导航:首页 > 观意大利 > 意大利哪里适合建造地热能

意大利哪里适合建造地热能

发布时间:2022-02-16 10:37:52

Ⅰ 罗马所在国家意大利地热资源丰富原因是位于什么火山地震带

意大利位于亚欧板块和非洲板块的交界处,处于红海-亚丁湾-东非裂谷地热带,基本都分布于地中海沿岸火山带。

Ⅱ 世界上首个利用地热发电的是哪个国家

E
世界上用地热发电最早的国家是意大利。1904年即已建成一座500千瓦的地热发电站。
现在最大的地热发电站在美国,装机容量为50万千瓦。

Ⅲ 欧洲西部哪个国家有丰富的地热资源

欧洲西部冰岛有丰富的地热资源
冰岛虽有冰,但到处触摸到的却是“火”。火山、热泉、间歇泉在这里比比皆是,“地球的热泪”遍地流淌、热气腾腾。因此,如果把冰岛称为“冰火之岛”更为确切。

Ⅳ 哪个国家最先开始使用地热能

是意大利。

从广义上讲,温泉是最早被人类利用的地热能资源,但这个已经无法考证是谁先开始的,可以肯定的是,人类发现和利用温泉的时间远远早于任何国家的诞生。

但如果特指现代工业社会对地热能的利用,那么,答案应该是意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子于1904年在拉德雷罗首次把天然的地热蒸气用于发电。最早将地热能作为一种能源来利用的国家是意大利。

Ⅳ 世界上首个利用地热发电的国家是哪个国家

意大利。

地热能是来自地球深处的可再生性热能,它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后,把热量从地下深处带至近表层。其储量比目前人们所利用能量的总量多很多,大部分集中分布在构造板块边缘一带,该区域也是火山和地震多发区。它不但是无污染的清洁能源,而且如果热量提取速度不超过补充的速度,那么热能而且是可再生的。
怎样利用这种巨大的潜在能源呢?意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子于1940年在拉德雷罗首次把天然的地热蒸气用于发电。地热发电是利用液压或爆破碎裂法把水注入到岩层,产生高温蒸气,然后将其抽出地面推动涡轮机转动使发电机发出电能。在这过程中,将一部分没有利用到的或者废气,经过冷凝器处理还原为水送回地下,这样循环往复。1990年安装的发电能力达到6000MW,直接利用地热资源的总量相当于4.1Mt油当量。

Ⅵ 地热热泵——适合于任何地方的地热能源:当前世界发展状况

R.Curtis(英)、J.Lund(美)、B.Sanner(德)、L.Rybach(瑞士)、G.Hellström(瑞典)

徐巍(译)郑克棪(校)

摘要:1995年在意大利佛罗伦萨举行的世界地热大会上,一篇论文引起了世界地热界对地热热泵增长状况的广泛关注。随着降低建筑能耗压力的增加,以及减少建筑物二氧化碳排放指标的提高,安装地热热泵的趋势正在逐渐兴起。应用地热热泵的国家数量也不断上升,其中一些国家并没有传统意义上的地热资源,但现在他们有了生气勃勃的地热热泵项目。另外,还有一些国家正在探索其应用潜力。从小的家庭安装到大功率的系统安装,各种型号的地热热泵都在增加。这篇文章主要对近10年这些高效率、长寿命、低污染的可再生能源系统的发展和安装进行评价。

1 介绍

地热热泵是世界上发展最快的可再生能源利用技术之一,在过去的10年里,大约30个国家平均增长速率达到10%。它主要的优点是可以利用平常的地温或地下水的温度(5~30℃)就可以运行,而这些资源全世界各个国家都可以获得。在1995年的佛罗伦萨世界地热大会上,人们尝试着总结了当时的这项技术状况和发展水平,到2005年,地热热泵已经进一步提升为新能源和可替代能源的重要角色。它们尤其已经被作为一种高效的可再生供热装置,而且更重要的是它们在减少二氧化碳方面得到认可。来自加拿大的一篇文章中提到:“当前在市场上不可能有任何其他的单项技术比地热热泵在减少温室气体排放和导致全球变暖效应方面的潜力更大。”这句话同当前流行的一种认识相一致:热泵作为供热装置可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量,它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量最大的单项技术之一。这样的说法正好适合当前提倡的把更多的注意转移到可再生热能的利用上来,就像现在提倡可再生电能一样。2005年9个欧洲组织和贸易协会共同提倡采用可再生能源进行供热和制冷的行动。三个主要的技术被提到:生物能、太阳能和地热能。过去10年已经进行的工作,说明正确设计的热泵系统,无论是对单孔安装还是多孔安装,都可以确保从地下汲取的热能是真正可再生和永久可持续的。最近,世界能源组织公布了多种可再生技术的生命周期分析,对于加热技术,地热热泵的生命期二氧化碳排放量是第二低,仅次于木屑。

