熱環(huán)境范文10篇
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優(yōu)化軟環(huán)境 引來投資熱
一、了解宏觀,把握微觀
1、半個世紀(jì)以來,中國經(jīng)歷的三次崛起
一是時代的政治崛起;
二是鄧小平時代的經(jīng)濟崛起;
三是預(yù)計在本世紀(jì)中葉從一個政治大國向經(jīng)濟大國、從一個地區(qū)性的大國向一個全球性的大國的和平崛起。21世紀(jì)中國的崛起舉世矚目,去年我國進出口總額1.1548萬億美元,已經(jīng)成為世界第三貿(mào)易大國。
2、歷史跨越20多年,中國發(fā)生的巨變
住宅環(huán)境熱舒適管理論文
提要
對北京88戶自然通風(fēng)居民住宅現(xiàn)場測試了夏季室內(nèi)干球溫度、相對濕度、風(fēng)速等熱環(huán)境參數(shù),以問卷方式和ASHRAE的7級熱舒適指標(biāo)調(diào)查記錄了居民的熱感覺,考察了居室熱環(huán)境改善措施。調(diào)查結(jié)果表明,自然通風(fēng)條件下北京普通住宅的熱環(huán)境基本處于ASHRAE舒適區(qū)之外,80%居民可接受的熱環(huán)境對應(yīng)的有效溫度上限為30℃,對溫度的敏感程度與其它地區(qū)相近。
關(guān)鍵詞:住宅熱舒適熱環(huán)境熱感覺
Abstract
Presentsafieldinvestigationinto88non-airconditionedresidentialunitsinBeijing,duringwhichtheindoorthermalenvironmentconditionsweremeasured,thethermalsensevalueoftheoccupantsquestionedandrecorded,andthemethodstoimprovetheindoorthermalconditionsexamined.TheresultsrevealthattheyarecoincidentwithlittleoftheASHRAEcomfortzone,thattheupperlimitoftheeffectivetemperaturecorrespondingtotheacceptedthermalenvironmentbyupto80%oftheoccupantsis30℃,andthattheresponseofthesubjectsinBeijingaresimilartothoseinsomeotherpartsofworld.
Keywords:residence,thermalcomfort,thermalenvironment,thermalsensation
室內(nèi)熱環(huán)境驗證研究論文
摘要:本文應(yīng)用數(shù)值模擬軟件,利用第三類邊界條件對某實驗房的室內(nèi)熱環(huán)境進行數(shù)值模擬,并通過實驗進行驗證。驗證結(jié)果表明模擬值與實際測量值基本吻合。在數(shù)值模擬驗證的基礎(chǔ)上,論文通過設(shè)置不同圍護結(jié)構(gòu)熱工特性、室外空氣溫度、以及送風(fēng)參數(shù)的模擬,得到了相應(yīng)室內(nèi)熱環(huán)境隨圍護結(jié)構(gòu)熱工特性、室外溫度、送風(fēng)參數(shù)變化的特性與規(guī)律,進一步擴大了實驗范圍,充實了實驗手段。
關(guān)鍵詞:數(shù)值模擬實驗驗證變參數(shù)模擬
0.引言
隨著計算機的大容量化和高速度化以及計算流體力學(xué)的發(fā)展,在室內(nèi)熱環(huán)境方面,特別是大空間建筑室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計中已逐漸普及采用CFD來解決室內(nèi)氣流組織、熱環(huán)境等問題的研究[1],從而使室內(nèi)熱環(huán)境特性研究及其全面評價成為可能。
本文應(yīng)用軟件Airpak,利用第三類邊界條件對某實驗室室內(nèi)熱環(huán)境進行數(shù)值模擬,并通過實驗予以驗證,進而利用數(shù)值模擬對室內(nèi)熱環(huán)境特性進行分析。
1.環(huán)境實驗室簡介
文物熱安全度及文物保護環(huán)境控制研究
