La technologie de la journée a permis que votre maison, immeuble de bureaux, une usine ou une terre agricole - le lieu de votre choix - peut devenir source de votre énergie géothermique pour le chauffage et le refroidissement (H & C). Ce n'était pas vrai à propos de l'énergie géothermique quelques décennies plus tôt. L'énergie géothermique provient le noyau interne de la Terre chaude qui existe en raison de la formation originale de la planète et à cause de la décroissance radioactive des minéraux. Depuis longtemps il ya eu des Hot Springs utilisées pour la baignade et le spa le plus ancien connu est un bassin en pierre sur Lisan la montagne de Chine construit au 3ème siècle avant JC. Le plus ancien système géothermique de chauffage urbain du monde en Claudes-Aigues, France, a été exploitée depuis le 14e siècle.
L'énergie géothermique a toujours été limitée aux zones proches des frontières de plaques tectoniques. Mais les récents progrès technologiques ont considérablement élargi la gamme et la taille des ressources viables, en particulier pour des applications telles que le chauffage ou le refroidissement des locaux. Les applications les plus exigeantes reçoivent le plus grand avantage d'un flux de chaleur naturelle élevée, idéalement à l'aide d'une source d'eau chaude. La meilleure option consiste à forer un puits dans un aquifère chaud. Si aucun aquifère adéquat est disponible, une artificielle peut être construit par injection d'eau à hydrauliquement fissure ou fracturer la roche-mère. Cette dernière approche est appelée Hot Rock sec Géothermie ou systèmes géothermiques améliorés (EGS). Potentiel beaucoup plus grand peut être disponible à partir de cette approche que de taraudage classique des aquifères naturels.
Aujourd'hui, l'énergie géothermique est une ressource propre et renouvelable qui fournit de l'énergie dans le monde entier dans une variété d'applications et de ressources. L'énergie géothermique est utilisée pour la production d'électricité, à des fins de chauffage directs commerciaux, industriels et résidentiels, et pour le chauffage de la maison et efficace de refroidissement par des pompes à chaleur géothermiques.
â € ¢ électricité géothermique est développé à partir des ressources géothermiques par le forage de puits dans un réservoir géothermique. Les puits amener l'eau géothermique à la surface, où l'énergie thermique est convertie en électricité dans une centrale d'énergie géothermique.
â € ¢ chauffage géothermique est une utilisation directe de la chaleur de la terre, sans passer par une centrale électrique ou une pompe à chaleur, pour une variété d'applications telles que le chauffage et le refroidissement, la préparation des aliments, bains de source chaude, l'agriculture, l'aquaculture, les serres et industrielle procédés.
â € ¢ pompes à chaleur géothermiques (BPE): pompes à chaleur géothermiques tirent parti de température relativement constante de la terre à une profondeur d'environ 10 m à 300 BPH pi peuvent être utilisés presque partout dans le monde, car ils ne partagent pas les exigences de la fracture roche et l'eau sont nécessaires pour un réservoir géothermique conventionnel. BPE circuler l'eau ou d'autres liquides dans des tuyaux enterrés dans une boucle continue, horizontalement ou verticalement, en vertu d'un espace paysager, parking, ou un certain nombre de zones autour de l'immeuble. Les agences de protection de l'environnement considèrent comme l'un des systèmes de chauffage et de refroidissement les plus efficaces disponibles. BPE réduire la consommation d'électricité de 30-60% par rapport aux systèmes de chauffage et de refroidissement traditionnels, parce que l'électricité qui alimente les est uniquement utilisé pour recueillir, concentrer, et fournir de la chaleur, de ne pas produire.
chauffage et climatisation par géothermie est actuellement appliqué de trois façons différentes:
. 1 La première (basse température jusqu'à 30 ° C) est basée sur les températures relativement stables des eaux souterraines et sol à faible profondeur (jusqu'à 500 m) - et donc aussi près éléments structurels des bâtiments. En règle générale, les pompes à chaleur sont utilisées pour extraire l'énergie de la terre et élever (et amplifier) l'énergie de la température (et thermique efficacité / capacité) niveau requis par les systèmes de chauffage pour le conditionnement thermique des espaces et des processus. Le sol ou les eaux souterraines peuvent également être utilisés pour le refroidissement, grâce à quoi les conditions adéquates à la température peut être appliquée directement. En outre l'installation de pompe à chaleur peut également être utilisé pour assurer le refroidissement du bâtiment ou de processus, en fournissant encore une fois la température requise et l'amplification de la capacité thermique de la source. Dans certaines conditions et configurations, le système géothermique peut être utilisée pour (pour contrôler et optimiser) les températures du sol artificiellement, afin d'être utilisés sous forme de chaleur ou entrepôt frigorifique - Utes (stockage d'énergie thermique souterrain).
