地热能是如何工作的?

故事简介:

• 地热能被用于加热和冷却系统，这些系统是可再生的，易于维护，从长远来看是负担得起的。
• 国王开放/剑桥街高等学校和社区综合大楼使用地热供暖和冷却来达到净零排放。
• 地热在世界各地都可以利用，甚至可以用于发电——尤其是在板块边界，那里的地热储层特别热且多孔。

在一个令人印象深刻的社区综合大楼里，有行政办公室、图书馆、公共游泳池和两所学校，Arrowstreet，连同William Rawn Associates剑桥市建立了马萨诸塞州第一所净零排放学校。该项目，国王开放/剑桥街高等学校和社区综合设施，是该项目不可分割的一部分城市的净零计划该计划的目标是在短短25年内实现整个城市的碳净零排放。

这所学校建筑的能耗比美国普通学校低70%，比符合该州能源法规的马萨诸塞州典型学校低43%。“项目的目标是实现零这意味着建筑系统是全电动的，建筑具有超低的能源使用强度，”Arrowstreet的可持续发展和建筑性能总监兼建筑师凯特·布布里斯基(Kate Bubriski)说。因此，该建筑结合了几种形式的清洁能源和节能技术，包括地热供暖系统还有冷却系统。

布布里斯基说，阿罗街的团队为学校选择地热井是因为“地源热泵是最高效的系统，具有可靠的维护和耐用性。”地热技术已经得到证实，而且迟早也会产生可观的投资回报。

地热供暖的工作原理

地热能是什么?

地热能存在于地壳中的蒸汽和热水中。根据该公司的说法，它可以被用于加热、冷却和清洁发电，通过深入地下的井来获取地热，并将蒸汽和/或热水泵到地表美国能源效率和可再生能源办公室．

此外，地热技术不受天气等地表条件的影响。地热能背后的技术，特别是地热加热和冷却机制，不经常损坏，降低了系统维护的成本。

如何最好地利用地热?

利用地热能发电通常需要更热的水或蒸汽，这在构造板块边界最容易获得，在那里你可以找到热渗透热液储层。这也是它在美国西海岸大受欢迎的原因地热能协会．

地热加热和冷却技术采用闭环热交换，可以在从肯尼亚到冰岛的任何地方使用。根据国际可再生能源机构的数据，地热能满足了冰岛90%以上的供暖需求。

这种闭环加热和冷却技术在国王开放/剑桥街高等学校到位，那里有190个500英尺深的闭环地热井，为电动热泵提供传热流体。水泵上的热交换器根据季节从地热井回路中提取或释放热量，从热泵的热水和冷冻水管为整个建筑提供辐射加热和冷却板，包括支持置换通风系统的空气处理单元。

什么时候付款?

地热井通常在3到10年就能获得回报，这取决于位置、系统类型和技术的使用方式。对于这个项目，Bubriski说:“将建筑设计为净零所需的技术，包括地热井和光伏，建筑成本增加了不到1%。低能耗建筑和现场光伏发电的显著运营节省使得资本投资的回报相当立竿见影。”