Геотермальне теплопостачання. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Геотермальне теплопостачання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Для Росії з її суворим кліматом і тривалою зимою дуже спокусливо використовувати геотермальну теплоту з метою теплофікації. Є певний досвід вирішення цієї проблеми.

На курорті "Нальчик" у Кабардино-Балкарській республікі для опалення та гарячого водопостачання використовується високомінералізована термальна вода з температурою понад 80°C. Застосовано проміжні теплообмінники. Охолоджена в теплообмінниках до температури близько 40°З термальна вода подається у ванни та душі бальнеолікарні, попутно з неї отримують бром, йод, рідкісноземельні елементи.

У Махачкалі (Дагестан) використовуються геотермальні свердловини, що дають слабомінералізовану воду з температурою близько 65°З тиском 0,6.0,8 МПа, дебіт свердловин 2.3 тис. м3/сут. Для цілей теплофікації застосовується піковий підігрів у котлах на органічному паливі або електронагрівачах. Пікова котельня працює незначну частину опалювального сезону. У м. Кізляр (Дагестан) для теплофікації використовується термальна вода з температурою 100...105°C, що подається з глибини до 3000 м, мінералізація води 10.12 г/л. Собівартість однієї гігакалорії теплоти в системі геотермального теплопостачання приблизно в 2 рази нижча, ніж від паливних котелень.

У м. Свердловини з глибини 2.2,5 км дають до 3 тис. м3/сут. Води із температурою до 80°C. Вода високо мінералізована (до 27 г/л солей) і несе попутний метан, який може використовуватися в пікових котельнях для догріву води систем опалення. При температурному графіку 100 – 50°Це дозволить отримувати до 100 Гкал теплоти на добу з однієї свердловини. Такої теплоти достатньо, щоб забезпечити опалення та гаряче водопостачання приблизно 20 тис. м2 житлової площі. Витрати, вкладені у буріння свердловин, окупаються приблизно 2,5 року.

Цікавим є досвід геотермальної теплофікації в Рейк'явіку (Ісландія). Геотермальна вода подається до міста двотрубним трубопроводом (труби діаметром 350 мм), відстань 21 км, річна витрата води близько 8 млн м3, температура 87°C. Вода подається в баки-акумулятори сумарної ємності 8400 м, встановлені на піднесеному місці. Баки вирівнюють добовий графік споживання гарячої води. Від баків вода тече магістральним двотрубним трубопроводом діаметром 400 мм. Вуличні однотрубні теплотраси мають сумарну довжину 72 км, будинкові вводи діаметром до 70 мм – понад 100 км. Для країни, що імпортує паливо, використання геотермальних ресурсів – сприятливий вихід із енергетичних труднощів.

Перспективне використання теплоти термальних вод у тепличному господарстві. Собівартість скидної теплоти ГеоТЕС мізерна, тому геотермальна енергетика зазвичай супроводжується розвитком теплиць, парників, оранжерей. В Ісландії у геотермальних теплицях вирощують навіть банани. У медицині широко застосовується лікування мінеральними термальними водами.

У районах вічної мерзлоти, що покривають понад 50% території Росії, відкрита розробка корисних копалин зазвичай ведеться лише влітку. Використання теплоти земних надр дозволить вести гірничі роботи цілий рік.

З термальних вод отримують дешеві хімічні продукти - йод, бром, бір, літій, цезій, рубідій, стронцій та ін. Термальні води легко збагачуються випарюванням.

Зупинимося на проблемах, що гальмують розвиток геотермальної енергетики.

