UIUC最大的地热系统上线

2021年4月29日

CIF 900
(从左至右)Clarence Odom, Morgan White, Mohamed Attalla博士,Andrew Stumpf博士,Tugce Baser博士,Frank Holcomb)


CHAMPAIGN, IL -到目前为止,该大学最大的地热能源系统已于今年4月在校园教学设施(CIF)上线,该设施将于今年秋季开放。CIF系统是伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的第五个地热装置,可以提供135吨的供暖和/或制冷,是最近校园地热能装置的两倍。

位于斯普林菲尔德大道和赖特街的东南角,在厄巴纳7500万美元CIF是最先进的12.2万平方英尺厂房该项目将支持格兰杰工程学院的变革性学习和教学环境。地热系统包括40个垂直钻孔交换环,位于邻近的巴丁方庭,有足够的能力处理大约30个美国家庭所需的能源。

在冬季,钻孔交换回路将地面的热量拉入建筑,在夏季将热量转移出建筑用于制冷。通过在CIF中加入地热,该项目团队希望与传统的供暖和制冷系统相比,每年能减少65%的能源消耗。

这种能源使用的减少将每年节省4.5万美元,或在系统30- 50年的使用寿命期内节省135万美元。由于具有高性价比的设计和直接的支持伊利诺伊州气候行动计划(iCAP)为了实现清洁能源的目标,学生可持续发展委员会从清洁能源技术费中为这个地热系统捐赠了37.5万美元。

设施与服务部门执行主任Mohamed Attalla博士说:“这个创新项目突出了建筑级可再生能源系统如何成功地应用于新建筑和重大改造中,比如提供了CIF的独特的公私伙伴关系。”“这个项目是我们F&S支持可再生能源承诺的一部分,这是F&S战略计划和最近发布的能源管理计划的一部分,该计划描述了我们的目标,促进新技术实现校园目标,减少我们的碳足迹。”



F&S执行董事Mohamed Attalla博士参观CIF。
土木与环境工程助理教授Tugce Baser博士和F&S执行董事Mohamed Attalla博士参观校园教学设施的地热系统。


2020年,F&S与UIUC的研究人员和行业领袖合作成立了伊利诺斯州地热联盟(IGC),其愿景是成为一个中央网络枢纽,通过参与、研究和教育促进地热技术的进步。地热能是一种清洁的,低碳的能源解决方案,需要为大学实现iCAP的目标。地热能系统还为能源管理规划增加了显著的弹性,因为在其他能源可能无法获得或受到市场需求、极端天气或长期气候变化影响的情况下,可以持续获得热能。

CIF地热系统使用从附近的地热监测井中获取和分析的数据设计,以指导项目设计。来自伊利诺伊州地质调查(ISG)和民间和环境工程系(CEE)的研究人员在2018年底安装了Bardeen四边形的地热监测385英尺。使用数字热响应测试和相关领域和实验室分析的结果,如地面温度测量和地下地质和地球物理映射,CIF项目团队将整体钻孔尺寸从60到40井降低。这种评估对于缩短预计的投资回收期并允许地热能系统作为CIF的一部分,这一评价至关重要。

ISGS的Andrew Stumpf博士说:“这是校园里第一个利用监测井发现的地热能系统。尽管地热能在中西部地区已经使用了几十年,但由于地下可能存在钻井费用和地质不确定性,人们仍然认为区域规模的地热能系统的实施具有挑战性。当我们第一次通过光纤温度测量和其他现场和实验室技术调查特定地区的地面条件时,我们可以利用得到的数据做出改进的设计决策,提高长期的成本效益,并为地区规模的地热项目提供更大的效率。”


CIF两
Frank Holcomb(美国陆军工程兵团高级研究员),Clarence Odom(资本项目和项目管理F&S副主任)和Andrew Stumpf博士讨论了CIF系统和伊利诺斯州地热联盟之间的联系。

F&S负责可持续发展的副主任摩根·怀特说:“F&S支持为监测井提供资金,我们在可持续发展、能源和环境研究所的合作伙伴,因为与研究人员和项目开发团队密切合作,以实现碳减排目标,可以实现变革性和成本效益的解决方案,比如CIF的地热设施。这也是我们积极参与IGC的原因。”

ISGS是草原研究所(PRI)的五个州科学调查之一,将发布一份关于地下条件的综合研究报告,以及先进的实验室测试和由CEE的师生进行的数值模拟。该报告将重点关注地下地质和水文地质的重要性,以及冰川沉积物和沉积基岩的物理性质如何影响特定地点的热量传递和地下水流动。ISGS将与最近成立的IGC的其他成员合作,制定将地球科学研究和地热能系统整合到校园能源企业的政策,包括审查这些系统在能源效率和地下热能储存方面的潜在好处。

有关地热项目的更多信息,请访问iCAP门户网站https://icap.sustainability.illinois.edu/project/campus-instructional-facility-cif-geothermal

此外,请关注CIF今年秋季的剪彩公告。

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