Energia geotermica. Uso pratico delle acque geotermiche. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative

 Commenti sull'articolo

Le acque geotermiche e le idroterme a vapore sono specifiche, diverse dai tradizionali vettori di calore, che devono essere prese in considerazione quando si sviluppano sistemi per la fornitura di calore geotermico e la generazione di energia ai GeoTPP. I tentativi di considerare l'acqua termale e il vapore idrotermale come vettore di calore convenzionale, come dimostra la pratica, si sono conclusi con un fallimento o hanno portato a soluzioni indesiderabili. L'uso diffuso del refrigerante geotermico è impossibile senza analizzare e tener conto delle sue caratteristiche specifiche.

Le specifiche delle acque geotermiche sono le seguenti:

• uso monouso nel sistema di approvvigionamento di calore;
• temperatura costante durante la stagione di riscaldamento;
• aggressività, e quindi è necessario fornire protezione contro la corrosione e le precipitazioni nelle tubazioni metalliche e nei dispositivi di riscaldamento;
• temperatura relativamente bassa;
• la necessità di un ripristino.

L'uso di idroterme a vapore per GeoTPP, a differenza del vapore tradizionale utilizzato nelle centrali elettriche, richiede l'uso di attrezzature aggiuntive: separatori per la pulizia di piccole particelle di roccia, nonché protezione anticorrosiva di condotte e condotte del vapore.

I requisiti tecnici per le risorse geotermiche possono essere diversi a seconda dell'ambito del loro utilizzo: produzione di elettricità, fornitura di calore (riscaldamento e fornitura di acqua calda), fornitura di acqua sanitaria, estrazione di elementi chimici, ecc. A loro volta, l'ambito e l'efficienza del utilizzo di acque geotermiche, l'uno o l'altro giacimento dipende dal loro potenziale energetico, dalla riserva totale e dalla portata dei pozzi, dalla composizione chimica, dalla salinità e dall'aggressività delle acque, dalla presenza di un consumatore e dalla sua lontananza, dalla temperatura e dalle condizioni idrauliche dei pozzi , la profondità delle falde acquifere e le loro caratteristiche e alcuni altri fattori.

Come dimostra l'esperienza, nella maggior parte dei casi l'area di applicazione più efficace delle acque geotermiche è il riscaldamento, l'approvvigionamento di acqua calda e tecnica di impianti industriali, civili, comunali e agricoli.

Un'analisi dei suddetti fattori aiuta, già nella fase iniziale di progettazione, a decidere sulla fattibilità della fornitura di calore geotermico, nonché a classificare i depositi geotermici in base alla temperatura, al grado di perdita d'acqua delle falde acquifere, alla composizione chimica, alla saturazione del gas, al grado di mineralizzazione e la natura dell'uso del portatore di calore.

In base al grado di perdita d'acqua, i pozzi geotermici si dividono in alto rendimento (1700 m400/giorno e oltre), medio rendimento (1700 - 3 m400/giorno) e basso rendimento (meno di 3 mXNUMX/giorno).

In base al grado di mineralizzazione si dividono in freschi (fino a 1 g/dm3), leggermente salmastri (1 - 3 g/dm3), salmastri (3 - 5 g/dm3), fortemente salmastri (5 - 10 g/dm3) dm10), poco salino (20 - 3 g/dm20), salato (35 - 3 g/dm35), fortemente salato (50 - 3 g/dm50), salamoia debole (75 - 3 g/dm75), salamoia (100 - 3 g/dm100), salamoie forti (oltre 3 g/dmXNUMX).

In base alla caratteristica chimica si distinguono quattro tipi di acque: bicarbonato sodico, solfato sodico, cloruro di magnesio e cloruro di calcio, cloruro di sodio.

A seconda della composizione del gas, sono divisi in aggressivi (anidride carbonica e idrogeno solforato) o neutri (azoto e metano).

Per potenziale termico - surriscaldamento (più di 100°C), alta temperatura (60 - 100°C), temperatura (40 - 60°C), bassa temperatura (fino a 40°C).

Tutti gli indicatori di cui sopra dovrebbero essere presi in considerazione quando si sceglie uno schema o un sistema di fornitura di calore. Nella fase iniziale di progettazione, è auspicabile decidere:

• le acque termali di una determinata composizione chimica e gassosa e mineralizzazione possono essere fornite direttamente agli impianti di riscaldamento, acqua calda e tecnica;
• se queste acque geotermiche possono essere sottoposte a riscaldamento;
• quali dispositivi possono essere utilizzati per trasformare il potenziale energetico delle acque geotermiche;
• qual è la necessità di metodi di trattamento delle acque.

Il miglioramento degli indicatori tecnici ed economici dell'uso di calore ed elettricità delle acque geotermiche richiede l'uso di vari dispositivi e unità tecniche che utilizzano combustibili fossili, elettricità, prodotti chimici, sia nel campo dell'ottenimento di queste acque, sia nel campo dell'uso e dello smaltimento . Tali unità includono, ad esempio, caldaie di punta, scambiatori di calore, artesiani, pompe di rete, pompe di calore, ecc. Pertanto, per valutare l'energia ricevuta e utilizzata dalle acque geotermiche, è consigliabile utilizzare il metodo di analisi termodinamico generale - il metodo elettrico, che consente di valutare il rendimento energetico secondo la seconda legge della termodinamica.

