지열수의 실용화. 구성표, 설명

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지열수 및 증기 열수열은 기존 열 운반체와 달리 구체적이며 GeoTPP에서 지열 열 공급 및 발전 시스템을 개발할 때 고려해야 합니다. 실습에서 알 수 있듯이 열수와 열수 증기를 기존의 열 운반체로 간주하려는 시도는 실패로 끝나거나 바람직하지 않은 솔루션으로 이어졌습니다. 지열 냉각수의 광범위한 사용은 특정 기능을 분석하고 고려하지 않고는 불가능합니다.

지열수의 특성은 다음과 같습니다.

열 공급 시스템에서의 일회용 사용;
난방 시즌 동안 일정한 온도;
공격성, 이와 관련하여 금속 파이프라인 및 난방 장치의 부식 및 침전에 대한 보호를 제공해야 합니다.
상대적으로 낮은 온도;
재설정의 필요성.

발전소에서 사용되는 전통적인 증기와 달리 GeoTPP에 증기 열수열을 사용하려면 작은 암석 입자를 청소하기 위한 분리기와 파이프라인 및 증기 파이프라인의 부식 방지 보호와 같은 추가 장비를 사용해야 합니다.

지열 자원에 대한 기술 요구 사항은 발전, 열 공급(난방 및 온수 공급), 용수 공급, 화학 원소 추출 등 사용 범위에 따라 다를 수 있습니다. 지열수 사용, 하나 또는 다른 예금은 에너지 잠재력, 우물의 총 매장량 및 유속, 화학 성분, 물의 염분 및 공격성, 소비자의 존재 및 원격, 우물의 온도 및 수압 조건에 따라 다릅니다. , 대수층의 깊이와 그 특성 및 기타 요인.

경험에서 알 수 있듯이 대부분의 경우 지열수의 가장 효과적인 적용 분야는 산업, 민간, 도시 및 농업 시설의 난방, 온수 및 기술 용수 공급입니다.

위의 요소에 대한 분석은 이미 초기 설계 단계에서 지열 열 공급의 타당성을 결정하고 지열 퇴적물을 온도, 대수층의 수분 손실 정도, 화학 성분, 가스 포화도, 정도에 따라 분류하는 데 도움이 됩니다. 광물화 및 열 운반체 사용의 특성.

물 손실 정도에 따라 지열정은 고수율(1700m400/일 이상), 중수율(1700~3m400/일) 및 저수율(3mXNUMX/일 미만)로 나뉩니다.

광물 화 정도에 따라 신선 (최대 1g / dm3), 약간 기수 (1 - 3g / dm3), 기수 (3 - 5g / dm3), 강하게 기수 (5 - 10g / dm3), 약간의 염분(10 - 20g/dm3), 염분(20 - 35g/dm3), 강한 염분(35 - 50g/dm3), 약한 염수(50 - 75g/dm3), 염수(75 - 100 g/dm3), 강한 소금물(100 g/dm3 이상).

화학적 특성에 따라 중탄산 나트륨, 황산염 나트륨, 염화 마그네슘 및 염화칼슘, 염화나트륨의 네 가지 유형의 물이 구별됩니다.

가스 구성에 따라 공격적(이산화탄소 및 황화수소) 또는 중성(질소 및 메탄)으로 나뉩니다.

열전위 기준 - 과열(100°C 이상), 고열(60~100°C), 열(40~60°C), 저열(최대 40°C).

열 공급 체계 또는 시스템을 선택할 때 위의 모든 지표를 고려해야 합니다. 초기 설계 단계에서 다음을 결정하는 것이 바람직합니다.

주어진 화학 및 가스 구성과 광물의 열수를 난방, 온수 및 기술 급수 시스템에 직접 공급할 수 있습니까?
이러한 지열수를 재가열할 수 있는지 여부;
지열수의 에너지 잠재력을 변환하는 데 사용할 수 있는 장치는 무엇입니까?
수처리 방법의 필요성은 무엇입니까?

지열수의 열 및 전력 사용에 대한 기술 및 경제 지표를 개선하려면 이러한 물을 얻는 분야와 사용 및 폐기 분야 모두에서 화석 연료, 전기, 화학 물질을 사용하는 다양한 기술 장치 및 장치를 사용해야 합니다. . 이러한 단위에는 예를 들어 피크 보일러, 열 교환기, 지하수, 네트워크 펌프, 열 펌프 등이 포함됩니다. 따라서 지열수에서 받고 사용하는 에너지를 평가하려면 일반적인 열역학적 분석 방법을 사용하는 것이 좋습니다. 열역학 제XNUMX법칙에 따라 에너지 성능을 평가할 수 있는 전기적 방법.

지열수를 결정적으로 사용하는 경제성은 열 잠재력의 사용 정도와 계산된 우물의 유속을 소비하는 균일성에 달려 있습니다. 기존 난방 시스템에서는 사용하지 않은 물을 보일러실(CHP)로 되돌려 원래 매개변수를 복원했습니다. 이것은 더 적은 연료를 필요로 합니다. 지열 열 공급 시스템에서 소비자가 사용하지 않는 열 잠재력은 회복할 수 없게 손실됩니다. 동일한 유속(동일한 우물 굴착 및 운영 비용)으로 배출을 위해 보내지는 열수의 최종 온도에 따라 다른 수의 소비자에게 열을 제공할 수 있습니다.

피크 재가열(보조-피크 보일러) 또는 열 펌프를 사용하여 온도 차이가 증가한 특수 난방 시스템을 만들고 일련의 연속 소비자(계절 소비자 포함)와 통합 지열 열 공급 체계를 개발하여 최대 에너지 효과(연료 절약)를 달성합니다. ).

광물화 및 화학 성분에 따라 난방 시스템에서 열수를 사용하는 세 가지 방법이 있습니다.

예비 물 준비;
중간 열 교환기 사용;
난방 시스템에 열수를 직접 공급합니다.

마지막 방법은 가장 간단하고 경제적입니다. 그러나 항상 실현 가능한 것은 아니지만 그럼에도 불구하고 대부분의 분야에서 사용됩니다.

지열 열 공급 시스템을 개발할 때 계산된 열 에너지 단위당 열수 특정 소비량을 동시에 최소로 하면서 열수 사용에 대한 효율 계수의 최대값을 보장해야 합니다. 그 값은 다음 한계 내에서 다양합니다. 난방 0,05 - 0,34; 환기 0,15 - 0,45; 온수 공급 0,70 - 0,92. 이로부터 온수 공급을 위해 열수를 가장 효율적으로 사용하는 것입니다.

러시아의 부는 지구의 내부 단층 지대에서 300-2500m 깊이에 위치한 거대한 지구 열 자원으로 배가 될 수 있습니다.

일반적으로 오늘날 러시아의 전기 지열 발전소는 러시아에 설치된 전체 전기 용량의 약 2%(최대 4000MW)를 생성할 수 있습니다.

저자: 마고메도프 A.M.

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