2. Le second extrait la chaleur du sol et des eaux souterraines à des profondeurs supérieures et de la température autour de 150 ° C. Applications directes se trouvent dans l'agriculture (horticulture, le séchage, la pisciculture), les procédés industriels, et le thermalisme. Il peut également être appliqué à fournir de l'énergie à un chauffage urbain ou d'une installation combinée de chaleur et d'électricité ou de conduire des pompes à chaleur à absorption locales pour assurer le refroidissement de la grille. Le chauffage urbain (et le refroidissement) peuvent également être alimentés par la chaleur résiduelle qui reste après la production d'électricité à partir d'une source de chaleur géothermique haute enthalpie.
3. Faible pour les applications à moyenne température peut également faire usage de l'excédent disponible de chaleur / froid de construire des applications de chauffage / refroidissement ou de l'intégration de l'énergie solaire thermique.
GEOTHERMIE pompes à chaleur
Contrairement aux autres secteurs des énergies renouvelables, la géothermie industrie de pompe à chaleur est actuellement l'un des plus dynamiques. Source de mise à enthalpie bas (les systèmes peu profonds) ont connu une croissance rapide sans l'exigence de subventions structurelles (soutien gouvernemental).
Il existe différents types de chauffage BPH et les applications de refroidissement:
1. Applications en boucle fermée (forages verticaux)
2. Applications en boucle fermée (, systèmes excavés peu profondes horizontales)
3. Applications en boucle fermée (systèmes intégrés de fondation)
4. Détente directe
5. Applications d'eau souterraine (systèmes et base)
Les standards des installations de pompes à chaleur géothermique actuelles de l'industrie utilisent des capteurs boucle de forages verticaux fermé. Un petit nombre, la plupart des petites applications résidentielles utiliser collecteurs horizontaux.
Utilisations directes de la géothermie THERMOPOMPE
Il n'y a aucune restriction géographique principe pour la production d'énergie géothermique, chauffage géothermique alimentation et le refroidissement peut correspondre à la demande H & C n'importe où parce que la ressource est disponible partout. À l'heure actuelle, l'énergie géothermique est utilisée pour le chauffage urbain, ainsi que pour le chauffage (et la climatisation) des bâtiments individuels, y compris les deux petits (5-50 kW la capacité installée de la pompe à chaleur), moyen (50-500 kW) et les grands projets ( capacités> 1 MW) (bureaux, commerces, soins de santé, maisons d'habitation, écoles, bâtiments universitaires, les bâtiments commerciaux, les serres, baignade, etc.)
Infrastructure de logements existants représente une part écrasante de la faible demande d'énergie de la température qui peut être logiquement fournie par les systèmes de chauffage urbain de la géothermie. Études comparatives actuelles indiquent que l'utilisation directe de l'énergie géothermique et de district des réseaux de chauffage sont probablement l'option la plus efficace pour ce marché, tant en termes de bilan carbone et de l'économie. Toutefois, ces développements sont intrinsèquement assez complexe; nécessité le remplacement de l'énergie basée infrastructures fossiles existantes qui nécessitent donc des temps de développement.
PRINCIPAUX DÉFIS
Le principal défi pour l'utilisation directe généralisée de la chaleur géothermique sera la capacité de concevoir de manière fiable, ingénieur et de contrôle géothermiques installations de pompes à chaleur, afin d'être en mesure d'utiliser le potentiel complet de systèmes de pompes à chaleur géothermiques pour l'efficacité énergétique durable. Une planification intelligente des actions de suivi et de réduction des coûts permettra à l'évolution du courant â € ~ de chasseurs-cueilleurs 'économie de l'énergie géothermique à une exploitation systématique et organisée des ressources géothermiques.
La part de faible énergie géothermique dans notre vie quotidienne peut être augmentée en prenant des mesures suivantes:
Intégration de l'énergie géothermique dans les systèmes énergétiques de l'habitation standard. Cette étape nécessite la pénétration accrue des pompes à chaleur géothermiques sur le marché de nouveaux bâtiments résidentiels et commerciaux. Cet avancement dépend de systèmes d'énergies renouvelables (SER) devenir la norme dans les nouveaux bâtiments économes en énergie dans tous les pays.
