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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Мойщик окон Ozmo 24.08.2023 Инновационный стартап Skyline Robotics призван изменить ландшафт моющих работ в небоскребах Нью-Йорка с помощью своего последнего творения - робота с именем Ozmo. Ozmo активно осуществляет мойку окон на высотных зданиях. Этот уникальный робот, стоящий впереди технического прогресса, с легкостью выполняет задачи мойки окон на небоскребах Манхэттена. В его арсенале - инновационная структура, схожая с роботизированной рукой, оснащенной моющей щеткой. Но настоящей звездой функциональности является камера LiDAR, которая позволяет мониторить окна и точно определять их местоположение на здании. Президент и главный операционный директор Skyline Robotics, Росс Блюм, поясняет, что LiDAR создает трехмерную карту здания и обеспечивает оптимальное позиционирование робота для максимально эффективной мойки окон. Движения робота контролируются оператором на крыше, но также предусмотрено дистанционное управление. Команда Skyline Robotics подчеркивает, что главная цель Ozmo - не вытеснение человеческого фактора из мойщих работ, а внедрение новых технологий и переориентация профессионалов на использование современных инструментов. Тем не менее, в связи с особенностями рабочего процесса, Ozmo способен снизить необходимость в большом количестве работников, требующихся для обслуживания оконных фасадов.

Другие интересные новости:

▪ Держатель-присоска для переноса трансплантатов и биосенсоров

▪ Моноблок Lenovo Yoga AIO 9i

▪ Блоки питания NZXT C Series Bronze

▪ Флэш-карта 64 Мбит DataFlash от ATMEL

▪ Сенсорный дисплей, не требующий касания пальцев

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоэлектроника и электротехника. Подборка статей

▪ статья Марк Туллий Цицерон. Знаменитые афоризмы

▪ статья Когда были изобретены сумки с колесиками? Подробный ответ

▪ статья Стилозантес зондский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Изготовление предохранителя из проволоки на любой ток. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Случайные статьи. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025