在这篇文章里,我们简短介绍了地热热泵技术,提出当前流行的一些综合信息。读者会发现2005年世界地热大会论文集第14章收集了比以前大会论文集更多的关于地热热泵的论文,反映了它在世界范围内的快速增长。尽管地热热泵有比较高的应用潜力,但在一个国家或地区的优势条件取决于当地的经济生存能力、应用能力和增长率。我们介绍了几个不同地理区域和国家的发展情况。一些地区已经安装了很多的地热热泵,而且显示了不断增长的趋势,有些地区才刚刚开始。开发利用较好的国家有美国、北欧、瑞士、德国,尤其是瑞典。刚开始开发利用的国家包括英国和挪威。其他有大量装机的国家还有加拿大和奥地利,法国、荷兰也显示了比较快的增长速度。中国、日本、俄罗斯、英国、挪威、丹麦、爱尔兰、澳大利亚、波兰、罗马尼亚、土耳其、韩国、意大利、阿根廷、智利、伊朗等国开始意识到地热热泵技术。论文集第一部分里许多国家介绍了他们的开发利用状况。

2 装机

尽管许多国家都开始对热泵产生兴趣,但热泵的增长主要还是发生在美国和欧洲。据不完全统计,目前全世界范围内的装机容量可能接近10100MWt,年均利用的能量大约59000TJ(16470GWh)。实际安装的机组数量大约900000个。表1列举了地热热泵利用率最高的几个国家。

表1 利用地热热泵领先的国家

3 地热热泵系统

热泵系统利用相对不变的地下温度来为家庭、学校、政府和公共建筑供热、制冷和提供生活热水。输入少量的电能驱动压缩机后,可以产生相当于输入能量4倍的能量。这样的机器使热能从低温区流向高温区,实际上是一台能倒流的制冷机。“泵”说明已经做功,温差称为“抬升”,抬升越大,输入的能量越多。该项技术并不是一项新技术,1852年Lord Kelvin提出了这个概念,20世纪40年代Rober Webber修改成地热热泵,60、70年代获得商业推广。图1是典型的水-气型热泵系统。这样的热泵在北美应用很广泛,但在北欧家庭供暖市场主要利用水-水热泵。

热泵有两种基本的配置:土壤偶极系统(闭路系统)和地下水系统(开路系统),地下系统可以水平或垂直安装,取用井水或湖水。系统的选择依赖安装地点的土壤和岩石类型,能否经济施工水井或现场已有水井,还需场地条件。图2是这些系统的示意图。如前面的水-气型热泵所示,对于热水加热系统,家用热水交换器可以在夏天利用回灌的热量,冬天利用输出的热量来加热生活用水,水-水型热泵一般只能通过转换供热模式到生活热水模式,将输出温度提高到最大来加热生活热水。

图1a 制冷循环中的水-气型地热热泵

图1b 供暖循环中的水-气型地热热泵

图2a 密闭环路热泵系统

图2b 开放环路热泵系统

在土壤偶极系统里,一条封闭的管路被水平的或者垂直的埋在地下,防冻液通过塑料管循环,或者在冬天从地下获得热量,或者在夏天将热量灌入地下。开放环路系统利用地下水或湖水直接通过热交换器后灌入另一眼井(或者河渠、湖里,或者直接用于灌溉),主要按照当地法规执行。

其他种类的热泵系统正在兴起,如竖井和本次大会上提到的一种新类型。这些系统效率很高,但大多需要更加精细的水文地质信息和比闭路系统更加专业的设计。

热泵机组的效率在供暖模式通过运行系数COP来表示,在制冷模式下用能量效率比(EER)来表示,它是输出能量与输入能量(电能)之比,目前的设备基本在3和6之间变化。这样COP为4意味着输入每个单位的电能可以产生4个单位的热能。经过对比,空气源热泵的COP大约为2,取决于高峰供暖和制冷需要的备用电能。在欧洲,这个比率有时候作为“季节性运行参数”,即供暖季和制冷季的平均COP,同时要考虑系统特性。

4 地热热泵的可再生讨论

随着热泵装机的稳定增加,使人认识到它们对可再生能源利用的贡献。这只是部分的认识,因为它们只涉及了供暖和制冷的表面,所以没有可再生电能的考虑。然而,这里面有两个其他的因素——一个是关于地下能源的可持续问题,一个是基于空气源热泵的问题,在能量输出时没有纯能量的增加,所以它们仅仅是一种能量效率技术。

20世纪50、60年代,当空气源热泵风靡的时候,在城市里的化石燃料电厂发电的效率接近30%。当时空气源热泵的COP一般在1.5~2.5之间变化。表2显示了在建筑物里能量释放的情况,60%的能量来自于空气,而用来发电的原生能量只有75%作为有用的热能得到利用。这样,从空气中提取的可再生能量已经高效地释放了热能,但没有剩余能量。表2的第二列是当前的数据。新型的组合或联合循环发电厂发电效率已超过40%。土壤源热泵的SPF已超过3.5。这导致了140%的效率,其中最终能量的71%来自地下。更重要的是,超过40%的剩余量已高于发电消耗的原始能量。