Développer Chauffage et réseaux de refroidissement intégrant des pompes à chaleur géothermiques et de stockage de l'énergie géothermique (STS). Une telle évolution signifierait chauffage généralisée et les réseaux de refroidissement basé sur l'énergie géothermique dans un laps de temps, suivie d'une partie constante du marché de la construction tertiaire et petite Chauffage & réseaux de refroidissement. Ce serait fondée sur la diffusion rapide des réseaux de chauffage et de refroidissement, qui doivent devenir la norme dans la planification urbaine.
Développer des solutions géothermiques pour la modernisation de l'infrastructure existante. Cette promotion est basée sur un certain nombre de facteurs critiques. Tout d'abord, les produits et les méthodes pour rentable rénovation énergétique des bâtiments doivent être développées. Deuxièmement, il doit y avoir une performance supérieure de hautes pompes à chaleur de température, ou l'adoption de bâtiments à faible chauffage de l'espace de la température. Enfin, l'importance des normes d'efficacité énergétique améliorées, dans le cadre de travaux de rénovation, est à souligner dans la réglementation des bâtiments.
COÛTS EN CAUSE
Pour fournir aux lecteurs une idée des coûts impliqués, un résumé est sous forme de tableau ci-dessous qui provient de Conseil européen de l'énergie géothermique.
Chauffage et climatisation (taux moyen sur les marchés européens)
Géothermie profonde - District Heating 7 $ -cent/kWh
Pompes à chaleur géothermiques - grands systèmes et STS 8 $ -cent/kWh
Pompes à chaleur géothermiques - petits systèmes 13 $ -cent/kWh
Continent européen est très actif dans le développement de pompes à chaleur résidentielles géothermiques. Pompes à chaleur géothermiques avec une capacité de 10 kW sont systématiquement installé à un coût d'environ USD 3000 à 4000 par kW pour les systèmes en boucle fermée. Lorsque la capacité est supérieure à 100 kW (grands bâtiments résidentiels et tertiaires, écoles, musées), éventail ouvert de coût des systèmes de boucle est de 700 USD - 1000 par kW. systèmes Utes pour les bâtiments commerciaux et institutionnels, ainsi que pour le chauffage et de refroidissement urbains ont un coût en capital de USD 130,000-190,000 par MWth (10% du coût d'investissement) se référant à des expériences suédois et néerlandais avec un coût de fonctionnement de 30-40 USD par MWh.
L'énergie géothermique a toujours été limitée aux zones proches des frontières de plaques tectoniques. Mais les récents progrès technologiques ont considérablement élargi la gamme et la taille des ressources viables, en particulier pour des applications telles que le chauffage ou le refroidissement des locaux. Les applications les plus exigeantes reçoivent le plus grand avantage d'un flux de chaleur naturelle élevée, idéalement à l'aide d'une source d'eau chaude. La meilleure option consiste à forer un puits dans un aquifère chaud. Si aucun aquifère adéquat est disponible, une artificielle peut être construit par injection d'eau à hydrauliquement fissure ou fracturer la roche-mère. Cette dernière approche est appelée Hot Rock sec Géothermie ou systèmes géothermiques améliorés (EGS). Potentiel beaucoup plus grand peut être disponible à partir de cette approche que de taraudage classique des aquifères naturels.
Aujourd'hui, l'énergie géothermique est une ressource propre et renouvelable qui fournit de l'énergie dans le monde entier dans une variété d'applications et de ressources. L'énergie géothermique est utilisée pour la production d'électricité, à des fins de chauffage directs commerciaux, industriels et résidentiels, et pour le chauffage de la maison et efficace de refroidissement par des pompes à chaleur géothermiques.
â € ¢ électricité géothermique est développé à partir des ressources géothermiques par le forage de puits dans un réservoir géothermique. Les puits amener l'eau géothermique à la surface, où l'énergie thermique est convertie en électricité dans une centrale d'énergie géothermique.
â € ¢ chauffage géothermique est une utilisation directe de la chaleur de la terre, sans passer par une centrale électrique ou une pompe à chaleur, pour une variété d'applications telles que le chauffage et le refroidissement, la préparation des aliments, bains de source chaude, l'agriculture, l'aquaculture, les serres et industrielle procédés.
