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地热能用于建筑物供暖和制冷

阿布丁·穆斯塔法·奥马尔

全球建筑每年消耗的能源约占世界总量的 40%。大部分能源用于提供照明、供暖、制冷和空调。人们对 CO 2 、NOx 和 CFC 排放对环境影响的认识不断提高，引发了人们对环保冷却和加热技术的新兴趣。根据 1997 年议定书，各国政府同意逐步淘汰可能破坏平流层臭氧的用作制冷剂的化学品。因此，人们认为减少能源消耗以降低世界能源储备的消耗速度以及对环境的污染是可取的。减少建筑能耗的一种方法是设计更有效地利用供暖、照明、冷却和通风。被动措施，特别是自然或混合通风而不是空调，可以大大减少一次能源消耗。因此，促进包括地源能源在内的创新可再生能源应用可能有助于通过减少地方和全球层面的排放来保护生态系统。通过用不产生空气污染或温室气体（GHG）的可再生能源取代传统燃料，这也将有助于改善环境条件。需要一种方法来整合可再生能源，以实现高建筑性能标准。然而，由于可再生能源具有随机性且地理上分散，其满足需求的能力取决于采用以下两种方法之一：捕获面积的利用率大于要供应的社区所占用的面积，或者将社区的能源需求减少到与当地可用的可再生资源相称的水平。近几十年来，地源热泵 (GSHP) 系统（也称为地热热泵系统、地球能源系统和 GeoExchange 系统）作为住宅和商业空间供暖和制冷应用的替代能源受到了广泛关注。地源热泵应用是 ASHRAE 定义的三类地热能源资源之一，包括用于发电的高温（>150°C）、用于直接使用的中温（<150°C）应用和地源热泵应用（通常（<32°C）。