摘要:合理有效地控制文物保存環(huán)境是文物保護最基本和最重要的工作。規(guī)范里對文物保護環(huán)境的溫度控制僅從環(huán)境溫度方面著手,而該參數(shù)并不能真正反映文物的溫度狀態(tài),以此為文物保護環(huán)境控制的依據(jù)存在缺陷,基于此,本文提出了一個全新的概念———文物熱安全度,它綜合了溫度、濕度、風(fēng)速和輻射四個指標(biāo)對文物溫度的影響。結(jié)合北京市某博物館的文物展廳,對其四項指標(biāo)進行了三次測試實驗,結(jié)果表明:環(huán)境溫度與文物本身的溫度的確存有差異。將文物熱安全度應(yīng)用于博物館智能空調(diào)系統(tǒng),可對文物保護環(huán)境進行高精度的控制,還可保證空調(diào)系統(tǒng)的低碳節(jié)能運行,具有較高的社會、經(jīng)濟效益,值得在博物館設(shè)計中推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:博物館;文物熱安全度;文物保護;環(huán)境控制;低碳節(jié)能
1前言
博物館是一個城市,乃至一個國家的文化符號,承載了豐富的國家歷史和文化內(nèi)涵,作為文物最為主要的儲存地之一,做好相應(yīng)的文物保護工作必然是重中之重[1]。當(dāng)前保護文物最基本且最有效的途徑就是給文物提供一個適宜的保存環(huán)境[2],如溫度、相對濕度、風(fēng)速、光照這些對文物有著重要影響的環(huán)境因素就是重點關(guān)注對象,通過空調(diào)控制手段,可為文物創(chuàng)造出一個非常合適的保存環(huán)境,避免文物由于被侵蝕而遭受損害,達到長期保護的目的[3]。但在這個科技發(fā)展迅速且能源消耗巨大的社會,對博物館文物保護和管理的要求也在逐步提高。為此,本文提出了一種可對博物館文物保護、空調(diào)節(jié)能進行科學(xué)評估的文物熱安全度,并以北京市某博物館的文物展廳為研究對象,對展廳內(nèi)文物環(huán)境與系統(tǒng)耗能進行了分析研究。
2文物熱安全度
2.1文物熱安全度的提出
地?zé)崮茉诮ㄖh(huán)境的應(yīng)用
摘要:地?zé)崮茏鳛橐环N綠色清潔能源,在建筑建設(shè)中將發(fā)揮重要作用。研究介紹不同種類的地?zé)崮茉诮ㄖh(huán)境、建筑節(jié)能中的應(yīng)用形式,探究淺層地?zé)崮堋⑺疅嵝偷責(zé)崮堋⒏蔁釒r型地?zé)崮艿榷喾N形式地?zé)崮艿膬?yōu)勢與潛力,討論建筑環(huán)境中地?zé)崮艿睦碚撆c實際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:地?zé)崮埽粶\層地?zé)崮埽凰疅嵝偷責(zé)崮埽桓蔁釒r型地?zé)崮埽唤ㄖh(huán)境
隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展,供熱供暖、生活熱水等能源消耗占整個建筑能耗的50%左右[1]。地?zé)崮茏鳛橐环N綠色環(huán)保、可再生的能源,在建筑節(jié)能方面具有應(yīng)用潛力。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展更新,在一些環(huán)境友好城市已經(jīng)實現(xiàn)對淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)與利用,達到保護環(huán)境、提高人們生活水平的效果。對地?zé)豳Y源的合理開發(fā)利用已受到各界的重視,對地?zé)崮艿拈_采研究已成為當(dāng)下的研究熱點。地?zé)崮艿哪芰縼碜缘厍騼?nèi)部的熔巖,并以熱力形式存在,并且地?zé)崮艿膬α恳卜浅?捎^。地層深處的地?zé)崮芙?jīng)由高溫熔漿、地下水傳遞到地表附近,然后利用一系列設(shè)施設(shè)備對被地下水傳遞到地表的熱力進行捕獲利用。綜合考慮熱流體傳輸方式、溫度范圍以及開發(fā)利用方式等因素,地?zé)豳Y源可分為淺層地?zé)崮堋⑺疅嵝偷責(zé)崮芎透蔁釒r型地?zé)崮堋?/p>
1不同地?zé)崮茉诮ㄖh(huán)境中的概述
1.1淺層地?zé)崮艿膬?yōu)勢與應(yīng)用
