Heated and cooled water is moved back ad forth between wells.

热水、冷水在井之间循环流动

利用地下井储热、储冷的技术出现于上世纪70年代。地热井的深度取决于能源需求和地质条件,通常在60至200米之间。你或许会认为:这些热能来自地底深处的岩浆。那你就错了,其实热能来自雨水及雨水汇集形成的湖泊、河流吸收的太阳光热。在瑞典,地下水温全年保持在6~8°C。这种稳定的温度条件便于利用热泵提取能量,供应给家庭和办公室。

地下冷却

从地下水中提取热量已不是什么稀奇事。但利用同样的能源制冷,恐怕没几个人深入了解过。在冬季,人们利用热泵将“热水井”中的水抽出,为建筑供暖;当热量被提取后,冷水被引入“冷水井”,待到夏天用于制冷。

实际上,人们并非只用一口井来储热和储冷,而是将很多井相互连接。连接井眼的管道中装满了液态冷却剂,井内循环的水流将冷却剂不断加热或冷却。这套由热水井和冷水井构成的系统的能源储量可满足一个季度的需求,且高效环保、经济实惠:业主实际只需要为供暖买单,因为制冷几乎是免费的。

瑞典MalmbergGruppen公司是最早将地下水供暖/制冷进行商用的公司。Malmberg公司向我们介绍了瑞典国内的几个经典案例:

隆德的Akademiska Hus公司

Akademiska Hus是瑞典最大的房地产管理公司,也是高等教育和研究方面的环保先锋。Malmberg公司为Akademiska Hus公司修建了北欧最大的地下能源存储系统。整套系统由153个230米深的地下井组成,可以为隆德大学校园内的多座建筑供暖、制冷。

克里斯蒂安斯塔德中心医院

克里斯蒂安斯塔德中心医院的供暖和制冷由四口100米深的井负责。这些井成对规划,两对井之间相距500米。在夏季,将一对井中的水(大约8°C)抽上来,用于冷却建筑通风系统的换热器。当水温达到20°C,水将被输送至另一对井中储藏起来,待到秋天降温后使用。

到了冬天,该系统转而负责供暖。热水被抽出供暖,冷却后的水将输送回地下,待天气变暖后使用,如此持续不断。在一个季度里,有几十万立方米的水在这些井之间来回流动,所产生的能量足以替代300户家庭使用的取暖燃油。

The world’s largest groundwater storage system is beneath Stockholm’s Arlanda Airport.

世界上最大的地下水储藏系统位于斯德哥尔摩阿兰达机场地下。

世界上最大的地下水能源库

瑞典民航管理局(Luftfartsverket)制定了一项调节斯德哥尔摩阿兰达机场内部环境的宏伟目标。为实现这一目标,机场地下通常被密封防止渗漏的蓄水层现在被用于储热。连通多个井口的循环泵会将热水或冷水输送到地面上。Malmberg公司赢得了这份合同,负责钻井和安装管道。这是世界上最大的地下水储能系统,这项工程每年预计可节约电能四十亿瓦时、热能一百五十亿瓦时,相当于2000个家庭一年所消耗的能量。这套系统不仅具有经济效益,还十分环保,可以将二氧化碳排放减少80%至100%。

文章发布于2009年1月