Геотермальное теплоснабжение. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Для России с ее суровым климатом и продолжительной зимой весьма соблазнительно использовать геотермальную теплоту для целей теплофикации. Имеется некоторый опыт решения этой проблемы.

На курорте "Нальчик" в Кабардино-Балкарской республики для отопления и горячего водоснабжения используется высокоминерализованная термальная вода с температурой более 80°C. Применены промежуточные теплообменники. Охлажденная в теплообменниках до температуры около 40°C термальная вода подается в ванны и души бальнеолечебницы, попутно из нее получают бром, йод, редкоземельные элементы.

В г. Махачкале (Дагестан) используются геотермальные скважины, дающие слабоминерализованную воду с температурой около 65°C, с давлением 0,6.0,8 МПа, дебит скважин 2.3 тыс. м3/сут. Для целей теплофикации применяется пиковый подогрев в котлах на органическом топливе или в электронагревателях. Пиковая котельная работает незначительную часть отопительного сезона. В г. Кизляр (Дагестан) для теплофикации используется термальная вода с температурой 100...105°C, подаваемая с глубины до 3000 метров, минерализация воды 10.12 г/л. Себестоимость одной гигакалории теплоты в системе геотермального теплоснабжения примерно в 2 раза ниже, чем от топливных котельных.

В г. Омск скважины с глубины 2.2,5 км дают до 3 тыс. м3/сут. Воды с температурой до 80°C. Вода высоко минерализована (до 27 г/л солей), и несет попутный метан, который может использоваться в пиковых котельных для догрева воды систем отопления. При температурном графике 100 - 50°C это позволит получать до 100 Гкал теплоты в сутки с одной скважины. Такой теплоты достаточно, чтобы обеспечить отопление и горячее водоснабжение примерно 20 тыс. м2 жилой площади. Затраты, вложенные в бурение скважин, окупаются примерно за 2,5 года.

Интересен опыт геотермальной теплофикации в Рейкьявике (Исландия). Геотермальная вода подается в город по двухтрубному трубопроводу (трубы диаметром 350 мм), расстояние 21 км, годовой расход воды около 8 млн м3, температура 87°C. Вода подается в баки-аккумуляторы суммарной емкости 8400 м , установленные на возвышенном месте. Баки выравнивают суточный график потребления горячей воды. От баков вода течет по магистральному двухтрубному трубопроводу диаметром 400 мм. Уличные однотрубные теплотрассы имеют суммарную длину 72 км, домовые вводы диаметром до 70 мм - более 100 км. Для страны, импортирующей топливо, использование геотермальных ресурсов - благоприятный выход из энергетических затруднений.

Перспективно использование теплоты термальных вод в тепличном хозяйстве. Себестоимость сбросной теплоты ГеоТЭС ничтожна, поэтому геотермальная энергетика обычно сопровождается развитием теплиц, парников, оранжерей. В Исландии в геотермальных теплицах выращивают даже бананы. В медицине широко применяется лечение минерализованными термальными водами.

В районах вечной мерзлоты, покрывающих более 50% территории России, открытая разработка полезных ископаемых обычно ведется только в летнее время. Использование теплоты земных недр позволит вести горные работы круглый год.

Из термальных вод получают дешевые химические продукты - йод, бром, бор, литий, цезий, рубидий, стронций и др. Их извлечение из растворов не требует больших капзатрат на горные работы. Термальные воды легко обогащаются выпариванием.

Остановимся на проблемах, тормозящих развитие геотермальной энергетики.

На отдельных геотермальных месторождениях отмечено снижение дебита скважин в процессе эксплуатации. Так, на Паужетской ГеоТЭС через год после пуска станции дебит скважин уменьшился на 15%. С другой стороны, на ГеоТЭС Лордерелло (Италия) за 40 лет эксплуатации дебит скважин не менялся. По мировой практике, средний срок эксплуатации скважин составляет 25...30 лет. Геологоразведочные работы и разбуривание новых скважин повышают капитальные затраты геотермальной энергетики. Геотермальные месторождения недостаточно изучены с точки зрения геологии и геофизики, неясно, на каком расстоянии должны располагаться друг от друга скважины, почему соседние скважины иногда дают воду разной температуры и давления.

