地热的热利用

中低温地热的直接利用在我国非常广泛，已利用的地热点有1300多处，地热采暖面积达800多万平方米，地热温室、地热养殖和温泉浴疗也有了很大的发展。地热供暖主要集中在我国的北方城市，其基本形式有两种：直接供暖和间接供暖。直接供暖就是以地热水为介质供热，而间接供暖是利用地热热水供热介质再循环供热。地热水供暖方式的选择主要取决于地热水所含元素成分和温度，间接供暖的初期投资较大（需要中间换热器），并由于中间热交换增加了热损失，这对中低温地热来说会大大降低供暖的经济性，所以一般间接供暖用在地热水质差而水温较高的情况下，限制了其应用场合。

地热水从地热井中抽出直接供热，系统设备简单，基建、运行费少，但地热水不断被废弃，当大量开采时会使水位由于补给不足而逐年下降，局部形成水漏斗，深井越打越深，还会造成地面沉降的严重后果，所以直接使用地热水有诸多的弊端。研究成果表明，地热水直接利用系统的水量利用率只要34%，而热量利用率只有18%。排入水体的地热水会造成热污染和其他污染。为了保护水资源和节约能源，保护生态环境，保证经济可持续发展，解决合理开采利用地热水问题刻不容缓。

采用有热水泵和回灌的新系统，综合利用地热水的热能用于供暖和热水供应，可以有效解决这一问题。几年来地热热泵技术在我国的研究和应用受到重视，有着广阔的市场前景。合理利用地源热泵技术，可实现不同温度水平的地热资源的高效综合利用，提高空调供热的经济性。

热泵分为空气源热泵（利用空气作为冷热源的热泵）和水源热泵（利用水作冷热源的热泵）。地源热泵是一种利用地下地热资源把热从低温端到高温端的设备，是利用水源热泵的一种形式。它是利用水与地能进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，是一种既可供暖又可制冷的高效节能空调系统。冬季时，地源热泵把地能中的热量取出来，供给室内采暖。此时地热为热源；夏季时，地源热泵把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表中，此时地热为冷源。通常，地源热泵消耗1k W的能量可为用户带来4k W以上的热量或冷量。

地源热泵具有下面一些特点：

（1）节能效率高。地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵和空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率高出40%，因此达到了节能和节省运行费的目的。

（2）可再生循环。地源热泵是利用地球表面浅层地热资源（通常小于400 m深）作为冷热源进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能，它不受地域、资源等限制，量大面广，无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为一种清洁的可再生能源。

（3）应用范围广。地源热泵系统可用于采暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。该系统可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适用于别墅住宅的采暖空调。