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:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Датчики изображения SeeDevice PAT-PD 29.08.2020 Даже появление в продаже смартфонов с датчиками изображения с десятками мегапикселей нельзя назвать революцией. Это скорее эволюция - впечатляющее по своим возможностям развитие, которое не меняет базовые принципы создания светочувствительных датчиков изображения. Революция в этой области еще впереди. Возможно ее приблизят усилия компании SeeDevice, которая заявляет о разработке крайне чувствительного сенсора изображений, работающего по новым принципам. Предложенный SeeDevice датчик изображения назван PAT-PD (Photon Assisted Tunneling-Photo Detector) - фотодетектор фотонного туннелирования. Датчик PAT-PD "практически устраняет утечку фотонов", что обещает съемку изображений в видимой области при минимальном освещении. Ниже вы можете сравнить изображение в условиях освещения интенсивностью 0,1 люкс (безлунная ночь) на зеркальную камеру с 24,2-Мп датчиком и на датчик PAT-PD. Изображение с последнего явно выигрывает по сравнению со снимком на "стоковую" камеру. Датчики PAT-PD могут проявить себя не только в качестве инструмента для "фоточек в инсту". Перед ними раскрывается перспектива как в области датчиков изображения для автопилотов, так и среди датчиков медицинского назначения. Новые датчики способны настраиваться на заданную волну детектирования фотонов. Например, они через кожу могут определять состав крови в кровеносных сосудах и выявлять уровень холестерина, глюкозы или других веществ.

Другие интересные новости:

▪ Фотосинтез для производства энергии

▪ Процессор Exynos 9820 от Samsung

▪ Школьника узнают по глазам

▪ Твердотельные накопители M.2 512 ГБ от Transcend

▪ Lightyear 0 - серийный автомобиль на солнечных батареях

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Учитель, воспитай ученика, чтоб было у кого потом учиться. Крылатое выражение

▪ статья Как возникает цветная слепота? Подробный ответ

▪ статья Начальник отдела информационных технологий. Должностная инструкция

▪ статья Усилитель постоянного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой компрессор (для радиопередатчика). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026