淺層地?zé)崮苜Y源指蘊藏在淺層巖土體、地下水或地表水中可利用的熱能資源。淺層地?zé)崮艿哪芰恳话銉Υ嬖诰嚯x地表200m深的巖土體、地下水中;有的直接存儲在地表水中。淺層地?zé)崮軠囟纫话愕陀?5℃,且較為恒定,可用于供暖、供水。由于淺層地?zé)崮懿划a(chǎn)生任何其他污染物,因此是一種清潔環(huán)保、安全性高、不易受氣溫影響、來源穩(wěn)定可靠的可再生能源。目前對淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用方式主要以熱泵技術(shù)為主,采用地源熱泵技術(shù)開發(fā)淺層地?zé)崮堋岜眉夹g(shù)進而發(fā)展出4個分支技術(shù)包括:地下水源地源熱泵技術(shù)、土壤源地源熱泵技術(shù)、地表水水源熱泵技術(shù)和污水水源熱泵技術(shù)[2]。通過鋪設(shè)在地下的管道網(wǎng)絡(luò)以及地表對應(yīng)設(shè)備,可以在冬季寒冷時節(jié)為建筑捕獲熱量,夏季炎熱時節(jié)為建筑釋放熱量,從而使建筑物減少對其他能源的依賴,達到提高建筑周遭環(huán)境的潔凈程度。已有淺層地?zé)崮芗夹g(shù)被用于現(xiàn)代化建筑中,如淺層地?zé)崮芘c地下結(jié)構(gòu)的協(xié)同利用技術(shù),主要應(yīng)用在樁埋換熱器中,此項技術(shù)在日本札幌城市大學(xué)建筑、南京朗詩國際街區(qū)等建筑中都有應(yīng)用[3]。合肥市綠色節(jié)能建筑示范項目中,科學(xué)園小區(qū)內(nèi)有720個深入地下的雙“U”型地?zé)峁埽ㄟ^管網(wǎng)水循環(huán)將恒溫地?zé)崮茌斔椭粮髯魞?nèi),讓室內(nèi)達到冬暖夏涼的效果。淺層地?zé)崮芗夹g(shù)的應(yīng)用為建筑物供給相當(dāng)一部分的清潔能源,根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局的研究資料顯示,我國每年可以開采利用的淺層地?zé)崮苜Y源,折合約為7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[4]。淺層地?zé)崮茏鳛橐环N分布廣泛、優(yōu)勢明顯的可再生能源,通過熱泵技術(shù)主要應(yīng)用于調(diào)節(jié)室內(nèi)居住環(huán)境,創(chuàng)造舒適的室內(nèi)溫度環(huán)境。隨著淺層地?zé)崮芗夹g(shù)的發(fā)展,使室內(nèi)環(huán)境達到一種全面舒適的最終效果[5]。
地鐵熱環(huán)境測量管理論文
摘要:地鐵空調(diào)系統(tǒng)運行能耗是地鐵總能耗的重要組成部分,研究地鐵熱環(huán)境,分析空調(diào)系統(tǒng)運行情況,對地鐵節(jié)能具有重要意義。現(xiàn)場測量是進行地鐵熱環(huán)境研究的一種有效途徑,但是由于地鐵熱環(huán)境的復(fù)雜性,目前沒有較為完整的實際測量方法。本文主要提出一種適合工程應(yīng)用的測量方法,對地鐵熱環(huán)境的實際測量工作起到一定的建議與指導(dǎo)作用。地鐵熱環(huán)境的測量主要包括三個方面:(1)地鐵熱環(huán)境參數(shù)的測量;(2)地鐵氣流分布參數(shù)的測量;(3)地鐵設(shè)備運行能耗與人員負(fù)荷的測量。通過上述三個方面的測量,建立地鐵站的能量平衡關(guān)系式、風(fēng)量平衡關(guān)系式和空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷平衡關(guān)系式,為合理進行地鐵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,分析評價地鐵空調(diào)系統(tǒng)運行情況,優(yōu)化地鐵環(huán)控系統(tǒng)運行管理等,提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:地鐵熱環(huán)境測量方法
1測量背景與目的
地鐵具有不同于其他民用建筑設(shè)施的熱環(huán)境特征,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備繁多,建設(shè)資金投入巨大,如何更好的提高地鐵工程的經(jīng)濟性已成為行業(yè)發(fā)展關(guān)注的焦點。
