我国地热技术研究获重要突破

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发布时间:2017年6月17日
严寒季节,不用燃煤、燃气或电力供暖,人们也能享受到温暖舒适的生活,这将变为现实。由吉林大学建筑工程学院和北京市地质工程公司共同承担的浅层地热钻采技术研究与示范项目,日前正式通过中国地质调查局组织的评审验收。科研人员利用地热技术,从地下的岩石、土壤、地下水中提取出了高效的能源,可替代传统的供暖(制冷)方式。有关专家认为,该成果在浅层地热开发利用的理论研究和实际应用研究方面都取得了重大突破,对推广利用可再生的洁净地热资源具有现实意义和广阔的应用前景。  


    据专家介绍,人类生存的地球是个巨大的能源聚宝盆,有47%的太阳辐射能量被地表的土壤、水分吸收。而地表一定深度的水、土壤、岩石等一年四季基本上是恒温的,即使是在冬季零下二三十摄氏度的低温下,距地表约5米以下的水、土壤、岩石的温度也在8摄氏度左右,这就出现了温度差。随着科学的进步,利用类似空调的原理,通过热泵技术,可实现能量的充分利用。这种使用浅层地热能为建筑物供暖(制冷)的比例在欧美发达国家已达到30%甚至更高。  

    以吉林大学建筑工程学院教授孙友宏为负责人的课题组,对闭式地源热泵系统和闭式地源热泵系统的技术难题进行了深入系统的研究。重点包括:研究了水源热泵抽灌井的合理布置形式、回灌量的影响因素及解决方法;研究了试验区地下100m深内温度场变化,为地源热泵系统设计计算提供了依据;研发了新型高效的同轴管套管式地下换热器,分析了传热过程,建立了数据物理模型;优化设计了土壤源热泵系统地下换热器参数及井内回填物;创建了一个可对闭式地源热泵系统各运行参数进行实时监控的206m2的示范工程,为浅层地热能开发应用提供了一个功能齐全的技术研究平台。进而,将这种“免费”的绿色环保可再生能源“搬”上了地面。它只需少量的电能,无任何污染就能为建筑物供暖(制冷),比常规室内空调省电50%,效率提高一倍。目前,该项技术已在北京市一面积达46000m2的小区进行推广,并取得了理想效果。