Объекты, расположенные вблизи геотермальных энергоносителей

Геотермальная энергия - теплота, возникает прежде всего в результате распада радиоактивных элементов в земной коре, передается к поверхности земли в виде теплового потока. Этот тепловой поток является причиной возникновения геотермического распределения, которому соответствует увеличению температуры на 1 градус при погружении в землю на глубину в среднем 30 ... 50 м. Однако в определенных местах земного шара, а именно в районах вулканической деятельности и в молодых геосинклинальных областях, в нарушение закона геотермического распределения уже на глубине 1 - 2 км отмечаются полезные температуры, уровне 250 ° С.

Геотермическим энергоносителем служит глубинная или термальная вода, как правило, выходит с низкими температурами и может использоваться в ТН. Применение геотермальных пластовых вод для отопления представляет перспективный вариант широкого использования скрытой в земле теплоты как альтернативный источник энергии. Его экономическое применение возможно и в местностях с нормальными или немного увеличенными температурными разности, составляющих 30 ... 35 К / км. Вследствие низких температур на глубине более 2 км и высоких затрат на бурение, эксплуатация ТН с целью максимального использования термальных вод приобретает особое значение с экономической точки зрения. Если термальная вода, добываемая расходуется для отопления без ТН, то использование ее энтальпии в низкотемпературных системах отопления составляет лишь 30 ... 50%.

В качестве примера можно привести теплоэлектроцентраль парижского бассейна, работающий на термальных водах, которые добывают из глубин с отложений среднеюрского периода.

Целесообразно возвращать охлажденную воду (с высоким содержанием солей) в тот же самый водоносный горизонт. При этом достигается следующее:

• отсутствует загрязнение окружающей среды минеральной водой;

• исключается опускания земной поверхности;

- Благодаря возвращению холодной воды появляется возможность дополнительного использования энтальпии теплых горных пород, в результате чего более чем удвоятся использования тепловой энергии;

• количество полученной воды при одинаковом наклоне горизонта в системе с двумя скважинами, когда одна скважина предназначена для подъема воды, а вторая для ее возвращения в горизонт, увеличивается в 1,5 раза по сравнению с системой только водоподъемных скважин.

Лучшая технико-экономическая область применения охватывает объекты с мощностью от 2 до 20 МВт.

Объекты с использованием наружного воздуха в качестве источника тепла

Особенность использования наружного воздуха в качестве источника тепла для ТН заключается в том, что не отмечается практически никакого влияния на экологическое равновесие, поскольку теплота, вычитается из воздуха, снова возвращается ему путем теплоотдачи от домов.

Теплоемкость воздуха очень мала, что обусловлено малой его плотностью, вследствие чего нужны большие количества воздуха и большие поверхности теплообменников. Зато единовременные затраты на подачу воздуха достаточно небольшие.

При использовании наружного воздуха в качестве источника теплоты следует учитывать колебания температур в течение дня. Кроме того, поскольку низкая температура источника теплоты и максимально нужна теплопроизводительность совпадают по времени, расход электроэнергии увеличивается в условиях холодного времени вследствие уменьшения коэффициента преобразования.

При расчетах установок можно руководствоваться следующими ориентированными величинами полезное съема энергии в диапазоне средних разниц температур 12 ... 16 К, а именно 1,4 ... 2,2 Втгод / м ".