作為地鐵系統(tǒng)環(huán)境控制核心部分的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),擔(dān)負(fù)著地鐵線路站廳、站臺、隧道正常工況的通風(fēng)、供冷以及事故工況的火災(zāi)通風(fēng)、阻塞通風(fēng)等功能,在地鐵系統(tǒng)中占有重要的位置。地鐵系統(tǒng)運行總能耗巨大,其中以通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗為主要組成部分。為了了解地鐵熱環(huán)境的主要特性參數(shù)及空調(diào)系統(tǒng)的運行情況,分析車站能耗組成,需要進行實際工程測量。
目前由于地鐵工程的復(fù)雜性、龐大性,尚無完整、系統(tǒng)、合理的地鐵熱環(huán)境測量方法,因此需要在一定基礎(chǔ)的實際測量過程中,總結(jié)地鐵熱環(huán)境的特點,分析提煉出簡明、合理、適用于工程應(yīng)用的測量方法,為地鐵實際工程的熱環(huán)境測量提供指導(dǎo)與幫助。
室內(nèi)熱環(huán)境測試管理論文
摘要:用室內(nèi)氣候分析儀對哈爾濱市某大型超市夏季室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)進行了現(xiàn)場測試。分析了室內(nèi)熱濕環(huán)境,并模擬計算了各樓層不同區(qū)域的PMV-PPD值。采用熱舒適指標(biāo)PMV-PPD對超市室內(nèi)熱環(huán)境進行了熱舒適性評價,結(jié)果表明:各樓層不同區(qū)域的溫度分布不均,超市大部分區(qū)域的室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)滿足熱舒適標(biāo)準(zhǔn)要求,個別區(qū)域的PMV-PPD值不在熱舒適范圍內(nèi)。建議天窗下部應(yīng)加大送風(fēng)量、提高送風(fēng)速度并降低送風(fēng)溫度,而在冷柜區(qū)在滿足物品冷藏溫度要求的前提下盡量提高送風(fēng)溫度、減小送風(fēng)量、降低送風(fēng)速度。
關(guān)鍵詞:超市熱環(huán)境熱舒適現(xiàn)場測試
隨著人們生活水平的提高,人們越來越關(guān)注建筑內(nèi)熱環(huán)境的舒適性問題。目前已有人對住宅建筑[1~5]、辦公建筑[6,7]、體育館建筑[8,9]的室內(nèi)熱環(huán)境進行了現(xiàn)場研究。隨著許多大型超市連鎖店應(yīng)運而生,其室內(nèi)熱環(huán)境究竟如何呢?筆者尚未見有關(guān)報道。哈爾濱市某大型超市于2003年正式投入使用,為了了解其室內(nèi)熱環(huán)境狀況,筆者于2003年7月對該超市室內(nèi)熱環(huán)境進行了現(xiàn)場測試。
1建筑及空調(diào)系統(tǒng)概況
該超市地上兩層為賣場、地下一層為車庫。本次測試對象為地上一層和地上二層,這兩層采用全空氣集中空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)機組分區(qū)設(shè)置,末端采用百葉風(fēng)口側(cè)送風(fēng)。制冷機房設(shè)于地下室,共有2臺離心式冷水機組,每臺額定制冷量為1758KW。測試期間只開一臺冷水機組,且在80%負(fù)荷狀態(tài)下運行。平時冷水機組的運行調(diào)節(jié)是根據(jù)室外天氣情況由人工設(shè)定機組的開啟時間、運行臺數(shù),而冷水機組則根據(jù)室外氣象資料自動設(shè)定其運行負(fù)荷。
2現(xiàn)場實測方法
城市尺度的熱環(huán)境分析
1研究區(qū)域及資料概況
鄭州、開封和洛陽位于河南省中心部位,同屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的大陸性季風(fēng)氣候,洛陽西有崤山,北有邙山,南有洛河伊河,位于山谷中,相比之下,開封整體地勢較為平緩,鄭州北有黃河、邙山,西南有嵩山.為了詳細(xì)地了解鄭、開、洛三地的地表溫度情況,將2011年的46期白天和晚上的數(shù)據(jù)進行了分析,去除研究區(qū)內(nèi)被云覆蓋的部分,還有37期數(shù)據(jù)可以使用,對這些數(shù)據(jù)進行了時間序列分析,找出了一年中白天和晚上的溫度變化情況,分析了同一時期三地不同的溫差,試圖從區(qū)域尺度上發(fā)現(xiàn)城鄉(xiāng)熱環(huán)境變化的規(guī)律.