â € ¢ pompes à chaleur géothermiques (BPE): pompes à chaleur géothermiques tirent parti de température relativement constante de la terre à une profondeur d'environ 10 m à 300 BPH pi peuvent être utilisés presque partout dans le monde, car ils ne partagent pas les exigences de la fracture roche et l'eau sont nécessaires pour un réservoir géothermique conventionnel. BPE circuler l'eau ou d'autres liquides dans des tuyaux enterrés dans une boucle continue, horizontalement ou verticalement, en vertu d'un espace paysager, parking, ou un certain nombre de zones autour de l'immeuble. Les agences de protection de l'environnement considèrent comme l'un des systèmes de chauffage et de refroidissement les plus efficaces disponibles. BPE réduire la consommation d'électricité de 30-60% par rapport aux systèmes de chauffage et de refroidissement traditionnels, parce que l'électricité qui alimente les est uniquement utilisé pour recueillir, concentrer, et fournir de la chaleur, de ne pas produire.
chauffage et climatisation par géothermie est actuellement appliqué de trois façons différentes:
. 1 La première (basse température jusqu'à 30 ° C) est basée sur les températures relativement stables des eaux souterraines et sol à faible profondeur (jusqu'à 500 m) - et donc aussi près éléments structurels des bâtiments. En règle générale, les pompes à chaleur sont utilisées pour extraire l'énergie de la terre et élever (et amplifier) l'énergie de la température (et thermique efficacité / capacité) niveau requis par les systèmes de chauffage pour le conditionnement thermique des espaces et des processus. Le sol ou les eaux souterraines peuvent également être utilisés pour le refroidissement, grâce à quoi les conditions adéquates à la température peut être appliquée directement. En outre l'installation de pompe à chaleur peut également être utilisé pour assurer le refroidissement du bâtiment ou de processus, en fournissant encore une fois la température requise et l'amplification de la capacité thermique de la source. Dans certaines conditions et configurations, le système géothermique peut être utilisée pour (pour contrôler et optimiser) les températures du sol artificiellement, afin d'être utilisés sous forme de chaleur ou entrepôt frigorifique - Utes (stockage d'énergie thermique souterrain).
2. Le second extrait la chaleur du sol et des eaux souterraines à des profondeurs supérieures et de la température autour de 150 ° C. Applications directes se trouvent dans l'agriculture (horticulture, le séchage, la pisciculture), les procédés industriels, et le thermalisme. Il peut également être appliqué à fournir de l'énergie à un chauffage urbain ou d'une installation combinée de chaleur et d'électricité ou de conduire des pompes à chaleur à absorption locales pour assurer le refroidissement de la grille. Le chauffage urbain (et le refroidissement) peuvent également être alimentés par la chaleur résiduelle qui reste après la production d'électricité à partir d'une source de chaleur géothermique haute enthalpie.
3. Faible pour les applications à moyenne température peut également faire usage de l'excédent disponible de chaleur / froid de construire des applications de chauffage / refroidissement ou de l'intégration de l'énergie solaire thermique.
GEOTHERMIE pompes à chaleur
Contrairement aux autres secteurs des énergies renouvelables, la géothermie industrie de pompe à chaleur est actuellement l'un des plus dynamiques. Source de mise à enthalpie bas (les systèmes peu profonds) ont connu une croissance rapide sans l'exigence de subventions structurelles (soutien gouvernemental).
Il existe différents types de chauffage BPH et les applications de refroidissement:
1. Applications en boucle fermée (forages verticaux)
2. Applications en boucle fermée (, systèmes excavés peu profondes horizontales)
3. Applications en boucle fermée (systèmes intégrés de fondation)
4. Détente directe
5. Applications d'eau souterraine (systèmes et base)
Les standards des installations de pompes à chaleur géothermique actuelles de l'industrie utilisent des capteurs boucle de forages verticaux fermé. Un petit nombre, la plupart des petites applications résidentielles utiliser collecteurs horizontaux.
Utilisations directes de la géothermie THERMOPOMPE
Il n'y a aucune restriction géographique principe pour la production d'énergie géothermique, chauffage géothermique alimentation et le refroidissement peut correspondre à la demande H & C n'importe où parce que la ressource est disponible partout. À l'heure actuelle, l'énergie géothermique est utilisée pour le chauffage urbain, ainsi que pour le chauffage (et la climatisation) des bâtiments individuels, y compris les deux petits (5-50 kW la capacité installée de la pompe à chaleur), moyen (50-500 kW) et les grands projets ( capacités> 1 MW) (bureaux, commerces, soins de santé, maisons d'habitation, écoles, bâtiments universitaires, les bâtiments commerciaux, les serres, baignade, etc.)
