把地铁隧道变成地热回收系统

回收的热量可以用来加热或冷却附近成千上万的家庭。

(Alex Volosianko / Shutterstock.com))

走进几乎任何一个地铁站,在每年的这个时候,都可能会热得难以忍受。你可能会认为转入地下会让事情冷静下来,但隧道不是那样的。来自火车、人群、灯光等电子产品和信号的热量加在一起使它们变得非常温暖。现在,研究人员发现了一种利用这些热空气的方法。

瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员,欧洲研究了火车隧道里的热空气的热传递数,并设计了一个地热回收系统,可以用来为附近成千上万的房屋提供热和冷。

科学家们已经知道了地铁隧道中的势能,但他们还不能准确地计算出来。但是现在,来自欧洲职业技术学院的研究人员已经解决了这个难题,根据一篇文章新的地图集。该团队找到了一种方法来开发一个模型,使他们能够非常精确地计算单个隧道的对流传热系数。

这个公式可以用来开发系统,利用这些能量并将其泵回地面,在那里可以用来加热或冷却附近的公寓楼。

这项技术类似于冰箱。可以在隧道的两侧安装塑料管,里面装满传热流体,甚至是普通的水。然后冷液体被泵出管道,在那里它被隧道的热量加热,然后作为被加热的液体出来,可以被泵出通过建筑物加热。在夏季,该系统可以反向运行,利用移出的热量进入地下为建筑物降温。

研究人员表示,该系统价格低廉,易于安装,使用寿命可达100年,除了热泵,热泵大约每25年更换一次。

该团队将他们的模型应用于瑞士洛桑正在开发的地铁线路,以计算收益。

“我们的研究显示,在计划路线的50%到60%,或6万平方英尺的路段安装热回收系统。米(645000平方。该项目将满足1500个标准80平方米(860平方英尺)的供暖需求。这项研究的首席研究员玛尔戈·佩尔蒂埃(Margaux Peltier)在发表于2019年8月期刊的论文中说应用热工程

他总结道:“从燃气供暖转向燃气供暖每年将减少200万吨的二氧化碳排放。”这是一个非常可观的数字。

除了地铁隧道之外,还有很多多余的能量可以用于地热系统。瑞典的公司Climeon是利用地下的热量来发电。冰岛很长一段时间以来,他们一直利用火山产生的地热能来为家庭供暖,到2015年,85%的家庭都用这种方式取暖。

如果我们要实现2030年的气候目标,世界需要尽快转向可再生能源。除了太阳能和风能,地热能无论是自然产生的火山热能还是人造的地铁隧道热能,都将带来巨大的影响。

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