Высокая минерализация и растворенные в геотермальных водах газы вызывают интенсивное отложение накипи, повышенную коррозию оборудования. Приходится применять промежуточные теплообменники, в которых минерализованная, с высоким содержанием вредных газов вода из земных недр отдает теплоту сетевой воде второго контура. Приходится использовать дорогие коррозионностойкие конструкционные материалы, чаще прибегать к химпро- мывкам оборудования, что увеличивает эксплуатационные расходы. ЭНИНом разработаны пластинчатые теплообменники с пластинами из углеродистой стали, защищенными полимерным покрытием, применение которых позволит увеличить сроки эксплуатации оборудования. Разрабатываются композитные покрытия с повышенной теплопроводностью. Для борьбы с коррозией труб у скважин размещают емкости для удаления растворенных газов. Коррозия развивается главным образом на границе "воздух-вода", для ее подавления закачивают в скважины отработанные масла, парафины, которые растворяют газы и служат защитной подушкой на поверхности воды.

Геотермальные воды часто содержат токсичные вещества - Н₂S, SO₂, HF, HCl и др. Воды Паратунского месторождения содержат до 0,6 г/м3 мышьяка. Очистка теплоносителя от токсичных примесей ионообменными смолами и другими методами также увеличивает эксплуатационные расходы и требует применения дополнительных приборов контроля и сигнализации, индивидуальных и групповых средств защиты персонала.

Автор: Лабейш В.Г.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Кожные бактерии на страже нашего здоровья 14.11.2016 Современная медицина все чаще выясняет, что мы зря так долго боролись с любыми бактериями на своем теле. Например, бактерии, которые находят у пациентов с серьезной угревой сыпью, могут быть очень полезны для нашего здоровья. Одна из самых часто встречающихся бактерий на нашей коже под названием Propionibacterium acnes (она так называется, потому что впервые ее нашли у человека с очень серьезной угревой сыпью, - правда, до сих пор неизвестно, является ли она ее причиной) выделяет белок RoxP, который защищает от оксидативного стресса, то есть процесса, при котором организм получает повреждения из-за нехарактерных для него окислительных реакций. Самой часто встречающейся причиной оксидативного стресса является солнечная радиация. "Этот белок важен для самого выживания бактерии на нашей коже. Бактерия улучшает свою среду обитания, выделяя RoxP, но делая так, приносит пользу и людям", - говорит Рольф Луд, ученый, сделавший открытие. Оксидативный стресс считается одной из причин многих болезней кожи, включая атопический дерматит, псориаз и рак кожи. Так как Propionibacterium acnes чрезвычайно распространена, то она живет на коже и больных, и здоровых людей, но, согласно исследованию Луда, у разных людей разное содержание бактерий на коже и соответственно уровень защитного белка тоже. Именно этим сейчас занимается группа Луда. Они исследуют людей, больных базальноклеточным раком и предраковым состоянием под названием актинический кератоз с контрольной здоровой группой. Исследование покажет, есть ли точно какая-то связь между уровнем RoxP и кожными заболеваниями. Если предположение подтвердится, то оно даст толчок к новым лекарствам на основе открытого белка или даже симбиотическим средствам с бактерией.

Другие интересные новости:

▪ Гидрогель для мускулатуры роботов

▪ Сервис передачи данных Nearby Share

▪ Никотин из электронных сигарет вносит мутации в ДНК

▪ О пользе молитв

▪ Блок питания Flex ATX 500 W 80 Plus Platinum

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по химии. Подборка статей

▪ статья Страшно жить на этом свете, в нем отсутствует уют. Крылатое выражение

▪ статья Чем раньше в католической церкви занимались адвокаты дьявола? Подробный ответ

▪ статья Укладка асфальто-бетонной смеси. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Рамочная антенна. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Разрывание салфетки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026