CHƯƠNG 1 : ĐẠI CƯƠNG VỀ NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN VÀ ĐỊA NHIỆT
1.2. Năng lượng địa nhiệt
1.2.1.1. Sửdụng trực tiếp
Thông qua việc khai thác địa nhiệt tầng nông . Khai thác địa nhiệt tầng nông là khai thác nhiệt của đất nằm ở độ sâu từ 1 đến 150 m dưới bề mặt đất. Nhờ có những cơng nghệ tiên tiến (máy bơm nhiệt, máy thu tích nhiệt, mũi hút địa nhiệt, giếng nước ngầm hay các tấm bêton áp đất) mà lượng nhiệt tầng nơng tuy có độ chênh lệch nhiệt độ tương đối thấp so với nhiệt độ khơng khí song vẫn có thể được khai thác phục vụ cho sưởi ấm vào mùa đông và làm mát về mùa hè cho các cơng trình như nhà văn phịng, trường học, nhà trẻ, trạm y tế, siêu thị,… Gần 80% nhiệt lượng dùng cho việc sưởi ấm hay làm mát toà nhà đều được khai thác từ nguồn cấp nhiệt nằm ngay trong lòng đất và như vậy việc sưởi ấm hay làm mát có thể được coi gần như khơng có xả thải khí CO2 và khơng hề ảnh hưởng đến khí hậu tồn cầu. Trong báo cáo này sẽ giới thiệu về mặt kỹ thuật và cơng nghệ, phân tích ở khía cạnh kinh tế và tác dụng môi trường cũng như nêu xu thế chung
Bơm địa nhiệt hay còn được biết như bơm nhiệt từ lòng đất (ground-source heat pump), là một kỹ thuật năng lượng mới có hiệu suất cao và ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình cũng như trong công sở. Kỹ thuật này ứng dụng trong việc điều hịa nhiệt độ và cung cấp nước nóng. Thuận lợi lớn nhất của nó là khả năng tập trung nhiệt từ tự nhiên (lòng đất) hơn là tạo nhiệt từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch gây ơ nhiễm mơi trường.
- Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt –
Máy bơm nhiệt có tác dụng lấy / hút nhiệt từ trong lòng đất nhờ một lượng nhiệt nhỏ "làm mồi" cho khởi động vận hành bộ phận cơ hay nhiệt để nâng từ một nhiệt độ thấp đến một nhiệt độ cao nhất định nào đó. Trong trường hợp làm lạnh thì ngun tắc hoạt động ngược lại. Việc truyền nhiệt trong máy bơm nhiệt được tiến hành theo một vịng tuần hồn động nhiệt khép kín mà trong đó lãnh chất đóng vai trị quan trọng và có ý nghĩa lớn nhất (Hình). Hoạt động của máy bơm như sau:
- Trong máy bốc hơi thì lãnh chất lạnh ở thể lỏng tiếp nhận nhiệt từ nguồn nóng và làm bốc hơi.
- Máy ép hơi nén lãnh chất ở thể khí mà trong đó có sử dụng năng lượng cơ học hay điện học bên ngồi và làm nóng nó lên thành khí nóng.
- Khí nóng giải phóng năng lượng nhiệt ở máy tụ hơi sang hệ thống sưởi và lại tích tụ thành lãnh chất nóng ở thể lỏng;
- Lãnh chất nóng ở thể lỏng được xả ra thơng qua một ventil xả và qua đó nhiệt độ lại giảm đi nhanh chóng. Trong máy bốc hơi quá trình thu nhiệt lại bắt đầu từ đầu.