淺層地溫能

井水冬暖夏涼是許多人都熟悉的一個生活常識。這是因為從地表向下到達一定深度(常溫層)，其溫度就不受外界氣溫的變化而改變。到達常溫層的深度因地而異，一般來說在地下30m左右。例如，南京地區的夏季最高溫度可達三十七八度，冬季最冷的時候則在零下六七度，但地下常溫層卻常年保持在十五六度。常溫層與外界氣溫間之差存在的能量就叫做淺層地溫能。如果對其進行開發利用，夏季可以用來制冷，冬季又可以用來供熱，實在是兩全其美。

地溫能開發現狀

淺層地溫能在過去一直被人們所忽視，但隨著能源的大量消耗，開發地溫能技術和設備的不斷完善，使得淺層地溫能的采集、利用已經成為現實。開發利用淺層地溫能已成為整個國際地熱界的發展方向。

美國從1985年以來，淺層地溫能開發每年以超過10％的速度增長，目前家庭采用淺層地溫能供暖(冷)的建筑占商用建筑的19％，占當年新建筑的30％。

在我國，目前北京市采用淺層地溫能供熱的建筑物總面積達800萬m²。1999年以來，北京市地勤局建成了全國最大的地熱加熱泵供暖項目——北苑家園；國內最大的地源熱泵系統工程——石油化工管理干部學院地源熱項目；全國最大的燃煤鍋爐改為水源熱泵供暖項目——北京友誼醫院項目。從近幾年北京市地勤局采用淺層地溫能供熱(冷)工程實施情況分析，使用淺層地溫能不僅環保，而且在使用過程中“只用熱不用水”，最大限度地減少對地下水的依賴，避免造成地下水交叉污染、地面不均勻沉降等問題。目前，北京市采用淺層地溫能技術的供暖(冷)建筑面積每年以15％～20％的速度增長。

儲量大且再生迅速

通常所說的開發地熱能指的是地殼深層的地熱，但是深層地熱并不廣泛存在，只在少部分地熱異常區才有。相反，淺層地溫能分布廣泛，再生迅速，開發利用投資少且價值大，符合循環經濟發展需求。

據專家測算，我國地層以下近百米內的土壤，每年可采集的地溫能量是目前發電裝機容量的3750倍。

北京市地勤局負責人介紹，使用地能熱泵技術開發利用淺層地溫能的節能效果十分明顯。

運行費用較低，全部被調查的項目均低于燃油、燃氣和電鍋爐供暖價格，63％的項目低于燃煤供熱的供暖價格。而且就地取能，不向大氣排放燃燒廢物，實用性強，應用前景廣闊。

現行的二種熱泵技術

開發淺層地溫能的熱泵技術包括水源熱泵和地源熱泵。地質條件較好，淺層地下水豐富且容易回灌，可采用水源熱泵；地質條件不好，可采用地源熱泵。

水源熱泵技術是指抽取與地層相同溫度的地下水，并通過機組與抽取的地下水進行換熱。在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中，實現制冷；在冬季，則從水源中提取能量供暖。根據系統負荷及需水量的大小，地層的出水能力和回灌能力來設計抽水井和回灌井的數量。在這過程中，水源水經過熱泵機組后，只是用于交換熱量，水質不發生變化。地源熱泵技術以土壤作為熱源和熱匯，通過埋于地下注滿循環液的換熱器與土壤進行冷熱交換，并根據系統負荷量的大小、地層的導熱能力來設計換熱孔的形式、數量和深度。只要有少量的電能，基本上所有地區都能使用地源熱泵。在平原地區鉆土施工換熱孔比較容易，成孔費用較低；在山區，鉆取巖石或礫石層所需的費用就要高些。

2006年下半年，我國首次淺層地溫能開發利用研討會將在北京召開。專家認為，采集大自然低溫可再生熱能特別是淺層地溫能是新世紀取代傳統供暖(冷)方式最為現實、最有前途的技術措施。