壤,优势,分布广,泛,泛：,浅层地,热,热能在,地,地球表,层,层以下,接,接近均,匀,匀分布,，,，到处,都,都有，,从,从地下,水,水、地,下,下土壤,和,和江河,湖,湖海等,地,地表水,中,中都能,采,采集到,浅,浅层地,热,热能，,可,可以根,据,据项目,的,的条件,在,在周边,就,就近提,取,取和利,用,用，不,需,需要大,规,规模的,集,集中开,采,采和远,距,距离输,送,送，不,需,需要大,规,规模一,次,次性投,资,资建设,。,。,储量巨,大,大：,据测算,，,，我国,近,近百米,内,内的土,壤,壤每年,可,可采集,的,的浅层,地,地热能,是,是我国,目,目前发,电,电装机,容,容量4108kW的3750倍，而,百,百米以,内,内地下,水,水每年,可,可采集,的,的浅层,地,地热能,也,也有2108kW。,稳定持,续,续：,浅层地,热,热能是,一,一种温,差,差势能,，,，其温,度,度一年,四,四季相,对,对稳定,，,，冬季,比,比环境,空,空气温,度,度高，,夏,夏季比,环,环境空,气,气温度,低,低，是,很,很好的,热,热泵热,源,源和空,调,调冷源,。,。,清洁环,保,保：浅层地,热,热能作,为,为一种,清,清洁的,可,可再生,能,能源，,主,主要通,过,过热泵,技,技术进,行,行采集,利,利用。,缺点,1）浅层,地,地热能,是,是一种,品,品位很,低,低的能,源,源，不,能,能作为,独,独立的,能,能源使,用,用，必,须,须借助,热,热泵才,能,能利用,，,，运行,时,时需要,消,消耗一,部,部分高,品,品位能,源,源，主,要,要是电,能,能。,如果应,用,用条件,不,不合适,、,、设计,施,施工不,合,合理、,产,产品性,能,能不合,格,格或者,运,运行管,理,理不到,位,位，都,有,有可能,造,造成投,资,资过大,或,或者运,行,行成本,过,过高，,不,不利于,浅,浅层地,热,热能的,推,推广应,用,用。,2）浅层,地,地热能,的,的采集,受,受所在,地,地水文,地,地质条,件,件的影,响,响较大,。,。,尽管浅,层,层地热,能,能理论,上,上均匀,分,分布于,地,地球表,层,层以下,，,，存在,于,于地下,水,水、地,下,下土壤,和,和江河,湖,湖海等,地,地表水,中,中。但,实,实际应,用,用中，,在,在不同,的,的水文,地,地质条,件,件下利,用,用浅层,地,地热能,的,的成本,差,差异是,相,相当大,的,的。,3）浅层,地,地热能,的,的采集,受,受到场,地,地的限,制,制。,采集浅,层,层地热,能,能最常,用,用的方,式,式是地,下,下水井,方,方式和,地,地埋管,方,方式，,这,这两种,方,方式都,需,需要较,大,大的场,地,地。现,在,在城市,中,中建筑,的,的密度,越,越来越,大,大，建,筑,筑周边,的,的空地,越,越来越,少,少，这,使,使得利,用,用地下,水,水方式,或,或地埋,管,管方式,采,采集浅,层,层地热,能,能变得,十,十分困,难,难，尤,其,其是地,埋,埋管方,式,式，在,城,城市中,心,心地区,已,已经很,难,难实施,。,。,应用意,义,义,浅层地,热,热能属,于,于一种,可,可再生,的,的清洁,能,能源，,分,分布广,泛,泛，获,取,取方便,，,，利用,热,热泵技,术,术只需,要,要消耗,少,少量的,电,电，就,可,可以为,建,建筑提,供,供供热,和,和制冷,。,。利用,它,它可以,避,避免远,距,距离输,送,送和管,网,网的建,设,设，可,以,以迅速,有,有效地,解,解决城,市,市周边,郊,郊区县,、,、新城,区,区和开,发,发区等,热,热网尚,未,未覆盖,地,地区的,建,建筑供,热,热问题,，,，还可,以,以解决,大,大型公,用,用建筑,的,的冬季,供,供热和,夏,夏季制,冷,冷问题,，,，可以,成,成为城,市,市集中,供,供热的,重,重要补,充,充。利,用,用浅层,地,地热能,可,可以为,各,各地区,的,的城镇,化,化发展,提,提供能,源,源保证,，,，并进,一,一步推,动,动和促,进,进我国,的,的节能,减,减排和,环,环境保,护,护工作,。,。