表2 能量和效率对比表

水源热泵和新型发电效率的联合才构成剩余可再生能源的释放。

如果从一开始就用可再生能源发电,则所有传递的能量就都是可再生的。为了释放可再生的能量最多,建议应该尽快使可再生电能变得经济,并与地源热泵结合起来。

能量讨论可能是有争议的,但二氧化碳排放量的减少却很容易证实。举个例子,当前英国电网和地热热泵联合供暖相对于传统的化石燃料供暖技术可以减少50%的二氧化碳排放量。这归功于当前英国电网的联合。由于目前发电所排放的二氧化碳在减少,所以通过利用地热热泵而排放的二氧化碳会更少。随着利用可再生能源发电,建筑供暖将不再需要排放二氧化碳。

如果要计算一下世界范围内可节约的石油当量和当前地热热泵装机容量所能减少的二氧化碳排放量,则需要有几个假设条件。如果每年地热能被利用28000TJ(7800GWh),将此量与30%效率的燃油发电相比,则会节约15.4百万桶石油,或者2.3百万吨石油当量,减少700万吨二氧化碳的排放量。如果我们假想每年同样长时间的制冷,则这个数字会翻倍。

5 美国的经验

在美国,大多数系统都是根据高峰制冷负荷设计的,它高于供暖负荷(主要是北方地区),这样,估计平均每年有1000个小时满负荷供暖。在欧洲,绝大多数系统是根据供暖负荷设计的,所以经常据基础荷载设计,另加化石燃料调峰。结果,欧洲的系统每年可以满负荷运行2000到6000个小时,平均每年2300个小时。尽管制冷模式将热量灌入地下,它不是地热,但它仍然节省能量,有利于清洁环境。在美国,地热热泵装机容量能稳定在12%,大多数安装在中西部地区和从北达科他州到佛罗里达州的东部地区。目前,每年接近安装50000个热泵机组,其中46%是垂直闭路循环系统,38%是水平闭路循环系统,15%是开路系统。超过600个学校安装了热泵系统进行供暖和制冷,尤其在得克萨斯州。应该注意到这一点,热泵按照吨(1吨冰产生的制冷量)来分等级,这个吨相当于12000Btu/hr或3.51kW(Kavanaugh和Rafferty,1997)。一个典型的家庭需要的热泵机组应该是3吨或者是105kW的装机容量。

美国装机容量最大的热泵是在肯塔基州路易斯维尔市的一个宾馆。通过热泵为600个宾馆房间、100个公寓和89000m2的办公区(整个宾馆161650m2)提供冷热空调服务。热泵利用出水量177l/s、出水温度14℃的4口水井,提供15.8MW的冷负荷和196MW的热负荷。消耗的能量是没有热泵系统附近相似建筑的53%,每月节约25000美元。

6 欧洲的状况

地热热泵实际上可在任何地方既供热又制冷,可以满足任何的需求,具有很大的灵活性。在西欧和中欧,直接利用地热能对众多客户进行区域供暖受限于区域的地质条件。在这种情况下,通过分散的热泵系统采集到处都有的浅层地热是一个明智的选择。相应的,在欧洲各个国家,热泵正在快速增长和发展起来。热泵系统的市场正在蔓延,从事该项工作的商业公司也在增长,他们的产品已经进入“黄页”。

欧洲超过20年对热泵的研究开发为该项技术的可持续性建立了一个完善的概念,还解决了噪音问题,制定了安装标准。图3是一个典型的井下热交换器型热泵(BHE)。这个系统每输出1kWh的热或冷需要0.22~0.35kWh的电能,它比季节性利用大气做热源的空气源热泵少需要30%~50%的能量。

图3 中欧家庭中BHE热泵系统的典型应用,典型的BHE长度大于100m

根据欧洲许多国家的天气条件来看,目前大多数的需求是供暖,空调很少需要。所以热泵通常只是用于供暖模式。然而随着大型商业利用数量的增加,制冷的需要以及这项技术推广到南欧,将来供暖和制冷双重功效就会越来越重要。

在欧洲统计热泵安装的可靠数量是相当困难的,尤其是个人的利用。图4是欧洲主要利用热泵的几个国家安装热泵的数量。2001年瑞典大幅增加的热泵主要是空气源热泵,然而瑞典在欧洲也是安装地热热泵最多的国家(见表1)。总的情况,除了瑞典和瑞士,地热热泵的市场扩展在整个欧洲还不太大。

7 德国的经验

1996年之后,根据热泵的销售统计,德国各种热源的热泵销售情况各不相同(图5)。在经过1991年销售量小于2000台的低迷后,热泵的销售量呈现稳定的增长。地热热泵的份额从80年代少于30%上升到1996年的78%,2002年达到82%。而且从2001年到2002年,当德国的房地产由于经济萧条正在缩水的时候,地热热泵的销售量仍然有所增长。将来它在市场上仍然有增长的机会,因为有较好技术前景做保证。

