地暖用什么能源最好,地暖用什么能源取暖

地暖用什么能源取暖1

地暖用什么能源最好,地暖用什么能源取暖

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天然气或者电,一般用天然气 。地热采暖大体分二种,一种是水暖地热,将金属管,塑料管等埋入混凝土楼板中靠燃煤、燃油、燃气锅炉或电锅炉提供热水采暖 。另一种是电热地热采暖,将发热电缆埋入混凝土楼板中,靠220V电来直接加热或蓄热采暖 。
能源科普|什么是地热能,它是如何工作的,它有什么利弊?2地热能作为替代传统能源的一种相对清洁和可持续的能源,在摆脱煤炭和石油等不可再生能源的束缚方面发挥着重要作用 。地热能不仅极其丰富,而且与其他的可再生能源相比,它的成本效益非常高 。
然而,与其他能源一样,地热能领域也有一些必须解决的缺点,如潜在的空气和地下水污染 。尽管如此,在权衡地热能的利弊时,它显然提供了一种有吸引力的、可获取的、可靠的能源 。
01 地热能源的定义
地热能利用地核的能量,将热水泵到地面,转化成蒸汽,用于旋转地面涡轮,就产生了地热能 。涡轮机的运动产生机械能,然后用发电机将机械能转换成电能 。地热能也可以直接从地下蒸汽中获取,或者使用地热热泵,利用地球的温暖为家庭供暖或降温 。
据忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists)估计,不管其来源是什么,位于地球表面前33000英尺(6.25英里)内的热量所含的能量是世界石油和天然气的5万倍 。
想利用地热能发电,必须具备以下三个条件:足够的流体、地核的足够热量、使流体与加热的岩石接触的渗透性温度至少要达到300华氏度才能发电,但地热供暖只需要超过68华氏度即可 。
流体可以自然生成,也可以泵入储层,通过一种称为增强型地热系统(EGS)的技术,可以通过增产来提高渗透率 。
天然地热储层是地壳中可以利用能量发电的区域 。这些储层分布在地壳的不同深度,可以是蒸汽,也可以是液体,当岩浆接近地表时,就会加热裂缝或多孔岩石中的地下水 。离地表1 ~ 2英里的储层也可以通过钻井进入 。为了开发它们,工程师和地质学家必须首先确定它们的位置,通常是通过钻探试验井 。
02 地热能是如何工作的?
获取地热能的过程包括利用地热发电厂或地热热泵从地下提取高压水 。到达水面后,压力降低,水转化为蒸汽 。蒸汽带动与发电机相连的涡轮旋转,从而产生电力 。最终,冷却的蒸汽凝结成水,通过注入井泵入地下 。
下面是地热能发电的更详细的工作原理
1).地壳的热量产生蒸汽
地热能来源于地壳中的蒸汽和高压热水 。为了收集地热发电厂所需的热水,在地表以下2英里深的水井 。热水在高压下被输送到地面,到地面后,压力下降,水转化为蒸汽 。在更有限的情况下,蒸汽直接从地下冒出来,而不是像加州的间歇泉(The Geysers)那样首先从水中转化而来 。
2).蒸汽涡轮旋转
地热水在地球表面被转换成蒸汽后,蒸汽会带动涡轮旋转 。涡轮机的转动产生的机械能最终可以转化为有用的电力 。地热发电厂的涡轮机与地热发电机相连,当它旋转时,就产生能量 。
因为地热蒸汽通常包括高浓度的腐蚀性化学物质,如氯化物、硫酸盐、硫化氢和二氧化碳,涡轮机必须由抗腐蚀的材料制成 。
3).发电机产生电力
涡轮的转子与发电机的转子轴相连 。当蒸汽带动涡轮机转动时,转子轴旋转,地热发电机将涡轮机的动能或机械能转换成供消费者使用的电能 。
4).水被回注入地下
当用于水热能源生产的蒸汽冷却时,它会凝结成水 。也有可能是在能源生产过程中没有转化成蒸汽的剩余水 。为了提高地热能生产的效率和可持续性,多余的水经过处理后,通过深井注入将其回注地下储层 。
根据该地区的地质情况,这可能需要很高的压力,或者根本不需要压力,就像间歇泉一样,水从注入井中流下来一旦到那里,水被重新加热,可以再次使用 。
03 地热能的成本
地热能发电厂的初始成本很高,在美国,每安装千瓦的成本通常在2500美元左右 。也就是说,一旦地热能发电厂建成,运行和维护成本为0.01美元到0.03美元每千瓦时(kWh),相对于煤炭发电厂,后者的成本往往在0.02美元到0.04美元每千瓦时之间 。
更重要的是,地热发电厂90%以上的时间都能发电,所以运行成本很容易支付,尤其是在消费者电力成本很高的情况下 。
04 地热发电厂的类型
地热发电厂包括将地热能转化为有用能源或电能的地上和地下部分 。地热发电厂主要有三种类型