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地热能在应用过程中遇到的问题及解决措施摘要：地热资源是蕴涵比较丰富的一种无污染的清洁能源，随着石油、煤炭等传统能源逐渐枯竭，地热资源将成为未来能源的一个重要组成部分。目前国际上有一百多个国家在开发利用地热资源，并以12%的速度递增，能源专家普遍预计到2100年地热利用将在世界能源总值中占30%80%。关键词:地热资源，能源，枯竭，开发利用Abstract: Geothermal resources are contain relatively rich a pollution-free, as oil, coal and other traditional energy gradually exhausted, geothermal resources will become future energy important constituent. The international has more than 100 countries in exploiting and utilizing geothermal resources, and to 12% of incremental pace, energy experts generally expected by 2100 geothermal use will in the world energy 30% - 80% of GDP.Key words : Geothermal resources, energy and dry, the development and utilization人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。（一）直接应用的问题及措施：1.地热能所在地区离居民点远近的经济影响及措施 近年来，国外对地热能的非电力利用，也就是直接利用，十分重视。因为进行地热发电，热效率低，温度要求高。所谓热效率低。就是说，由于地热类型的不同，所采用的汽轮机类型的不同，热效率一般只有6.4186，大部分的热量白白地消耗掉。所谓温度要求高，就是说，利用地热能发电，对地下热水或蒸汽的温度要求，一般都要在150以上；否则，将严重地影响其经济性。而地热能的直接利用，不但能量的损耗要小得多，并且对地下热水的温度要求也低得多，从 15180这样宽的温度范围均可利用。在全部地热资源中，这类中、低温地热资源是十分丰富的，远比高温地热资源大得多。但是，地热能的直接利用也有其局限性，由于受载热介质热水输送距离的制约，一般来说，热源不宜离用热的城镇或居民点过远；不然，投资多，损耗大，经济性差，是划不来的。2.地热能所在区的地质条件等限制及措施地热能是来自地球深处的可再生热能，它主要集中在构造板块边缘一带，这一区域也是火山多发区。受区域地质条件限制，并不是任何地方都有可供利用的地热资源。地热资源地域分布具有局限性，地热能最大特点之一就是其分布具有地区性，这一特性往往制约其开发的进程。地热资源勘探风险投资大。通过目前我国高温地热钻井的揭示，高温热储与地质构造密切相关。一定程度反映出了高温地热的勘探风险是制约其深人开发的另一主要因素。包括地热资源勘探技术、评价技术、开采技术、回灌技术、发电技术以及热利用(含热泵)技术等等。 3. 地热产生的水和蒸汽等的化学成分对人和生产的影响及措施地热流体的农业应用包括大田(田野)农业与温室采暖。热水可以用于大田农业灌溉和/或土壤加热。用于灌溉的最大障碍是，温水使土壤温度得到的任何相应变化，都需要大量的水，其温度应低得足以防止对作物造成伤害，这样就会在田地里形成涝害。这个问题的一个可能解决办法，是采用连接到土壤加热地下管道装置的地下灌溉系统。土壤用地下管道加热时，如果没有灌溉系统，会使土壤的导热系数降低，因为管道周围的湿度下降(变干)而发生热绝缘现象。最佳解决办法看来是把加热与灌溉相结合。用于灌溉时，地热水的化学成分必须谨慎监控，以避免对作物造成相反的影响。另外，地热的热水中可能会溶有重金属等有害物质，蒸气中可能会带有毒性的气体。所以必须在使用前对其进行水质监测和蒸汽监测。以防不必要的伤害。4.家庭中地热系统预热时间过长及解决措施当然，任何一样东西都有两面性，地热虽然有很多优点，但缺点也是有的。采用地热供暖，地面一般要抬高10cm左右（含地面层）。如果家里的房子层高不是很高，那么装了地热后，感觉就更压抑了。地热的预热时间相对其他供暖方式较长，约需要2-3小时才能让房间热起来，所以家中若是没有保姆或老年人，白天把地热关掉后，晚上回家热起来的时间会很长，人们会感觉不舒服。所以建议采用远程智能控制提前开启地热，这样一回到家即可感觉到温暖。 5.家庭地热系统对地面材料的影响及解决措施有人担心使用地热后实木地板会变形，确实如此，如果装实木地板，最好留缝大一些，这样就有了热胀冷缩的空间。当然最好是采用水泥地面、地砖地面、大理石地面、地热专用地板、地毯等做地面材料6. 家装地热系统的花费不菲的影响及节约能耗的措施使用地热系统究竟要花费多少钱？是每一个用户关心的问题。安装一套地热系统，算上锅炉、水地热专用管、电脑控制系统等的费用，一般一套120平方米的房子，需要花费两三万元。其中还不包括能源消耗费用在长江中下游地区，由于建筑住宅一般为非节能住宅，故地热安装功率为每平方米120140瓦。如果每个供暖季节按照60天计算，每天保持24小时不间断供暖，系统统计工作时间为610小时（温控器设定温度后系统会随温度的变化自动接通或断开），因此，每平方米一个供暖季节使用天然气为5.68.3m3之间，如果每立方天然气价格2.4元人民币，则每平方米每个供暖季的费用为13.520元之间。如果以100平方米计算，费用为1350-2000元左右。其实一般人家里不是每个房间都会开地热，有些人家里基本只有客厅和主卧才开地热，那么费用又可以节省很多。初步估计比空调供暖用电的费用优惠25%左右。 目前，采用集中供暖系统的建筑基本上都是新竣工的，而有一些用户搬进新居以后的第一个冬季却感觉费用较高，不像安装公司所介绍的那样节省费用。那么，这究竟是什么原因呢？ 地热系统竣工建筑的地面、墙体、顶棚，由于建筑材料和工艺的原因都会比较潮湿，这样，相当一部分能量被用来干燥房间而不是用来维持温度，费用相对于干燥的房间较高。 在一些商品房小区，往往第一年的入住率不高，而地热系统的主要特点是分户供热，没有入住的房间就没有取暖。如果一个住户的上下左右都没有入住，所有的内墙都接近于外墙的散热量，这就超出了系统正常设计的范围，这一户的费用就会异常增高。一般来说，第二年的费用会随着房间的干燥及入住率的提高而明显下降，降幅为25%30%，因此，地热使用知识的普及以及售后服务非常重要。 如果你还想让家里的地热供暖更节能，那么也是有方法的。地热系统安装后要合理使用，选择适宜的温度、适宜的供暖时间对于节省费用是非常重要的。比如，人体最舒适的温度一般在20摄氏度左右，一些人却习惯更高一些，而温度每提高一度，就要增加耗能5%，室内系统温度过高很容易使人患感冒，因此，选择合适的温度也需要观念的更新。其实地热温度不宜过高，在春秋季节水温一般在35-40可达到供暖要求；而在冬季三九寒天里，水温一般在50-55即可达到供暖要求。根据需要随时调整供暖系统设置，可以有效节省费用。地面供暖可以分层、分室，无人居住室可以通过分水器控制阀进行调节，用户可以根据自己的需要非常方便的设置供暖系统，从而达到节能效果。根据需要随时调整供暖系统设置，可以有效节省费用。地面供暖可以分层、分室，无人居住室可以通过分水器控制阀进行调节，用户可以根据自己的需要非常方便的设置供暖系统，从而达到节能效果。根据需要随时调整供暖系统设置，可以有效节省费用。地面供暖可以分层、分室，无人居住室可以通过分水器控制阀进行调节，用户可以根据自己的需要非常方便的设置供暖系统，从而达到节能效果。 地热系统还可以提供一种智能温控器。可以根据用户的生活规律进行编程，自动进行过程控制，而这一切都会有效地节约能源。7.早期供暖方式的能源浪费问题及改进措施期的地热供暖多采用直供直排方式，地热水直接进入暖气管道，产生腐蚀作用。供暖后的地热尾水一般在40度以上，除部分用于生活热水外，绝大部分排入下水道，造成了很大的资源浪费。目前在地热供暖系统中，多采用换热器、热泵和先进的末端散热器。地热水通过换热器与暖气循环水间接相隔换热，不进入暖气管道；利用热泵回收地热尾水中的余热，增大地热利用温差；使用先进的末端散热器提高供暖效率。这种多级间供方式，既减少了地热水的开采量，又提高了地热能的利用率，收到了良好的效果。二是采用对井（抽、灌井）供暖方式。我国早期开发的中低温地热田由于大量开采而没有采取回灌措施，开发数年后，地下水位迅速下降，不利于持续开发利用。采用对井供暖方式就是通过一定手段将供暖后的地热尾水回灌到地下储层，保持储层压力。对井供热方式几乎不消耗地热水，选择适当的抽、灌井间距，并对回灌温度进行合理控制（如大于25度），也不会出现地热水温度下降的问题。从北京、天津近年来多个对井供暖系统的运行情况看，即便抽、灌间隔很近，也未出现地热温度下降。三是统筹规划，整体开发。在我国地热资源开发利用较早的地区，近年来相继制定了地热供暖规划，统筹规划，整体开发。地热供暖虽具有清洁、低耗、直接运行费少的优，但也存在初期投资大的不利因素，这是阻碍地热供暖发展的重要原因。 (二) 电力应用的问题及措施目前，人类利用地热发电已达43756 GW - h/a,地热的直接利用36910 GWh/a。但据估计人类利用地热发电的潜力可达12000T Wh/a。不少中低温地热分布在一些内陆盆地沉积层。目前，利用中低温地热资源进行发电还存在一定困难，但对地热资源进行直接开发利用却有广阔的前景。同时，采用热泵会大大地拓宽地热的应用领域，使地热资源的开发利用量得到极大的提升。在羊八井附近，先后又兴建了装机容量为2000 kW 的朗久地热电站和装机容量为1000 kW的那曲地热电站。在拉萨电网中占有举足轻重的地位。羊八井地热储层分为浅层和深层两部分，目前可开发利用的只是地热田中补给能力有限的浅层资源。深部钻探资料表明，热田深部高温地热水具有不结垢、热焓值高、产量稳定等显著特点，有很高的开发价值。西藏阿里地区的良九热田，现装有2台1MW 发电机组，其热力系统为一级扩容系统。1993年引进PRMAT机组在西藏那曲热田建成一座1MW的双工质地热电站。中国能源研究会地热专业委员会1999年研究资料表明，在喜马拉雅地热带共有高温地热系统255 处，总发电潜力约5800MW/30a。西藏目前仍有无电县22个，其中大部分地区有高温地热资源。高温地热发电成本较低，约为0.2-0.3元/KWh，具有较强的商业竞争力。参考文献:1曾毅,羊八井地热发电存在的主要问题及解决措施,1999年2汪集暘,地热利用技术,化学工业出版社,2005年