La 地熱能從地球下層土壤中提取的能源是全球最高效、可持續且使用日益廣泛的可再生能源之一。這種類型的能源利用地球的內部熱量來產生熱能、冷卻,在某些情況下還會產生電力。它的主要優點之一是它幾乎可以在任何地方使用,無論外部天氣條件如何。地熱能對於透過使用以下方式冷卻建築物特別有用 地源熱泵,冬季供暖,夏季冷氣。
地熱裝置的運行
地熱裝置的工作原理非常簡單。地球底土的溫度全年保持恆定,通常在 18-100 公尺深的地方溫度在 150 度左右。冬季,熱量從地下提取並通過管道傳遞到建築物 地源熱泵。在夏天,這個過程是相反的:建築物的熱空氣被轉移到地下,有助於冷卻建築物的內部。
該系統效率很高,因為它利用底土的熱穩定性來減少能耗。與傳統的 HVAC 系統相比,地熱裝置可節省高達 70% 的暖氣成本和 50% 的冷氣成本。
馬德里的例子:高度節能的建築
此類能源應用的一個明顯例子是位於馬德里查馬丁區的一棟建築。這棟建築建於舊市城市規劃管理處,因其 地熱發電540千瓦。由於這個裝置,它已經超越了該市另一座使用地熱能的建築,功率為 430 千瓦。
為了達到這樣的效率, 70孔 在地下,深度可達130公尺。在這些深度,溫度保持穩定,確保系統全年高效運作。建築師阿爾貝托·魯比尼強調,水透過閉合迴路循環,維持持續的熱交換。
地熱安裝:技術細節
該 地源熱泵 它們是此類裝置的關鍵組件。這些泵浦負責將熱量從地面傳遞到建築物,反之亦然。該過程基於使用一種流體,該流體通過埋藏很深的管道系統(稱為閉路)循環。此迴路的設計目的是利用底土的熱穩定性,確保流體達到適當的溫度(約 18 度)。
以查馬丁大樓為例,熱泵位於建築物的下部,用於冬季供暖和夏季冷氣。透過這種方式,這座建築因其自身的優勢而成為最具永續性的建築之一 對二氧化碳排放的影響為零,比傳統財產減少了 19 倍。
地熱裝置的優點
- 減少二氧化碳排放: 這種類型的能源是完全可再生的,並且在運行過程中不會排放溫室氣體。
- 經濟節省: 地熱裝置的能耗明顯低於傳統裝置。就 Chamartín 建築而言,能耗僅為 15 kWh/m2,而傳統建築的能耗為 248 kWh/m2。
- 使用壽命長: 地熱裝置的組件,尤其是收集系統,使用壽命長達 50 年或更長。
- 整體可持續性: 建築的設計採取了其他有助於其永續性的措施,例如通風外牆和具有高隔熱能力的材料。
馬德里地熱裝置的更多範例
除了查馬丁大樓外,馬德里還有許多其他標誌性例子選擇使用地熱能來實現更高的能源效率。其中脫穎而出的是 位於拉斯維加斯塔布拉斯的 BBVA 總部,擁有一個能夠產生 122 千瓦熱電的地熱裝置。該安裝對於該建築獲得 LEED 認證(永續建築的國際標準)至關重要。
另一個值得注意的案例是 蒙克洛亞市長學院,安裝了地熱空調系統,除了提供暖氣和空調外,還大大減少了二氧化碳排放。由於該系統,能源效率遠高於其他大學建築。
地熱能對減排的影響
地熱能的使用不僅節省了經濟,而且還大大有助於減少 二氧化碳排放量。以馬德里為例,地熱能大幅減少了住宅部門的排放。根據政府氣候變遷辦公室的數據,西班牙的住宅部門排放了9%的溫室氣體。
根據《巴黎協定》,西班牙承諾到 30 年將排放量比 2030 年減少 2005%。在住宅建築中利用地熱能是實現這一目標的最有效途徑之一。
簡而言之,地熱能是一種高效、可持續且經濟可行的建築空調解決方案。無論是小型住宅還是大型建築(例如馬德里所描述的案例),這項技術都具有巨大的潛力,有助於住宅部門的脫碳和提高建築居住者的生活品質。