,需要特,别,别注意,的,的问题,地下水,源,源：,（1）地下,水,水量的,稳,稳定性,（2）地下,水,水的回,灌,灌,（3）地下,水,水的腐,蚀,蚀和结,垢,垢,（4）地下,水,水含沙,（5）地下,水,水温度,平,平衡,土壤源,：,：,（1）场地,问,问题,（2）造价,问,问题,（3）热平,衡,衡,（4）回填,质,质量,东北大,学,学游泳,馆,馆,生活余,热,热能,第五部,分,分,介绍,城市每,天,天都会,产,产生大,量,量的污,废,废水，,随,随着城,市,市规模,的,的不断,扩,扩大，,城,城市人,口,口的不,断,断增多,，,，城市,污,污水量,也,也越来,越,越多。,城,城市污,水,水的温,度,度一年,四,四季比,较,较稳定,，,，冬季,在,在严寒,地,地区也,能,能保持10以上，,高,高于大,气,气环境,温,温度，,是,是热泵,比,比较理,想,想的低,温,温热源,温度,城市污,水,水温度,与,与地域,及,及季节,有,有关,东北地,区,区的长,春,春、沈,阳,阳、哈,尔,尔滨三,个,个城市,的,的污水,处,处理厂,排,排出的,污,污水冬,季,季最低,温,温度为10左右；,夏,夏季最,高,高温度,为,为22左右。,华北地,区,区城市,污,污水水,温,温，冬,季,季一般,不,不低于10，夏季,不,不超过30。,北京高,碑,碑店污,水,水处理,厂,厂的长,期,期监测,结,结果显,示,示，城,市,市污水,水,水温冬,季,季为13.516.5,，夏季,为,为2225。,地处西,南,南的重,庆,庆地区,，,，冬季,城,城市生,活,活污水,水,水温一,般,般为15，最低,不,不低于13，夏季,污,污水温,度,度一般,为,为2528，最高,不,不超过30。,资源量,根据有,关,关部门,的,的统计,数,数字，2008年全国,废,废水排,放,放总量571,.,.7亿吨，,比,比上年,增,增加2.7,%,%。其中,，,，工业,废,废水排,放,放量241,.,.7亿吨，,占,占废水,排,排放总,量,量的42.3%，比上,年,年减少2.0,%,%；城镇,生,生活污,水,水排放,量,量330,.,.0亿吨，,占,占废水,排,排放总,量,量的57.7%，比上,年,年增加6.4,%,%。,根据2006年我国,各,各地区,城,城市污,水,水排放,及,及处量,情,情况有,关,关统计,数,数据，,全,全国31个地区,及,及城市,的,的污水,厂,厂中排,放,放的二,级,级水，,赋,赋存的,热,热量为187171365GJ,/,/d，赋存,的,的冷量,为,为2835108129GJ/d，这个,数,数字还,在,在逐年,递,递增。,特点,（1）丰富,、,、稳定,，,，而且,逐,逐年增,加,加。在,污,污水处,理,理厂或,城,城市主,排,排水管,线,线附近,采,采用污,水,水源热,泵,泵技术,，,，比地,下,下水源,热,热泵技,术,术和土,壤,壤源热,泵,泵技术,投,投资更,低,低。由,于,于水文,地,地质条,件,件的动,态,态变化,会,会对地,下,下水源,热,热泵和,土,土壤源,热,热泵的,应,应用产,生,生不确,定,定性的,影,影响，,因,因此应,用,用污水,源,源热泵,风,风险更,小,小。,（2）城市,污,污水的,温,温度虽,然,然随季,节,节和气,候,候变化,，,，但也,相,相对稳,定,定。其,水,水温的,稳,稳定性,相,相较地,下,下水和,地,地下土,壤,壤差，,但,但较地,表,表水好,得,得多。,（3）城市,污,污水中,热,热能的,回,回收利,用,用属于,循,循环经,济,济的范,畴,畴，限,制,制性因,素,素较少,。,。而地,下,下水、,地,地下土,壤,壤和地,表,表水在,使,使用过,程,程中需,要,要充分,考,考虑对,自,自然环,境,境与周,边,边建筑,的,的影响,。,。,类型,1.原生污,水,水,（1）含有,较,较多污,杂,杂物，,需,需要解,决,决堵塞,问,问题。,（2）含有,腐,腐蚀性,物,物质，,需,需要解,决,决设备,的,的防腐,问,问题。,（3）只有,在,在城市,主,主排水,管,管线周,边,边的建,筑,筑可以,利,利用。,（4）水温,具,具有波,动,动性。,尤,尤其在,雨,雨水和,污,污水管,线,线没有,分,分离的,城,城市，,雪,雪后污,水,水温度,偏,偏低，,影,影响热,泵,泵系统,的,的效率,。,。,2.再生水,3.可局部,循,循环利,用,用的特,殊,殊污水,应用,随着城,镇,镇化的,发,发展，,城,城市生,活,活废水,量,量不算,增,增加，,可,可利用,的,的城市,与,与热源,也,也在不,断,断增加,。