基于地热能技术的建筑节能研究_开题报告

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，建筑用能占整个社会终端能耗的比例已经由上世纪末的27.8%增长到目前的40%，建筑物供暖和空调能耗是建筑用能的主体，占建筑总能耗的50%-70%。地热能作为一种具有低成本、可持续利用和环保等特性的能源，对于解决建筑能源问题提供了一种稳定的解决方案，同时因其具有其他能源所没有的独特优势而进入人们的视野。

地热资源分为浅层地热、水热地热、增强型地热。浅层地热能是一种可再生资源，一般指地下200米深度范围内的低温地热资源，温度一般低于25℃。根据其分类标准的不同，可称为可再生资源，清洁能源，新能源等。它是依靠太阳照射和地球梯度增温这两者的共同作用，将能量进行汇集。同时根据地球梯度增温以及太阳辐射对地温的作用，将浅层地热能细分为以下三个温带，即变温带、增温带和恒温带。高温地热资源主要用于地热发电；中低温地热资源可直接利用，用于地热供暖、温室种植、水产养殖、洗浴医疗等方面。建筑的采暖和制冷主要依靠热泵从浅层地热能中来实现，冬季提取热量给建筑物，夏季从建筑物提取热量传导到浅层岩土。

浅层地热能的开发依赖于地源热泵技术。地源热泵技术，又称地热热泵，此技术通过输入少量的高品位电能，在冬季把热量转移到需要采暖或者升温的区域，在夏季则把需要降温区域的地下冷量转移到地表层，借助于系统不但能够降低室温，也能有效缓解城市热岛效应，并且能保证地下温度的常年均衡达到降温或制冷的目的，这与采用燃油、燃煤锅炉构建的采暖供热系统相比，对于维持生态环境的平衡十分有利，使燃烧产物的排放量大大减少，同时也降低了制冷剂的用量。

一、国内研究现状

我国是一个以中低温地热资源为主的国家，在地热能源利用方面多年来稳居世界首位，总量也居世界前列，然而，与地热直接利用的地位和总量极不对称的是我国地热发电的总装机总量仅为24MW。一方面是由于全国地热资源勘查评价程度低，技术发展严重失衡，另一方面缺乏政策扶持，人才匮乏，研究力量薄弱也严重制约着我国地热技术的发电总装机量的提高。

近年来，我国政府对于地热能的开发和利用也引起了高度重视，特别是北方一些雾霾较重的城市，比如北京、天津、沈阳等城市经过政府的试点政策，已取得了一定规模的开采和利用。但是由于我国目前还处于刚刚起步的阶段，各地浅层地仍能资源状况勘察数据缺失和开发利用缺乏系统规划，行业发展处于无序竞争状态，严重干扰破坏了浅层地热能行业的持续健康发展。

二、国外研究现状

热泵技术因其在减少二氧化碳方面具有显著作用，所以在国际社会得到了普遍的重视。在美国有超过700多个学校是采用地源热泵进行采暖和制冷的，而且每年有将近6-7万套热泵机组被应用安装。在瑞士，因其高原气候的特点和冬天日照少等因素，致使瑞士地源热泵系统以每年15% 的速度增长，到目前为止有超过25万台热泵系统在运行，同时也让瑞士成为热泵安装运行最密的国家。英国虽然地质条件复杂，但是热泵技术仍然遍及到了整个英国。

地源热泵在日、韩、美和中欧应用较为广泛。随着技术的不断进步，其参与研究的组织也迅速壮大。据有关资料介绍，日本研究出了高温水地源热泵，出水的温度达到80-150℃，而且其制热系数COP高达80.

由于地源热泵技术的日趋成熟，有力地促进了浅层地热能的广泛利用，近几年来，各国浅层地热能的开发利用规模和发展速度都在快速增长，从国外发展趋势看，开发利用浅层地热能，将是地热资源开发利用的主流方向。

B. ^范文提纲格式

一、地热资源在建筑节能中的应用

（一）地热资源

1. 地热资源的分类

2. 浅层地热资源工作原理

3. 浅层地热资源在建筑节能中的应用条件

（二）地源热泵技术的工作原理与方法

1. 地源热泵技术的工作原理

2. 地源热泵技术的在建筑节能中的实现方法

二、建筑中应用地源热泵技术的案例数据分析

（一）杭州市地源热泵系统某建筑应用案例分析

（二）建筑中地源热泵系统的开发利用现状

三、针对我国当下地热能技术建筑应用前景的思考与展望

C. 参考文献

[1]  汪集旸，龚宇烈，马伟斌，吴能友.我国发展地热能面临问题的分析及建议：

[2] 王贵玲，张薇，梁继运，蔺文静，刘志明，王婉丽. 地球学报：第38卷第四期. 中国地热资源潜力评价，河北石家庄, 2017. 

[3]王婉丽，王贵玲，朱喜，刘志明.中国地质：第44卷第6期.中国省会城市浅层地热能开发利用条件及潜力评价，2017.12. 

[4] 马学鹏. 青岛市地下水源型浅层地热能开发适宜性评价：, 2016.12. 

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[6]韩再生. 浅层地热能的属性和利用. 北京：中国地质调查局水文地质环境地质部, 100011. 

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[9]杨红亮，郑康彬，郑克棪，吴元炜，杨欢，孙骥. 中国浅层地热能规模化开发与利用. 

[10]  汪集旸.地热能开发利用与节能减排：中国科学院地质与地球物理研究所：北京，100029. 

[11]  黄学勤，郑佳，王瑶，李娟，杜境然.北京市地热能资源开发利用研究报告：：北京，100029.