Infrastructure de logements existants représente une part écrasante de la faible demande d'énergie de la température qui peut être logiquement fournie par les systèmes de chauffage urbain de la géothermie. Études comparatives actuelles indiquent que l'utilisation directe de l'énergie géothermique et de district des réseaux de chauffage sont probablement l'option la plus efficace pour ce marché, tant en termes de bilan carbone et de l'économie. Toutefois, ces développements sont intrinsèquement assez complexe; nécessité le remplacement de l'énergie basée infrastructures fossiles existantes qui nécessitent donc des temps de développement.
PRINCIPAUX DÉFIS
Le principal défi pour l'utilisation directe généralisée de la chaleur géothermique sera la capacité de concevoir de manière fiable, ingénieur et de contrôle géothermiques installations de pompes à chaleur, afin d'être en mesure d'utiliser le potentiel complet de systèmes de pompes à chaleur géothermiques pour l'efficacité énergétique durable. Une planification intelligente des actions de suivi et de réduction des coûts permettra à l'évolution du courant â € ~ de chasseurs-cueilleurs 'économie de l'énergie géothermique à une exploitation systématique et organisée des ressources géothermiques.
La part de faible énergie géothermique dans notre vie quotidienne peut être augmentée en prenant des mesures suivantes:
Intégration de l'énergie géothermique dans les systèmes énergétiques de l'habitation standard. Cette étape nécessite la pénétration accrue des pompes à chaleur géothermiques sur le marché de nouveaux bâtiments résidentiels et commerciaux. Cet avancement dépend de systèmes d'énergies renouvelables (SER) devenir la norme dans les nouveaux bâtiments économes en énergie dans tous les pays.
Développer Chauffage et réseaux de refroidissement intégrant des pompes à chaleur géothermiques et de stockage de l'énergie géothermique (STS). Une telle évolution signifierait chauffage généralisée et les réseaux de refroidissement basé sur l'énergie géothermique dans un laps de temps, suivie d'une partie constante du marché de la construction tertiaire et petite Chauffage & réseaux de refroidissement. Ce serait fondée sur la diffusion rapide des réseaux de chauffage et de refroidissement, qui doivent devenir la norme dans la planification urbaine.
Développer des solutions géothermiques pour la modernisation de l'infrastructure existante. Cette promotion est basée sur un certain nombre de facteurs critiques. Tout d'abord, les produits et les méthodes pour rentable rénovation énergétique des bâtiments doivent être développées. Deuxièmement, il doit y avoir une performance supérieure de hautes pompes à chaleur de température, ou l'adoption de bâtiments à faible chauffage de l'espace de la température. Enfin, l'importance des normes d'efficacité énergétique améliorées, dans le cadre de travaux de rénovation, est à souligner dans la réglementation des bâtiments.
COÛTS EN CAUSE
Pour fournir aux lecteurs une idée des coûts impliqués, un résumé est sous forme de tableau ci-dessous qui provient de Conseil européen de l'énergie géothermique.
Chauffage et climatisation (taux moyen sur les marchés européens)
Géothermie profonde - District Heating 7 $ -cent/kWh
Pompes à chaleur géothermiques - grands systèmes et STS 8 $ -cent/kWh
Pompes à chaleur géothermiques - petits systèmes 13 $ -cent/kWh
Continent européen est très actif dans le développement de pompes à chaleur résidentielles géothermiques. Pompes à chaleur géothermiques avec une capacité de 10 kW sont systématiquement installé à un coût d'environ USD 3000 à 4000 par kW pour les systèmes en boucle fermée. Lorsque la capacité est supérieure à 100 kW (grands bâtiments résidentiels et tertiaires, écoles, musées), éventail ouvert de coût des systèmes de boucle est de 700 USD - 1000 par kW. systèmes Utes pour les bâtiments commerciaux et institutionnels, ainsi que pour le chauffage et de refroidissement urbains ont un coût en capital de USD 130,000-190,000 par MWth (10% du coût d'investissement) se référant à des expériences suédois et néerlandais avec un coût de fonctionnement de 30-40 USD par MWh.
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