Практичне використання геотермальних вод. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Геотермальна енергетика. Практичне використання геотермальних вод. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Геотермальні води та парогідротерми є специфічними, відмінними від традиційних теплоносіїв, що необхідно враховувати при розробці систем геотермального теплопостачання та вироблення електроенергії на ГеоТЕС. Спроби розглядати термальну воду і парогідротерми як звичайний теплоносій, як свідчить практика, закінчувалися або невдачею, або призводили до небажаних рішень. Широке використання геотермального теплоносія неможливе без аналізу та врахування його специфічних особливостей.

Специфіка геотермальних вод полягає в наступному:

одноразовість використання у системі теплонопостачання;
постійна температура протягом опалювального сезону;
агресивність, у зв'язку з чим, необхідно передбачати захист від корозії та утворення опадів у металевих трубопроводах та нагрівальних приладах;
порівняно низька температура;
необхідність скидання.

Використання парогідротерм для ГеоТЕС на відміну від традиційної пари, що використовується на електростанціях, вимагає застосування додаткового обладнання - сепараторів для очищення від дрібних частинок гірських порід, а також антикорозійного захисту трубопроводів та паропроводів.

Технічні вимоги, що пред'являються до геотермальних ресурсів, можуть бути різними залежно від сфери їх використання - вироблення електроенергії, теплопостачання (опалення та гаряче водопостачання), технічне водопостачання, вилучення хімічних елементів і т. д. У свою чергу, галузі застосування та ефективність використання геотермальних вод, того чи іншого родовища залежать, від їх енергетичного потенціалу, загального запасу та дебіту свердловин, хімічного складу, мінералізації та агресивності вод, наявності споживача та його віддаленості, температурного та гідравлічного режиму свердловин, глибини залягання водоносних горизонтів та їх характеристики та деяких інших факторів.

Як показує досвід, у більшості випадків найбільш ефективною сферою застосування геотермальних вод є опалення, гаряче та технічне водопостачання промислових, цивільних, комунальних та сільськогосподарських об'єктів.

Аналіз вищевикладених факторів допомагає вже на початковій стадії проектування приймати рішення про доцільність геотермального теплопостачання, а також класифікувати геотермальні родовища за температурою, ступенем водовіддачі водоносних горизонтів, хімічним складом, газовою насиченістю, ступенем мінералізації та характером застосування теплоносія.

За ступенем водовіддачі геотермальні свердловини поділяються на високодебітні (1700 м/добу і більше), середньодебітні (400 - 1700 м3/сут) і малодебітні (менше 400 м3/сут).

За ступенем мінералізації поділяються на прісні (до 1 г/дм3), слабосолонуваті (1 - 3 г/дм3), солонуваті (3 - 5 г/дм3), сильносолонуваті (5 - 10 г/дм3), слабосолона (10 - 20 г /дм3), солоні (20 - 35 г/дм3), сильносолені (35 - 50 г/дм3), слабкі розсоли (50 - 75 г/дм3), розсоли (75 - 100 г/дм3), міцні розсоли (понад 100 г/дм3).

За хімічною ознакою виділяється чотири типи вод: гідрокарбонатні натрієві, сульфатні натрієві, хлормагнієві та хлоркальцієві, хлорнатрієві.

По газовому складу поділяються на агресивні (вуглекислі та сірководневі) або нейтральні (азотні та метанові).

По тепловому потенціалу - на перегріті (більше 100 ° C), високо термальні (60 - 100 ° C), термальні (40 - 60 ° C), слаботермальні (до 40 ° C).

Всі перераховані вище показники повинні враховуватися при виборі схеми або системи теплопостачання. На початковій стадії проектування бажано вирішити:

чи можна термальні води даного хімічного та газового складу та мінералізації безпосередньо подавати до систем опалення, гарячого та технічного водопостачання;
чи можна дані геотермальні води піддавати догріву;
які устрою можуть бути використані для перетворення енергетичного потенціалу геотермальних вод;
якою є необхідність методів водопідготовки.

Поліпшення техніко-економічних показників теплоенергетичного використання геотермальних вод потребує застосування різних технічних пристроїв та агрегатів, що використовують органічне паливо, електроенергію, хімічні речовини, як у сфері одержання цих вод, так і у сфері використання та утилізації. До таких агрегатів відносяться, наприклад, пікові котельні, теплообмінники, артезіанські, мережеві насоси, теплові насоси і т. д. Тому щоб оцінити одержувану і використовувану енергію геотермальних вод, доцільно скористатися загальним термодинамічний метод аналізу із другим початком термодинаміки.