2分析方法
衛(wèi)星遙感資料選用2011年MODIS11A的地表溫度資料,地表溫度采用了8d合成的平均溫度.MODIS衛(wèi)星遙感資料所用的投影方式為常規(guī)正弦曲線投影,格式是HDF-EOS.應(yīng)用modisMRT工具將其投影方式轉(zhuǎn)化為Lambert投影,數(shù)據(jù)為TIFF格式.應(yīng)用ENVI軟件的layerstack功能將圖像疊加生成一個按時間序列排列的圖像.應(yīng)用ARCGIS軟件對獲取的圖像進行了剖面分析.而后又用描述法對各地的溫差變化情況進行了分析.
3結(jié)果
從上圖1可以看出,建設(shè)用地在全年中白天的地面溫度變化出現(xiàn)兩種情況:一種是在冬天,地面溫度為0;另一種是在一年中的其余時間里,地面溫度維持在一個相對平穩(wěn)的區(qū)間中,但也隨著季節(jié)的變化,經(jīng)歷了一個從逐步升溫而后降溫的過程,地面溫度的最大值出現(xiàn)在初夏,到秋末地面溫度降至零點.且從白天的地面溫度圖上可以看出,在1km的尺度上,整個城市的地面溫度變化與土地利用方式密切相關(guān).從上圖2可以看出,建設(shè)用地在全年中夜晚的地面溫度變化是一個先升后降的過程,在春天時段,夜晚地面溫度變化幅度較大,進入夏天之后,呈現(xiàn)出直線上升的趨勢,到6月初溫度上升到最大值,這種趨勢一直持續(xù)到8月初,而后地面溫度又呈直線下降趨勢.從夜間城市的地面溫度變化來看,還呈現(xiàn)出明顯的同心圓式的梯度變化,且這種同心圓有隨著城市半徑的增大,兩圓間的間距也增大的趨勢.這種梯度變化的另一個特點是,隨著溫度的升高,同心圓半徑有增大趨勢,如圖3所示.分別對洛陽市、鄭州市和開封市的市中心與郊區(qū)的白天和晚上的溫差進行了比較,并對這三個市的一年四季的熱島強度進行了計算,結(jié)果如表1所示.從表1中可以看出,三個城市夜間的溫差經(jīng)歷了先升后降,再升再降的過程,其中在第16期數(shù)據(jù)即時夜間市中心與郊區(qū)溫差達到一年中的最小值.市中心與郊區(qū)白天的溫差變化冬天最大,溫差最小值出現(xiàn)在第28期數(shù)據(jù).對于熱島強度,從表中可以看出,市中心在冬天和春天的溫差遠遠高于郊區(qū),而在夏天和秋天溫差要低于郊區(qū).從全年數(shù)據(jù)來看,市中心溫差在夏天最小,冬天最大;郊區(qū)的在夏天最小,春天最大.