图4 一些欧洲国家热泵机组的安装数量对比图

图5 每年德国热泵的销售数量对比图

德国地热热泵在住宅利用的数量是巨大的,许多小型系统安装在独立的房子里,而较大系统用于一些需要供暖和制冷的办公楼等商业区域。德国的大部分地区夏季的湿度允许制冷不带除湿,例如冷却顶棚。热泵系统就很适合直接利用地下的冷能,不需要冷却器,它们显示了非常高的制冷效率,COP能达到20以上。第一个利用井下热交换器和直接制冷的系统在1987年安装的,同时该项技术成为一个标准设计选择。一些最新的德国地热热泵的例子Sanner和Kohlsch有文章介绍。

在德国,地热热泵已经走过了研究、开发和开发现状阶段,当前的重点是选型和质量安全性。像技术准则VDI4640、合同规范以及质量认证等工作正开始被强制执行来保护工业和消费者,避免质量不合格和地热热泵系统无法长期运行等问题。

8 瑞士地热热泵的繁荣

地热热泵系统在瑞士已经以每年15%的速度快速增长。目前,有超过25000台热泵系统在运行。来自地下有三种热能供应系统:浅层水平管(占所有安装热泵的比例小于5%)、井下换热器系统(100~400m深,占65%)、地下水水源热泵(占30%)。仅仅在2002年,就施工钻孔600000m,并安装了井下换热器系统。

地热热泵系统非常适于开发到处都有的浅层地热资源。热泵系统长期运行的可靠性现在已经通过理论和实践研究以及通过在几个供暖季的测试得到证明。季节运行因素已大于3.5。

各种测试和模型模拟证明这种系统可以持续性的吸取热量。长期运行的可靠性保证了系统可以无故障应用。热泵系统所配备井下换热器的合理尺寸也有利于广泛的应用和选择。实际上,热泵系统的安装在1980年从零开始,经过快速发展,现在是瑞士地热直接利用里最大的部分。

地热热泵系统的安装自从20世纪70年代末期开始认识以来发展很快,这种印象深刻的增长可见图6和图7。

图6 1980~2001年瑞士地热热泵安装的发展趋势图

图7 1980~2001年瑞士井下换热装置和地下水的地热热泵系统装机容量发展趋势图

每年的增长非常显着:新安装系统的数量以每年大于10%的速度增长。小型系统(<20kW)显示了最高的增长速度(大于15%,见图1)。2001年地热热泵系统的装机容量是440MWt,产生的能量为660GWh。2002年施工了大量的钻孔(几千个),并安装了双U型管的井下热交换器。井下换热器的平均深度大约150~200m;超过300m深度的钻孔也越来越多。平均每米的造价是45美元左右,包括钻井、下入U型管和回填。2002年,井下换热器的进尺达到600000m。

热泵快速进入瑞士市场的原因

热泵系统在瑞士市场上快速发展的原因主要是那里除了这种到处都有的地热以外,在地壳浅层没有其他地热能资源。另外,也有许多其他的原因,包括技术上的、环境上的以及经济上的原因。

技术原因

大多数人口居住的瑞士高原合适的天气条件:大气温度在0℃附近,冬天日照很少,

地下浅层温度在10~12℃之间,长供暖期。

恒定的地下温度通过正确选型尺寸,可以提供热泵最好的季节运行因素和长期使用寿命。

地热热泵以分散方式进行安装,适合于独立用户需要,避免了如同区域供暖系统的昂贵的热分配。

安装位置在建筑物附近(或建筑物地下),相对自由,在建筑物内对空间的要求也不高。

至少对小型系统来说,不需要进行回灌,因为在系统闲置期(夏天)地下的热能可以自动恢复。

环境原因

没有交通运输、储藏和运行的危险(与石油相比);

没有地下水污染的危险(与石油相比);

系统运行可以减少温室气体二氧化碳的排放。

经济原因

环境友好的地源热泵安装成本比得上传统(燃油)系统的安装(赖贝奇,2001);

比较低的运行成本(与利用化石燃料供暖进行比较,不需购买石油或天然气,和燃烧器控制);

对环境友好的热泵,当地给予对用电费用优惠。

二氧化碳的排放税预计要实施。

进一步快速推广地热热泵的刺激因素是公用事业的“能量合同”。它暗示了利用热泵的公司以自己的成本设计、安装、运行和维护地热热泵,同时以合同价格卖热能或冷能给合适的用户。

尽管绝大多数地热热泵是为单独住宅供暖(生活热水),但一些新的利用方式正在出现(包括各种井下换热器系统,联合太阳能进行热量采集和储存、地热供暖和制冷,“能量堆”)。对于每2km2一台机组,它们的地区密度是世界上最高的。这保证了瑞士在地热直接利用方面是有优势的(在世界上前五个国家中人均装机容量)。相信瑞士的地热热泵在相当长的一段时间内会兴盛下去。