Економічність застосування геотермальних вод у вирішальній мірі залежить від ступеня використання їх теплового потенціалу та рівномірності витрачання розрахункового дебіту свердловин. У традиційних системах теплопостачання невикористана вода повертається до котельні (ТЕЦ) для відновлення початкових параметрів. При цьому потрібно менше палива. У геотермальних системах теплопостачання тепловий потенціал, не використаний споживачем, втрачається безповоротно. При одному і тому ж дебіті (при однакових витратах на буріння та експлуатацію свердловин) можна забезпечити теплом різну кількість споживачів залежно від кінцевої температури термальної води, що спрямовується на скидання.

Максимальний енергетичний ефект (економія палива) досягається створенням спеціальних систем опалення з підвищеним перепадом температур, використанням пікового догріву (допоміжної – пікової котельні) або теплових насосів, розробкою комплексних схем геотермального теплопостачання з набором послідовних споживачів (зокрема сезонних).

Залежно від мінералізації та хімічного складу можливі три способи використання термальних вод у системах теплопостачання:

із попередньою підготовкою води;
із застосуванням проміжних теплообмінників;
з безпосередньою подачею термальної води до системи теплопостачання.

Найбільш простий та економічний останній спосіб. Однак він далеко не завжди здійсненний, але використовується на більшості родовищ.

Під час розробки геотермальних систем теплопостачання необхідно забезпечувати максимальне значення коефіцієнтів ефективності використання термоводозабору при одночасному мінімальному питомому витраті термальної води на одиницю розрахункової теплової енергії. Його значення коливається у межах: опалення 0,05 - 0,34; вентиляція 0,15 – 0,45; гаряче водопостачання 0,70 – 0,92. З цього випливає, що найефективніше використання термальних вод для гарячого водопостачання.

Багатство Росії може бути примножене за рахунок величезних ресурсів тепла Землі, яке знаходиться на глибині від 300 до 2500 м у зоні внутрішніх розломів земної кулі.

У загальному плані на електричних геотермальних станціях сьогодні в Росії можна отримати близько 2% (до 4000 МВт) від загальної встановленої електричної потужності країни.

Автор: Магомедов А.М.

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

Google представив свій планшет 02.07.2012

Google у рамках відкриття конференції Google I/O у Сан-Франциско, як і очікувалося, представила свій перший фірмовий планшетний комп'ютер. Пристрій отримав назву Nexus 7. Перший фірмовий планшет Google - Nexus 7 з екраном 7 дюймів, - надійде у продаж у низці країн у середині липня. Його вартість складе $199 за модель з 8 ГБ пам'яті та $249 – з 16 ГБ.

Планшет оснащений 7-дюймовим IPS-дисплеєм з роздільною здатністю 1280 x 800 пікселів (216 ppi), прикритим склом виробництва компанії Corning, 4-ядерним процесором Nvidia Tegra 3 (з 12-ядерним графічним контролером GeForce), 1 ГБ оперативної пам'яті, 1,2 МП, підтримкою Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth та NFC, роз'ємом Micro USB, мікрофоном, акселерометром, електронним компасом, гіроскопом та GPS-модулем. Підтримки 3G чи 4G не передбачено.

Пристрій базується на платформі Android 4.1 під кодовою назвою Jelly Bean. Вага планшета складає 340 г, габаритні розміри – 198,5 x 120 x 10,45 мм. Місткість акумулятора - 4325 мАг, що забезпечує, згідно з поданою інформацією, до 9 годин роботи в режимі перегляду HD-відео або до 300 годин в режимі очікування.

Як пояснили в Google, планшет Nexus 7 був розроблений для роботи з магазином контенту Google Play, до якого, крім 600 тис. додатків та ігор, зараз входять мільйони електронних книг та пісень та тисячі фільмів та телепередач. Відтепер фільми можна буде не лише брати напрокат, а й купувати, додали у компанії.

Планшет буде поставлятися з встановленими програмами Gmail, Chrome, Google+ та YouTube. Підтримуватиметься автоматична синхронізація між планшетом, смартфоном та персональним комп'ютером. Chrome буде браузером по змочуванню в Nexus 7, зазначає видання SlashGear. Підтримки Adobe Flash не передбачено.

Інші цікаві новини:

▪ Лазер переможе пухлину

▪ Лінь - ознака високого IQ

▪ Розроблено камеру, яка знімає без відблисків

▪ Собаки схожі на своїх власників

▪ Жонглер – спеціальність інтелектуальна

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Основи першої медичної допомоги (ОПМП). Добірка статей

▪ стаття Північна Мінерва. Крилатий вислів

▪ стаття Чим пояснюється близькість слів швейцар та швейцарець? Детальна відповідь

▪ стаття Бук. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Проста світлодіодна лампа для сходового майданчика. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Невгамовні зернятка. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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