На окремих геотермальних родовищах відмічено зниження дебіту свердловин у процесі експлуатації. Так, на Паужетській ГеоТЕС через рік після запуску станції дебіт свердловин зменшився на 15%. З іншого боку, на ГеоТЕС Лордерелло (Італія) за 40 років експлуатації дебіт свердловин не змінювався. За світовою практикою, середній термін експлуатації свердловин становить 25...30 років. Геологорозвідувальні роботи та розбурювання нових свердловин підвищують капітальні витрати геотермальної енергетики. Геотермальні родовища недостатньо вивчені з погляду геології та геофізики, неясно, на якій відстані повинні розташовуватися один від одного свердловини, чому свердловини іноді дають воду різної температури і тиску.

Висока мінералізація та розчинені в геотермальних водах гази викликають інтенсивне відкладення накипу, підвищену корозію обладнання. Доводиться застосовувати проміжні теплообмінники, в яких мінералізована, з високим вмістом шкідливих газів, вода із земних надр віддає теплоту мережевій воді другого контуру. Доводиться використовувати дорогі корозійностійкі конструкційні матеріали, частіше вдаватися до хімпромивок обладнання, що збільшує експлуатаційні витрати. ЕНІН розроблено пластинчасті теплообмінники з пластинами з вуглецевої сталі, захищеними полімерним покриттям, застосування яких дозволить збільшити терміни експлуатації обладнання. Розробляються композитні покриття із підвищеною теплопровідністю. Для боротьби з корозією труб у свердловин розміщують ємності видалення розчинених газів. Корозія розвивається головним чином на межі "повітря-вода", для її придушення закачують у свердловини відпрацьовані олії, парафіни, які розчиняють гази та служать захисною подушкою на поверхні води.

Геотермальні води часто містять токсичні речовини - Н₂Пд, Пд₂, HF, HCl та ін. Води Паратунського родовища містять до 0,6 г/м3 миш'яку. Очищення теплоносія від токсичних домішок іонообмінними смолами та іншими методами також збільшує експлуатаційні витрати та потребує застосування додаткових приладів контролю та сигналізації, індивідуальних та групових засобів захисту персоналу.

Автор: Лабейш В.Г.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Craob X - ноутбук без роз'ємів 02.02.2022

Перший у світі ноутбук без рознімань створений компанією Craob. Концепт з назвою Craob X відноситься до тонких та легких ноутбуків, які часом називають ультрабуками. Вага цієї моделі з екраном 13,3 дюйма – всього 0,861 кг, а товщина корпусу – 7 мм.

Craob X працює разом із фірмовим зарядним пристроєм, який без проводів заряджає вбудовану батарею ноутбука і дозволяє підключати до нього пристрої через роз'єми USB-C та USB-A, Thunderbolt, карти SD та дротові навушники. Цей пристрій кріпиться до кришки ноутбука завдяки магніту. Craob X отримав новий модуль Intel Wi-Fi 6E для підключення до бездротової мережі.

Ноутбук Craob X працює на основі процесора Intel Core i7-1280P із 12-го покоління чіпів, представленого у 2021 році. Intel Core i7-1280P споживає до 28 Вт енергії. 14 ядер у ньому працюють на частотах від 1,8 ГГц до 4,8 ГГц, у нього вбудований відеоадаптер Intel Iris Xe.

Ноутбук оснащений оперативною пам'яттю LPDDR5 (до 32 ГБ), SSD-накопичувачем PCIe 4.0 x4 (до 2 ТБ), а також екраном із роздільною здатністю 4K.

Інші цікаві новини:

▪ Ігровий 4К-монітор ASUS ROG Swift PG32UQR

▪ Селище будівельників Стоунхенджа

▪ Сільськогосподарські ГМО-культури під загрозою

▪ 8-ядерні процесори на ARM big.LITTLE

▪ Генетики – до нового року

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори. Добірка статей

▪ стаття Житлове право. Конспект лекцій

▪ стаття Хто, беручи гроші в борг, може залишити у заставу своє ім'я? Детальна відповідь

▪ стаття Наддув для Москвича Особистий транспорт

▪ Контролер двоколірного світлового шнура Flexilight на мікроконтролері. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Каскодний широкосмуговий підсилювач потужності Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт