Praktyczne wykorzystanie wód geotermalnych. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Energia geotermalna. Praktyczne wykorzystanie wód geotermalnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Wody geotermalne i para hydrotermalna są specyficzne, różnią się od tradycyjnych chłodziw, co należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu systemów zaopatrzenia w ciepło geotermalne i wytwarzaniu energii elektrycznej w elektrowniach geotermalnych. Próby uznania wody termalnej i pary hydrotermalnej za zwykłe chłodziwo, jak pokazuje praktyka, albo kończyły się niepowodzeniem, albo prowadziły do niepożądanych rozwiązań. Powszechne zastosowanie chłodziwa geotermalnego nie jest możliwe bez analizy i uwzględnienia jego specyfiki.

Specyfika wód geotermalnych przedstawia się następująco:

jednorazowe zastosowanie w systemie zaopatrzenia w ciepło;
stała temperatura w sezonie grzewczym;
agresywność, dlatego konieczne jest zapewnienie ochrony przed korozją i tworzeniem się osadów w metalowych rurociągach i urządzeniach grzewczych;
stosunkowo niska temperatura;
potrzeba resetu.

Zastosowanie pary hydrotermalnej w elektrowniach geotermalnych, w odróżnieniu od pary tradycyjnej stosowanej w elektrowniach, wymaga stosowania dodatkowych urządzeń – separatorów do oczyszczania z drobnych cząstek skalnych, a także zabezpieczenia antykorozyjnego rurociągów i linii parowych.

Wymagania techniczne dla zasobów geotermalnych mogą być różne w zależności od zakresu ich wykorzystania - wytwarzanie energii elektrycznej, zaopatrzenie w ciepło (zaopatrzenie w ciepło i ciepłą wodę), zaopatrzenie w wodę techniczną, wydobywanie pierwiastków chemicznych itp. Z kolei obszary zastosowań i efektywności wykorzystania wód geotermalnych, dane złoże zależy od ich potencjału energetycznego, całkowitego zapasu i natężenia przepływu studni, składu chemicznego, zasolenia i agresywności wody, obecności odbiorcy i jego oddalenia, temperatury i warunków hydraulicznych studni , głębokość warstw wodonośnych i ich charakterystyka oraz niektóre inne czynniki.

Doświadczenie pokazuje, że w większości przypadków najskuteczniejszym obszarem zastosowania wód geotermalnych jest ogrzewanie, zaopatrzenie w ciepłą i techniczną wodę do obiektów przemysłowych, cywilnych, komunalnych i rolniczych.

Analiza powyższych czynników pozwala już na wstępnym etapie projektowania podjąć decyzję o możliwości zaopatrzenia w ciepło geotermalne, a także sklasyfikować złoża geotermalne ze względu na temperaturę, stopień uzysku wody z warstw wodonośnych, skład chemiczny, nasycenie gazem, stopień mineralizacji i charakteru zastosowania chłodziwa.

Studnie geotermalne ze względu na stopień uzysku wody dzielą się na wysokowydajne (1700 m400/dobę i więcej), średniowydajne (1700 - 3 m400/dobę) i niskowydajne (poniżej 3 mXNUMX/dobę).

Ze względu na stopień mineralizacji dzielimy je na świeże (do 1 g/dm3), lekko słone (1 – 3 g/dm3), słonawe (3 – 5 g/dm3), silnie słone (5 – 10 g/dm3). dm10), lekko solone (20 - 3 g)./dm20), solone (35 - 3 g/dm35), silnie solone (50 - 3 g/dm50), solanki słabe (75 - 3 g/dm75), solanki ( 100 - 3 g/dm100), solanki mocne (powyżej 3 g/dmXNUMX).

Ze względu na właściwości chemiczne wyróżnia się cztery rodzaje wody: wodorowęglan sodu, siarczan sodu, chlorek magnezu i chlorek wapnia, chlorek sodu.

Ze względu na skład gazu dzieli się je na agresywne (dwutlenek węgla i siarkowodór) i obojętne (azot i metan).

Według potencjału termicznego - przegrzany (ponad 100°C), wysokotermiczny (60 - 100°C), termiczny (40 - 60°C), niskotermiczny (do 40°C).

Wszystkie powyższe wskaźniki należy wziąć pod uwagę przy wyborze schematu lub systemu ogrzewania. Na wstępnym etapie projektowania wskazane jest podjęcie decyzji:

Czy możliwe jest bezpośrednie dostarczanie wód termalnych o określonym składzie chemicznym, gazowym i mineralizacji do systemów zaopatrzenia w wodę ciepłowniczą, ciepłą i techniczną?
czy te wody geotermalne mogą być poddane ponownemu ogrzewaniu;
jakie urządzenia można wykorzystać do konwersji potencjału energetycznego wód geotermalnych;
jaka jest potrzeba metod uzdatniania wody.

Poprawa wskaźników techniczno-ekonomicznych wykorzystania energii cieplnej wód geotermalnych wymaga stosowania różnorodnych urządzeń i jednostek technicznych wykorzystujących paliwa organiczne, energię elektryczną i środki chemiczne, zarówno w zakresie pozyskiwania tych wód, jak i wykorzystania i unieszkodliwiania. Do jednostek takich zalicza się np. kotłownie szczytowe, wymienniki ciepła, pompy artezyjskie, pompy sieciowe, pompy ciepła itp. Dlatego też w celu oceny energii otrzymanej i wykorzystanej z wód geotermalnych wskazane jest zastosowanie ogólnej metody termodynamicznej analiza - metoda elektryczna, która pozwala ocenić efektywność energetyczną zgodnie z drugą zasadą termodynamiki.

Opłacalność wykorzystania wód geotermalnych zależy w decydujący sposób od stopnia wykorzystania ich potencjału cieplnego oraz równomierności zużycia obliczonego natężenia przepływu odwiertu. W tradycyjnych systemach grzewczych niewykorzystana woda jest zawracana do kotłowni (CHP) w celu przywrócenia pierwotnych parametrów. Wymaga to mniej paliwa. W systemach zaopatrzenia w ciepło geotermalne niewykorzystany przez odbiorcę potencjał cieplny zostaje bezpowrotnie utracony. Przy tym samym natężeniu przepływu (przy tych samych kosztach wiercenia i eksploatacji studni) możliwe jest dostarczenie ciepła do różnej liczby odbiorców, w zależności od temperatury końcowej wody termalnej kierowanej do zrzutu.

Maksymalny efekt energetyczny (oszczędność paliwa) osiąga się poprzez tworzenie specjalnych systemów grzewczych o podwyższonej różnicy temperatur, wykorzystanie dogrzewania szczytowego (kotłownia pomocnicza - szczytowa) lub pomp ciepła, opracowywanie złożonych schematów zaopatrzenia w ciepło geotermalne z zespołem kolejnych odbiorców (w tym sezonowych te).

W zależności od mineralizacji i składu chemicznego wody termalne można wykorzystać na trzy sposoby w systemach zaopatrzenia w ciepło:

ze wstępnym przygotowaniem wody;
za pomocą pośrednich wymienników ciepła;
z bezpośrednim doprowadzeniem wody termalnej do instalacji grzewczej.

Ostatnia metoda jest najprostsza i najbardziej ekonomiczna. Jednak nie zawsze jest to wykonalne, niemniej jednak jest stosowane w większości dziedzin.

Przy opracowywaniu systemów zaopatrzenia w ciepło geotermalne należy zapewnić maksymalne wartości współczynników efektywności wykorzystania poboru wody termalnej, przy jednoczesnej minimalizacji jednostkowego zużycia wody termalnej na jednostkę obliczonej energii cieplnej. Jego wartość waha się w następujących granicach: ogrzewanie 0,05 - 0,34; wentylacja 0,15 - 0,45; dostawa ciepłej wody 0,70 - 0,92. Wynika z tego, że najbardziej efektywne wykorzystanie wód termalnych ma miejsce w celu zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Bogactwo Rosji można zwiększyć dzięki ogromnym zasobom ciepła Ziemi, która znajduje się na głębokości od 300 do 2500 m, w strefie wewnętrznych uskoków globu.

Ogólnie rzecz biorąc, elektrownie geotermalne w Rosji mogą dziś generować około 2 procent (do 4000 MW) całkowitej zainstalowanej mocy elektrycznej kraju.

Autor: Magomedov A.M.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Główny przełom naukowy 2018 roku 31.12.2018

Pracownicy publikacji naukowej Physics World ogłosili eksperymenty z grafenem, przeprowadzone w Massachusetts Institute of Technology, jako najważniejszy przełom naukowy minionego roku.

W 2018 roku naukowcy z tego instytutu odkryli nową właściwość grafenu. Pablo Jarrio-Herrero został wymieniony jako szef badań. Stwierdzono, że grafen może być zarówno izolatorem, jak i przewodnikiem. Co więcej, „rola” zależy od kąta nachylenia położenia jej warstw względem siebie.

Doktorant Cao Yuan, uczestnik eksperymentu z izolatorem grafenowym i grafenem przewodzącym, został również uznany za jedną z wielkich osobowości w nauce 2018 przez magazyn Nature.

Grafen to rewolucyjny materiał, który otwiera ogromne perspektywy dla rozwoju technologii. Został odkryty w 2004 roku przez naukowców z Uniwersytetu w Manchesterze. Obecnie wiadomo, że materiał ten jest najbardziej przewodzącym elektrycznie, najlżejszym i najsilniejszym dostępnym związkiem węglowym.

Według ekspertów grafen jest doskonałym substytutem krzemu. Obecnie wiadomo, że materiał topi się w temperaturach powyżej 3 stopni. Jest sto razy mocniejszy niż stal, a także nie przepuszcza wielu gazów i cieczy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Osy przeciw kleszczom

▪ Za dużo słońca dla Niemiec

▪ System jednoukładowy MediaTek MT6589

▪ Niebezpieczna elektrownia wodna

▪ Słuchawki będą monitorować stan mózgu i polecać muzykę odpowiednią do Twojego nastroju

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Builder, mistrz domu. Wybór artykułu

▪ artykuł Produkcja kół. Wskazówki dla modelarza

▪ artykuł Kto odkrył medycynę? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Feijoa. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Symulator dźwięków dla strzelnicy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zamienność selektorów kanałów telewizyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn