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【“热利用”达人】(2)不受场所制约的“万能型热源”浅层地热

2013年07月10日08:31    

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在日本,利用浅层地热能的场所制约较少,因此各地开始积极加以采用。利用浅层地热能还可为解决夏季电力削峰这一常年课题做出贡献。

东京晴空塔于5月22日迎来开业1周年。在1年时间内,包括周边商业设施及文化设施在内,整个街区迎来了约5080万名游客,成为日本国内最大的观光设施。

5月22日迎来开业1周年的东京晴空塔(左)采用了与周边地区共同利用浅层地热能的空调设备。利用埋入地下的软管进行换热(中)。蓄热槽中存储的冷温水表面漂浮有FINEBALL,防止热量损失(右)。

不仅是观光游客,还有来自全球的2800名议员、行政相关人士及能源事业相关人士等参观了晴空塔。其目标就是位于地下的能源供给设施。这里在向周边设施供应冷暖气及烧制热水所需热量的地区供热方面,采用了浅层地热能,这在日本国内属首例。

相当于17个25米游泳池的热量

地下温度常年稳定在15℃到17℃,夏季比外部气温低,冬季则较高。通过利用这一温度差,可削减制造制冷供暖所需的冷水或温水时的能源使用量。

在深达地下120米的垂直孔中插入21根换热软管。在建筑的基础桩上也安装了6根换热软管。以软管内循环的水为介质,提取地下热量,或向地下放热。

使用这套设备,不仅可以实现节能,还可为削减白天最大用电量的电力削峰做贡献。其关键在于总容量约为7000吨、相当于17个25米游泳池的巨大蓄热槽。其中备有4个深约16米的水槽。

夏季,在4个水槽中存储用于制冷的冷水。冬季,在3个水槽中存储用于供暖的温水,在1个水槽中存储用于制冷的冷水。水面上铺满名为“FINE BALL”的聚乙烯球体,覆盖了约90%水面,以防止散热,同时还可抑制氧的渗入,防止热导管发生腐蚀。

空调设备一般是直接利用制冷机制造的冷水或温水,为室内制冷或供暖。因此,必须在需要制冷或供暖的时段启动设备。而晴空塔则是利用导管,将储存在蓄热槽中的冷水或温水运往各个设施,用于制冷或供暖。因此只要在夜间启动设备,制造好冷水或温水,便可在电力需求较高的白天停止设备运转,从而就可相应削减用电量。

晴空塔的设备运转时间为晚上10点到第二天上午8点,共10个小时。夏季和冬季各控制在120天内。为应对东日本大地震以后供电不稳的情况,彻底采取了错峰对策。

如果没有蓄热槽,晴空塔的协议用电量需要6000千瓦,而现在削减了一半。2012年7月,下午1时到4时之间的最大用电量为346千瓦,控制在了协议用电量的10分之1。降低协议用电量和在低电价时段启动设备,还有助于削减成本。

与电力不同,热量容易蓄积,因此作为夏季电力削峰手段得到重新评价。

(责编:值班编辑、庄红韬)

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