9 英国的地热热泵

在英国,路特·开尔文努力发展了热泵理论,但利用热泵进行供暖却进展缓慢。第一个安装地热热泵的记载要追溯到1976年夏天。小型闭路系统的先锋设置是在90年代初期苏格兰的住宅进行安装的。英国花了很长时间发现为什么到目前为止在英国该项技术要落后于北美和北欧。首要的原因是相对温暖的天气、房屋材料的保温性较差、缺少适合的热泵机组和与天然气庞大管网的竞争。

在20世纪90年代中期,通过吸取加拿大、美国和北欧地区利用热泵的经验教训,英国的地热热泵开始缓慢发展。他们利用很长时间确定合理的技术来适用于本国的住宅材料,以及克服英国特有的各种问题。另外的一个难题就是英国的地质条件复杂。

过去的两年时间里,热泵已经被公认在几个英国政策里扮演着重要的角色,例如供热保障程序、可再生能源以及能源效率目标。

在英国,很少人知道其实热泵系统比起传统的那些系统可以大量减少二氧化碳的排放。利用英国电网的地热热泵系统将会立刻减少40%~60%的二氧化碳排放量。随着英国电网在将来几年变得越来越清洁,长寿热泵的排放量也会进一步下降。建筑师和发展商发现新的建筑评价标准正开始考虑二氧化碳这个新参数。

从非常小的起步,目前地热热泵系统已经出现在整个英国,从苏格兰到Cornwall。私人建筑家、房地产商和建筑协会现都成为这些系统的消费者。室内安装热泵系统一般在25kW到2.5kW之间,主要选择各种水对水和水对空气的热泵,安装在几种不同地质条件的地区。

最近宣称有拨款计划(清洁天空项目)会帮助建立该项技术的部门鉴定,会建立可信的安装队伍、技术标准以及适用于英国室内的热泵。随着去年英国主要的用户发起了热泵安装发展到1000家的活动,希望对于该项技术的兴趣能够快速增长,同时希望在将来几年能够大量涌现出室内地热热泵安装的成功案例。

另一个利用地热热泵的重要领域就是供暖和制冷都需要的商业和公共建筑。2002年国际能源协会热泵中心安排了首批国家级研究,对热泵可能减少二氧化碳的排放量进行研究(IEA,2002)。其中第一个就是在英国展开的,研究结论是热泵系统应用于办公室和小商店效果最好。第一个不在室内安装的热泵仅25kW,是在Scilly的Isles的健康中心。这个系统在接下来的2000年到今天得到迅速发展,设备尺寸和型号目前已经达到300kW。

热泵的利用已经发展到学校、单层或者多层的办公楼和展览中心。显着的一个例子就是Derbyshire的国家森林展览中心、Chesterfield、Nottingham、Croydon地区的办公楼以及Cornwall的Tolvaddon能源公园。一个大型的系统已经在Peterborough地区的新宜家销售中心进行安装。这些系统的安装采用了各种各样的类型,有简单利用地板供暖的,反循环热泵供暖和制冷的,也有复杂的整合机组同时进行供暖和制冷的。单独的或者是混合的配置都已经被采用,包括利用大型地下水平循环和其他相互联系的钻孔网。

10 瑞典的地热热泵

20世纪80年代初期,地热热泵在瑞典开始盛行。到1985年,已有50000台热泵机组被安装。随后较低的能源价格和技术质量问题使热泵市场萎缩,在接下来的10年里,平均每年安装2000个热泵机组。1995年,由于瑞典政府的支持和补贴,公众对地热热泵的兴趣开始增强。根据占住宅销售市场约90%的瑞典热泵机构(SVEP)统计的销售数据显示,2001年和2002年大约有27000个热泵机组被安装(见图8)。因此,安装的机组数量估计达到200000台。

目前,热泵是瑞典小型住宅区最流行的采用液体循环的供暖方式,由于当前的油价,它替代了烧油;由于电费高昂,它又替代了电;由于方便而替代了木炭火炉。直接利用电加热的发展速度已相当减慢。除了住宅方面,还有一些大型的系统安装(包括闭路和开路循环)用于区域供暖网。所有热泵机组平均输出的热能估计大约10kW。

瑞典地热热泵的安装通常建议占标称负荷的60%,即每年大约3500~4000个小时满负荷运行。整合在热泵里的电加热器提供剩余的负荷,有将热泵负荷增加到80%~90%的趋势。大约80%的热泵采用的是垂直类型(钻孔类型)。在住宅里,钻孔的平均深度大约125m,水平类型平均循环长度大约350m。开式、充满地下水的单U型管(树脂管,直径40mm,压力正常6.3bar)几乎用于所有的热泵安装。当热量需要被回灌入地下时,双U型管有时候被采用。热反应测试已经显示自然对流在充满地下水的钻孔中比填满砂(砾石)的钻孔热交换更强烈。地源热泵的盛行已经使人们逐渐关注相邻钻孔之间长期热影响的问题。

图8 每年瑞典热泵销售数量对比图

用于客户住所的大型系统正在变得越来越流行。用来制冷的垂直式安装正在占据市场,但在住宅方面仍然没有引起人们的兴趣。在商业和工业上制冷的需求为地热热泵打开了一个崭新的市场。

热泵技术上的发展有由涡轮式压缩机逐渐代替活塞式压缩机的趋势,它的优点是运行平稳、设计简洁。另外人们对各种容量控制也产生了兴趣,例如在同一个机组里分别安装一个小型压缩机和一个大型压缩机,夏天,生活热水可以通过小型压缩机来供给。绝大多数进口的热泵利用的工质是R410A。瑞典生产商仍然利用的是R407C,但有向R410A转变的趋势,还有的对丙烷也感兴趣。目前正在研究利用极少量的工质来组建热泵。一些生产商通过利用废气和土壤作为热源的热泵抢占市场。废气可以被用来预加热从钻孔开采出来的热运移流体,或者热泵闲置时灌入地下。

在大型钻孔型热泵系统里,为了确保系统长期运行,不得不考虑地下热能的平衡。如果主要是满足热负荷,则在夏天必须向地下回灌热能。自然界的可再生能源,如室外空气、地表水和太阳能都应该被考虑。在Nasby公园,在建筑物下面安装了一套系统,施工了48个200m深的钻孔,利用400kW的一个热泵基本提供热负荷,每年运行6000个小时。夏天,从附近的湖引来的地表温水(15~20℃)通过钻孔灌入地下。

11 挪威的例子

在奥斯陆的Nydalen,180个基岩井将会是给一个接近20万m2的建筑进行供热和制冷的关键。这是欧洲这种类型的系统里最大的项目。

一个能量供应站将为Nydalen的这个建筑供暖和制冷。通过利用热泵和地热井,热能既可以从地下采集,也可以将能量储存地下。夏天,但有制冷需要时,热能可以灌入地下。基岩的温度可以从平常的8℃上升到25℃。在冬天,热能可以用来供暖。供暖的输出功率是9MW,而制冷是7.5MW。与电、石油和天然气供暖相比,每年供暖的成本可以减少60%~70%。供暖和制冷的联合调用确保了能量站的高效利用。

这个项目最独特的地方是地热能量储藏。这里的180个井,每个都深200m,可以提供4~10kW能量。整个储热基岩的体积是180万m3,主要在建筑物的下面。塑料管形成封闭环路,用来传递热能。

该项目总投资是6千万挪威克朗(相当于750万欧元)。这比起传统方式(即没有能量井和收集装置)多投资1700万挪威克朗。然而,每年购买的能量减少约400万挪威克朗,项目还是有利润的。这个项目由政府实体Enova SF和奥斯陆能源基金拨款支持了1100万挪威克朗。

能量站按计划在2003年4月开始建设,包括施工一半的基岩井。剩下的井可能安排在2004年的建设中。

该项目的细节可以在项目组www.avantor.no和热能储存www.geoenergi.no两个网站上查询。

结论

地热热泵是一个刚兴起的技术,有能力利用地下巨大的可再生贮存能量,提供高效率的供暖和制冷。它们正逐渐被认为是替代化石燃料的一种选择,在许多国家,它们在对建筑进行供暖和制冷时可以极大地减少二氧化碳的总排放量。相信安装热泵系统的数量和国家都会快速增长起来。

参考文献(略)

Ⅶ 世界上哪个国家地热资源最广

冰岛是世界上地热资源最丰富的国家,全国共有250个地热区,热能蕴藏量巨大,如全部加以利用,每年可发电800多亿度。奈斯亚威里尔地热区是冰岛能量最为巨大的海恩吉尔火山地热区的一部分。奈斯亚威里尔地热电站是雷克雅未克能源公司在奈斯亚威里尔附近高温地热区建立的一座集发电和热水生产功能于一身的地热电站。该电站目前有三台发电机组,总装机容量9万千瓦;热水生产能力为每秒1100升。
85%的冰岛人口利用地热取暖。首都雷克雅未克全部利用地热,一部分热水是从城里的井里提取的,一部分来自首都北边的地热区。热水的温度有摄氏80至140度,是经由一条很长的管道输送到城里,然后与回收水合在一起,水到达屋内仍有75至80摄氏度。而首都雷克雅未克在冰岛语的意思就是蒸汽海滩”。事实上,冰岛移民第一个注意到的就是从位于该市中部“温泉谷”冒起来的蒸汽,冰岛第一个热水井就在是在这里。雷克雅未克的妇女很早就开始在那儿洗衣服。
冰岛国际飞机场南边20公里斯瓦塔森吉(Svartsengi)热水供应发电厂。斯瓦塔森吉热水供应厂用1000米深的高温蒸气井将凉水加热, 然后供应给周围的镇和村庄。蒸汽凝结的热水被输送到蓝湖里,给游览人带来欢乐。该厂也使用汽轮机发电。靠近国会湖南边也有新的给首都供热的工厂,叫奈斯雅维里尔(Nesjavellir),运作模式与前者相同。
冰岛有世界着名的自然间歇喷泉,名叫盖锡尔(Geysir),意思是爆泉,在现在英语中已成为所有的间歇喷泉的名词。旁边有每几分钟喷20多公尺高的间歇喷泉,名字的意思是大间歇喷泉。欧洲着名的黄金瀑布位于盖锡尔北面10公里处。它是冰岛人最喜爱的瀑布。
冰岛经常发生火山爆发,在今年2月26日海拔1491公尺的海克拉火山,是冰岛境内最着名的火山,在蛰伏了将近10年后,又喷出了滚烫的熔岩,并且有大量浓烟从火山口冒出,直上云霄,景象十分壮观。海克拉火山正好位在冰岛东部和南部两大断层的接合地带,根据文献记载,在过去的1100年当中,海克拉火山一共爆发了17次,是一座活动相当频繁的火山。事实上,另外在爆发温泉区南边有一个火山口,里面有一个湖,这火山口的名字叫巨盆。在此地很多雷克雅未克人盖了小房子, 是他们在岁末和放暑假时住的。离巨盆不远有个叫温泉城 (Kopvogur) 的镇,那里矗立着一排排暖房。而从温泉城到雷克雅未克开车只要45分种。
在首都雷克雅未克,一年内用五千万多吨热水,相当于每个人每年省下了两吨石油的能源量,而农村的教育中心一般设在地热比较丰富的地方,这样建温室和游泳池容易一些。另外,冰岛游泳池大多数是室外的,一年四季都可以在温暖的水里游泳。冰岛地底蕴藏的火山资源,让蓝湖 (Blue Lagoon) 的温泉一年四季不曾缺,从70年代开始就是深受当地人喜爱的泡汤胜地,从当初简陋的硬件环境,到最近全新装修完成的新蓝湖(Blue Lagoon)温泉海岸,以融合在地特色的简练现代风貌赢得国际市场的注目,为冰岛政府赚进不少外汇。新蓝湖(Blue Lagoon),加入不少新的硬件设施,宛若现代主义美学的博物馆,在深色原木、玻璃和当地盛产的火山岩(Lava)石材的组合下,营造出极为特殊的泡汤气氛。针对冬天或气候不佳设计的室内温泉池,挑高的空间搭配高达7公尺的大面落地玻璃,将温泉海岸空旷的感觉带进室内。蓝湖(Blue Lagoon) 的海水受到地底火山形成矿物质的影响,水的颜色像是可尔必思式的乳蓝色,四周一片白皑皑,水面上永远飘浮着浓密的水蒸气,泡在温热的海水中,望着附近的景色,不正是一幅北欧版本的露天风情。除了单纯的泡汤之外,蓝湖(Blue Lagoon)也有桑拿浴、SPA和数种个人疗程,由火山运动产生的特殊矿物质,根据科学研究报告有益皮肤保养,蓝湖(Blue Lagoon)也不客气地充分利用老天给予的宝藏,还推出自己品牌的化妆品 - Geothermal Skin Care,不但在当地买得到,现在连蓝湖(Blue Lagoon)的网站亦可在线购物。冰岛地处亚欧板块与美洲板块交界处,两大板块的交界线从西南向东北斜穿全岛。活跃的地壳运动、复杂的地形地貌造就了冰岛丰
富的地热资源。不仅是首都雷克雅未克,冰岛全国四处都可见极富利用价值的地热井。按照地热资源的分布,冰岛全国共有250个低温地区和20多个高温地区。如果地下1000米左右的水温低于150摄氏度,就属于低温地区。全国多数有地热资源的地区都属于这一类型。反之,如果该深度的水温高于200摄氏度,就属于高温地区。高温地区大多分布在贯穿全国的火山带上。雷克雅未克地区就属于这一类型。早在20世纪初,雷克雅未克市政府就开始有计划地使用地热资源为城市供暖。到了1970年,雷克雅未克的几乎所有住宅都用上了廉价的取暖和洗浴热水。而随后的能源危机使地热资源的应用更为广泛。现在首都地区居民已全部实现了地热供暖和发电。而全冰岛85%的住宅都是利用地热资源集中供暖的。雷克雅未克市地区有50多个地热井。主要都是由该市能源公司运营的。该公司经营着世界上最大也是最成熟的地热供暖系统。而其最主要的发电厂,就是地处亨吉尔山区的奈斯亚威里尔地热电站。该地区距雷克雅未克市约30公里,是一个非常活跃的地震带,也是冰岛能量最多的地热区之一。电站共有20眼地热井,井深在1100—2000米之间,地下水温最高可达380摄氏度。该电站集发电和供暖于一身,目前拥有两台发电机组,总装机容量为6万千瓦,热水生产能力为每秒1100升。电站生产分为集热发电和冷水加热三个步骤。从地热井里抽上来的是高温地热水和水蒸气,经分离,其中的蒸汽先带动涡轮机发电,然后再将提取的低温湖水加热到60摄氏度至70摄氏度;剩下的热水用作对湖水进行第二次加热。当水温升到85摄氏度至90摄氏度时,再通过直径90厘米的管道输送到市区。由于采用了性能良好的隔热材料,热水在长距离传输中温度仅下降2摄氏度。这归功于传送管使用的一种特殊保温材料,这种材料是冰岛人从火山熔岩中提炼出来的。包括奈斯亚威里尔地热电站在内,雷克雅未克周围有3座地热电厂,为28.6万冰岛人提供热水和电力。除了建筑供暖和发电外,冰岛人还善于提高地热资源的使用效率,包括进行温室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以加快冬雪溶化等。还在雷克雅未克市南部海岸开辟游泳胜地,将地热水大量排入,以提高水温。近年来,冰岛各地政府都十分重视环境保护,环境因素是各级政府决策时必须考虑的重要因素。冰岛有地热的地方都已先后建起了地热供暖工程。与燃煤或燃烧石油相比,利用地热资源时的二氧化碳排放量微乎其微。由于地热资源的廉价、清洁,自1975年冰岛大规模使用地热资源后,石油等能源进口大大减少,二氧化碳等温室气体排放量提前几十年就已达到了国际标准。冰岛现在已成为世界上最干净的国家之一,并计划在不久的将来,成为世界上第一个全部使用可再生的清洁能源的国家。