座椅送風(fēng)熱環(huán)境管理論文
摘要通過實地測量對某劇場座椅送風(fēng)作了研究,考察了座椅送風(fēng)的實際運行情況和相關(guān)測點的溫度;同時對人員的熱舒適性進行了問卷調(diào)查;給出了座椅送風(fēng)的一些特點。
關(guān)鍵詞座椅送風(fēng)熱舒適
1引言
座椅送風(fēng)是近年來在影劇院、會堂及體育場館等固定座位的場所被較多運用的一種送風(fēng)形式[1]。其送風(fēng)口和座椅相結(jié)合,有的即為座椅的底座,將處理過的空氣直接送入人體就座區(qū),有的風(fēng)口設(shè)置的座椅的背部,一次氣流送入椅背,誘導(dǎo)周圍的空氣后送出。
在底座送風(fēng)口型的座椅送風(fēng)中,送風(fēng)溫度一般低于室內(nèi)設(shè)計溫度2~4℃左右,關(guān)以很低的速度送出(一般小于0.5m/s)[2]。由于速度小且溫度低,因此送入空氣不會和室內(nèi)原有的空氣形成摻混,而是沿地面流動,形成較冷的空氣湖。當(dāng)遇到熱源(人體)時,空氣被加熱,受浮升力作用,單向向上流動,形成羽狀流動,帶走熱源產(chǎn)生的余熱和余濕,同時帶走污染物,從位于房間較高位置處的排風(fēng)口排出。因此,座椅送風(fēng)可以為人員提供良好的空氣質(zhì)量[3],是置換通風(fēng)的一種具體形式。
但由于送風(fēng)風(fēng)口的限制,座椅送風(fēng)風(fēng)量不會很大,可以承擔(dān)的負(fù)荷有限,根據(jù)國外的研究表明,在辦公室環(huán)境中,座椅送風(fēng)可以提供的最大冷量為40W/m2[4]。當(dāng)負(fù)荷加大時,可以加大通風(fēng)量,或加大送回風(fēng)溫差來維持空調(diào)要求。然而,如果加大通風(fēng)量,勢必要提高送風(fēng)的速度,會使得地面附近的新鮮空氣層加速流動,加之其溫度較低,從而在人的足部產(chǎn)生"吹風(fēng)感",當(dāng)送風(fēng)速度過大時,甚至?xí)疠^大范圍內(nèi)與室內(nèi)空氣的摻混,破壞良好的空氣質(zhì)量,因此前者不可取。對于后者,隨著送回風(fēng)溫差的加大,室內(nèi)的溫度梯度也會隨之加大[5],而據(jù)ISO7730的要求,人體的對熱舒適標(biāo)準(zhǔn)為垂直溫度梯度應(yīng)小于3℃/m[6]。因此若加大送回風(fēng)溫差,也可能造成不舒適。對于影劇院、會堂等人員密集的環(huán)境,我們對其室內(nèi)條件,如建筑形式、圍護結(jié)構(gòu)、人員密度,使用時間等影響空調(diào)效果的因素了解有限,因此有必要進行現(xiàn)場測試分析,作出相應(yīng)的分析與評價。
地?zé)豳Y源開發(fā)的環(huán)境問題研究
熱巖開發(fā)最早于1984年在美國FentonHill試驗成功并進入商業(yè)運行發(fā)電,隨后世界許多國家相繼進行了大規(guī)模工業(yè)試驗與商業(yè)開發(fā),但受技術(shù)能力和設(shè)備裝置等條件限制,我國從2007年才開始相關(guān)研究,目前處于探索試驗階段,尚未進入商業(yè)運行[5~8]。地?zé)豳Y源與其他常規(guī)能源相比有經(jīng)濟和環(huán)境方面的優(yōu)勢,但在開發(fā)利用過程中仍會對環(huán)境造成影響,主要包括對地下水、地表水、生態(tài)、土壤、大氣以及聲環(huán)境等造成的影響。但不同地區(qū)由于地?zé)崮茴愋偷拈_發(fā)利用方式不同,則對環(huán)境的影響亦不同,因此需要將地?zé)豳Y源開發(fā)利用過程視為一體,基于地?zé)峁こ陶麄€生命周期的觀點來分析地?zé)豳Y源開發(fā)利用全過程中的環(huán)境問題,才能全面地評價熱資源開發(fā)過程的環(huán)境影響,以為地?zé)豳Y源開發(fā)利用過程中的環(huán)境保護提供科學(xué)依據(jù)。
