地热资源开发利用

浅层地热能开发利用条件分析

  根据浅层地热能地质条件,结合新江湾城建筑规划的相关指标,分析建筑物对浅层地热能资源的需求特性,以规划建筑资源利用占用率、向地下岩土体累计排吸热量不平衡率、地源热泵系统运行时间为评价指标,采用层次分析法对新江湾城浅层地热能开发利用适用性进行评价。
 
  建筑物对浅层地热能的需求特性
 
  根据新江湾城详细控制规划,建筑主要以居住建筑、公共建筑为主;居住建筑以多层、高层住宅为主,公共建筑则以办公、商业、学校等为主。
 
  浅层地热能的需求特性采用不同类型建筑物向地下岩土体全年累计的排、吸热量的特性进行表征。根据上海地区不同类型建筑物的冷热负荷指标和空调系统运行的特征,采用温频法估算不同建筑物全年累计冷热负荷;再根据上海地区地埋管地源热泵系统夏季制冷冬季供暖的性能系数的统计值,估算不同建筑物向地下岩土体累计的排吸热量和两者的平衡率。
 
  除学校类建筑向地下岩土体全年累
 
  计排热量小于吸热量外,其它类建筑向岩土体全年累计排热量均大于吸热量;各类建筑向地下岩土体全年累计排热量、吸热量均达不到平衡,学校、高层住宅类建筑不平衡率相对较小,商业类建筑不平衡率相对较大。当全年累计排热量、吸热量不平衡时,针对上海地区的气候特点,通常以冬季热负荷为计算标准,夏季不足部分由冷却塔或地表水地源热泵等其它方式承担。
 
  规划建筑物开发利用浅层地热能适用性分析采用层次分析法建立两两比较矩阵,计算浅层地热能资源利用占用率、向地下岩土体累计排吸热量不平衡率、地源热泵系统运行时间3个评价指标的权重,并对不同类型建筑物指标以1~5个标度进行赋值,计算各类建筑物综合判别指标,对建筑物利用浅层地热能适用性等级做出判断.
 
  多层住宅、学校类建筑利用浅层地热能适用性等级为一级,利用效益最好。可通过规划明确、财政补贴等措施,优先开发利用;高层住宅、机关办公、教育科研类建筑利用浅层热能适用性为二级,浅层地热能资源能满足建筑物大部分冷热源的需求,效益相对较好,但需采用其它辅助冷热源进行补充,系统相对较复杂。可从规划建议、财政补贴等措施,推荐开发利用。
 
  商务办公、商业建筑类分布地区地热能开发利用适用性为三级,浅层地热能资源能仅能满足建筑物小部分冷热源的需求,不满足条件的建筑不宜开采利用。