Ⅷ 意大利发电比例最大的是地热发电原因是什么

6. C   

Ⅸ 世界上有哪些国家已经建立起地热电站

世界上最早建起地热发电站的国家是意大利,时间是1904年。后来,美国、新西兰、日本、澳大利亚和墨西哥等国也相继建立了地热发电站。其中以美国的地热站发电功率最大,最大单机容量达11万千瓦。而日本则准备在本世纪末建成容量为1000万千瓦的地热电站。

我国地热资源丰富,据勘探表明,有14个省、市、自治区的30多个地区的地热资源储量大、面积广,有很大的开发前景。从1970~1979年,我国已建成了7座地热发电站,其中以西藏羊八井的发电站最大。其次还有湖南灰场、河北怀来、江西宜春、广东丰顺地热电站等。其中以湖南灰场地热电站运行最佳。它不仅达到了长期稳定发电,而且发电后的余水还得到了综合利用,可以用来灌溉农田、温室育苗和医疗等。

Ⅹ 意大利地热资源丰富的原因有哪些

意大利位于欧洲南部阳光充沛的亚平宁山脉和地中海地区,太阳能资源非常丰富,故此一直重视利用太阳能发电,光伏装机容量大。

地热资源一般集中分布在构造板块边缘一带,起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。

地热资源是一种十分宝贵的综合性矿产资源 ,其功能多,用途广,不仅是一种洁净的能源资源,可供发电、采暖等利用。

而且还是一种可供提取溴、碘、硼砂、钾盐、铵盐等工业原料的热卤水资源和天然肥水资源,同时还是宝贵的医疗热矿水和饮用矿泉水资源以及生活供水水源。

世界分布:

地热资源世界上最古老的能源之一。据测算,地球内部的总热能量,约为全球煤炭储量的1.7亿倍。每年从地球内部经地表散失的热量,相当于1000亿桶石油燃烧产生的热量。

地球本身像一个大锅炉,深部蕴藏着巨大的热能。在地质因素的控制下,这些热能会以热蒸汽、热水、干热岩等形式向地壳的某一范围聚集,如果达到可开发利用的条件,便成了具有开发意义的地热资源。

地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在,叫高温地热;90℃—150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中温地热。

温度大于25℃、小于90℃的地热以温水(25℃—40℃)、温热水(40℃—60℃)、热水(60℃—90℃)等形式存在,叫低温地热。

高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界,即火山、地震、岩浆侵入多发地区,着名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。

中低温地热田广泛分布在板块的内部,我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。

以上内容参考网络-地热资源




阅读全文

与意大利哪里适合建造地热能相关的资料

热点内容
中国邮政武陵源邮票多少钱一枚 浏览:9
印度人和大象哪个好 浏览:874
印度自主品牌汽车怎么样 浏览:32
印尼造纸企业有多少家 浏览:386
意大利足球鞋什么品牌好 浏览:364
中国有嘻哈奖金怎么分 浏览:604
巴勒斯坦和伊朗有什么关系 浏览:350
英国的抖音怎么登录 浏览:112
印度有多少座电厂 浏览:897
伊朗美军增兵多少钱 浏览:327
印尼的沉香木怎么样 浏览:799
3月份去越南旅游穿什么鞋 浏览:582
从小学中国舞有什么用吗中国舞 浏览:792
去伊朗8000万是什么梗 浏览:911
中国平安有什么用 浏览:178
英国雇员休假多少天 浏览:412
中国卖伊朗什么东西 浏览:84
仇视越南的国家有哪些 浏览:569
美国为什么与伊朗为敌 浏览:824
越南婚姻介绍钱打到国内怎么办 浏览:955