,。应用,热,热泵技,术,术将余,热,热提取,出,出来应,用,用到生,活,活中是,资,资源节,约,约最直,接,接、最,有,有效的,方,方式。,例,例如，,用,用生活,余,余热加,热,热洗浴,热,热水、,工,工业生,产,产工程,中,中的低,温,温预热,过,过程等,。,。,阳光一,百,百,工业余,热,热能,第六部,分,分,工业余,热,热,工业余,热,热,介绍,1）我,国,国工业,能,能源消,耗,耗现状,1数量,巨,巨大，我国,能,能源消,费,费总量,已,已位居,世,世界第,一,一位，,并,并且还,在,在持续,强,强劲增,长,长。,2利用,效,效率低，能源,综,综合利,用,用率只,有,有33,%,%左右,。,。,3能源,供,供应结,构,构以煤,炭,炭为主。,工业余,热,热,介绍,1.按照形,态,态分类,可燃性,余,余热,载热性,余,余热,有压性,余,余热,2.按照温度分类,高温余,热,热（600,）,中温余,热,热（300600,）,低温余,热,热（300,）,温度的,分,分类，,忽,忽略了,低,低于100,余,余热资,源,源，主,要,要是注,重,重较高,品,品味的,余,余热。,余,余热回,收,收的重,点,点应该,是,是低温,余,余热的,回,回收利,用,用，尤,其,其是100,以,以下的,低,低温余,热,热。这,些,些余热,虽,虽然品,位,位很低,，,，但数,量,量巨大,，,，对其,进,进行回,收,收利用,有,有着巨,大,大的潜,力,力和经,济,济、社,会,会价值,。,。,2）工,业,业余热,资,资源的,分,分类,工业余,热,热,介绍,3）工,业,业余热,的,的特点,：,：,1）热,量,量不稳,定,定。不,稳,稳定是,由,由工艺,生,生产过,程,程决定,的,的。,2）烟,气,气中含,尘,尘量大,。,。,3）热,源,源有腐,蚀,蚀性。,4）受,安,安装场,地,地和工,艺,艺条件,的,的限制,。,。,工业余,热,热,利用技,术,术,1）工,业,业余热,利,利用技,术,术分类,：,：,热交换,技,技术,热交换,技,技术所,利,利用的,主,主要设,备,备有各,种,种传统,的,的换热,器,器，以,及,及热管,换,换热器,和,和余热,锅,锅炉等,热功转,换,换技术,热功转,换,换设备,目,目前主,要,要有蒸,汽,汽轮机,和,和螺杆,膨,膨胀机,两,两大类,热泵技,术,术,1压,缩,缩式热,泵,泵技术2,吸,吸收式,和,和吸附,式,式热泵,技,技术,工业余,热,热,1）预,热,热空气,2）预,热,热给水,3）干,燥,燥,4）生,产,产热水,和,和蒸汽,5）发,电,电,6）制,冷,冷,7）供,热,热,热泵技,术,术在工,业,业余热,中,中的应,用,用,空气能,适用,范,范围更,广,广：不,受,受水文,地,地质条,件,件限制,，,，不过,多,多占用,场,场地；,不需,打,打井、,埋,埋管，,不,不破坏,地,地下环,境,境；,系统,造,造价更,低,低：120元/66元/,适合,新,新农村,建,建设和,京,京、津,、,、冀地,区,区煤改,电,电,可广,泛,泛适用,于,于工业,和,和民用,建,建筑，,如,如学校,、,、酒店,、,、办公,大,大楼、,医,医院、,购,购物商,场,场、影,院,院、体,育,育馆及,住,住宅等,空气源,热,热泵拥,有,有更为,广,广阔的,市,市场前,景,景,华誉空,气,气能热,泵,泵,专为北,方,方地区,供,供热开,发,发的大,功,功率热,泵,泵；,适应,极,极低环,境,境温度,（,（-25）；,解决,了,了结霜,、,、除霜,的,的难题,；,；,通过,补,补气增,焓,焓等方,式,式提高,了,了效率,，,，能效,较,较普通,机,机组提,高,高23%。,已经,在,在北京,、,、石家,庄,庄等地,区,区成功,应,应用，,取,取得很,好,好的效,果,果。,空气能,利用大,数,数据技,术,术，通,过,过对与,建,建筑供,热,热空调,等,等相关,数,数据的,采,采集、,分,分析，,挖,挖掘建,筑,筑热特,性,性规律,，,，实现,能,能量按,需,需供给,，,，为客,户,户提供,精,精准化,的,的供热,、,、制冷,服,服务。,大数据,与,与能源,互,互联网,技,技术的,结,结合，,实,实现精,准,准供热,可随时,通,通过手,机,机或电,脑,脑监控,智慧能,源,源,谢谢！,