1地?zé)豳Y源的開發(fā)利用過程
淺層地溫能和深層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用過程包括勘查與評價、開采利用和運營管理等階段,其環(huán)境影響伴隨整個過程[9]。勘查與評價階段主要通過采用航衛(wèi)片圖像解譯、地質(zhì)調(diào)查、地球物理、地球化學(xué)、地?zé)徙@井、產(chǎn)能測試和動態(tài)監(jiān)測等技術(shù)方法進行綜合性勘查,查明地?zé)岬刭|(zhì)背景,確定地?zé)豳Y源可開發(fā)利用的地區(qū)及合理的開發(fā)利用深度[10];開采利用階段主要包括地下熱水的開采、傳輸、供熱和回灌等過程;運行管理階段主要包括動態(tài)監(jiān)測、設(shè)備維護和人員管理。
1.1淺層地溫能的開發(fā)利用過程淺層地溫能開發(fā)利用主要有地下水源熱泵和土壤源熱泵兩種方式。熱泵機組主要由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)和換熱器組成,在能量轉(zhuǎn)換時需要消耗一定的輔助能量(一般為電能),在壓縮機和機組內(nèi)部制冷劑共同作用下,從環(huán)境(地下水、土壤)中吸取低品位熱能,然后轉(zhuǎn)換為高品位熱能釋放至循環(huán)介質(zhì)中加以利用。地下水源熱泵系統(tǒng)的熱源為地下熱水,冬季熱泵機組從生產(chǎn)井提供的地?zé)崴形諢崃浚岣邿崮芷肺缓螅瑢ㄖ锕┡岷蟮牡責(zé)崴毓嗟叵拢幌募緞t生產(chǎn)井與回灌井交換,將室內(nèi)余熱轉(zhuǎn)移到低位熱源中,實現(xiàn)降溫或制冷。土壤源熱泵系統(tǒng)的原理與地下水源熱泵系統(tǒng)大體相同,區(qū)別在于前者的熱源為土壤。由于土壤源熱泵系統(tǒng)和大部分地下水源熱泵系統(tǒng)都為能量循環(huán)利用模式,即只取熱不取水,所以淺層地溫能整個開發(fā)過程中對環(huán)境的影響相對較小,主要是熱泵機組運行過程中產(chǎn)生的噪聲,以及勘查、鉆井過程中占用場地造成的生態(tài)破壞和土壤擾動等環(huán)境問題。
1.2深層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用過程深層地?zé)崮荛_發(fā)利用可分為直接利用和間接利用兩種方式。間接利用主要指發(fā)電,用于發(fā)電的地?zé)崃黧w一般要求在180℃甚至200℃以上才比較經(jīng)濟[11]。直接利用對水溫要求相對較低,包括供暖、洗浴和養(yǎng)殖等。地?zé)峁┡こ贪ǖ厣喜糠趾偷叵虏糠郑厣喜糠种饕獮榈責(zé)嵴荆渲邪惭b除砂器、除鐵罐、換熱板、循環(huán)泵和補水箱等配套裝置,通過運輸管道將熱能輸送給用戶;地下部分包括水泵抽水和地?zé)嵛菜毓啵艿刭|(zhì)條件限制,有些地區(qū)難以回灌,尾水直接或進行多級利用后排放到城市污水管道。地?zé)岚l(fā)電工程需要安裝發(fā)電機組、凝氣器和工質(zhì)泵等。地?zé)崴丛」こ瘫容^簡單,直接將地?zé)崴ㄟ^運輸管道送往用戶,從經(jīng)濟角度考慮往往與地?zé)峁┡こ坦灿靡惶咨a(chǎn)井和部分運輸管道,或者將地?zé)嵛菜糜谙丛 ι顚拥責(zé)崮苋糸_發(fā)利用過程中能實現(xiàn)完全回灌,則對環(huán)境的影響較小,主要是產(chǎn)生噪聲和對大氣環(huán)境的影響;若不能實現(xiàn)回灌,則對環(huán)境的影響較大,尤其是對生態(tài)環(huán)境的影響較大(見圖2)。此外,在地?zé)峁こ探Y(jié)束時,還須對地?zé)釓U井和廢棄裝置進行妥善處理。
2地?zé)豳Y源開發(fā)利用過程中產(chǎn)生的環(huán)境問題