L'economia dell'utilizzo delle acque geotermiche in misura decisiva dipende dal grado di utilizzo del loro potenziale termico e dall'uniformità di spesa della portata calcolata dei pozzi. Negli impianti di riscaldamento tradizionali, l'acqua non utilizzata viene restituita al locale caldaia (CHP) per ripristinare i parametri originari. Ciò richiede meno carburante. Nei sistemi di fornitura di calore geotermico, il potenziale termico non utilizzato dal consumatore viene perso irrimediabilmente. A parità di portata (con gli stessi costi di perforazione e di esercizio dei pozzi), è possibile fornire calore a un numero diverso di utenze, in funzione della temperatura finale dell'acqua termale inviata allo scarico.

Il massimo effetto energetico (risparmio di combustibile) si ottiene creando speciali sistemi di riscaldamento con una maggiore differenza di temperatura, utilizzando il riscaldamento di punta (ausiliario - caldaia di punta) o pompe di calore, sviluppando schemi di fornitura di calore geotermico integrato con una serie di consumatori successivi (compresi quelli stagionali ).

A seconda della mineralizzazione e della composizione chimica, esistono tre modi per utilizzare le acque termali negli impianti di riscaldamento:

•  con preparazione preliminare dell'acqua;
•  utilizzando scambiatori di calore intermedi;
•  con alimentazione diretta di acqua termale all'impianto di riscaldamento.

L'ultimo metodo è il più semplice ed economico. Tuttavia, è tutt'altro che fattibile, ma, tuttavia, viene utilizzato nella maggior parte dei campi.

Nello sviluppo di sistemi di fornitura di calore geotermico, è necessario garantire il valore massimo dei coefficienti di efficienza per l'utilizzo dell'acqua termica in ingresso con il contemporaneo consumo specifico minimo di acqua termica per unità di energia termica calcolata. Il suo valore varia entro i seguenti limiti: riscaldamento 0,05 - 0,34; ventilazione 0,15 - 0,45; fornitura di acqua calda 0,70 - 0,92. Da ciò ne consegue che l'uso più efficiente delle acque termali per l'approvvigionamento di acqua calda.

La ricchezza della Russia può essere moltiplicata dalle enormi risorse del calore terrestre, che si trova a una profondità compresa tra 300 e 2500 m nella zona di faglia interna del globo.

In termini generali, le stazioni geotermiche elettriche in Russia oggi possono generare circa il 2% (fino a 4000 MW) della capacità elettrica totale installata nel paese.

Autore: Magomedov A.M.

Vedi altri articoli sezione Fonti di energia alternative.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Pelle artificiale per l'emulazione del tocco 15.04.2024

In un mondo tecnologico moderno in cui la distanza sta diventando sempre più comune, mantenere la connessione e un senso di vicinanza è importante. I recenti sviluppi nella pelle artificiale da parte di scienziati tedeschi dell’Università del Saarland rappresentano una nuova era nelle interazioni virtuali. Ricercatori tedeschi dell'Università del Saarland hanno sviluppato pellicole ultrasottili in grado di trasmettere la sensazione del tatto a distanza. Questa tecnologia all’avanguardia offre nuove opportunità di comunicazione virtuale, soprattutto per coloro che si trovano lontani dai propri cari. Le pellicole ultrasottili sviluppate dai ricercatori, spesse appena 50 micrometri, possono essere integrate nei tessuti e indossate come una seconda pelle. Queste pellicole funzionano come sensori che riconoscono i segnali tattili di mamma o papà e come attuatori che trasmettono questi movimenti al bambino. Il tocco dei genitori sul tessuto attiva i sensori che reagiscono alla pressione e deformano la pellicola ultrasottile. Questo ... >>

Lettiera per gatti Petgugu Global 15.04.2024

Prendersi cura degli animali domestici può spesso essere una sfida, soprattutto quando si tratta di mantenere pulita la casa. È stata presentata una nuova interessante soluzione della startup Petgugu Global, che semplificherà la vita ai proprietari di gatti e li aiuterà a mantenere la loro casa perfettamente pulita e in ordine. La startup Petgugu Global ha presentato una toilette per gatti unica nel suo genere in grado di scaricare automaticamente le feci, mantenendo la casa pulita e fresca. Questo dispositivo innovativo è dotato di vari sensori intelligenti che monitorano l'attività della toilette del tuo animale domestico e si attivano per pulirlo automaticamente dopo l'uso. Il dispositivo si collega alla rete fognaria e garantisce un'efficiente rimozione dei rifiuti senza necessità di intervento da parte del proprietario. Inoltre, la toilette ha una grande capacità di stoccaggio degli scarichi, che la rende ideale per le famiglie con più gatti. La ciotola per lettiera per gatti Petgugu è progettata per l'uso con lettiere idrosolubili e offre una gamma di accessori aggiuntivi ... >>

L'attrattiva degli uomini premurosi 14.04.2024

Lo stereotipo secondo cui le donne preferiscono i "cattivi ragazzi" è diffuso da tempo. Tuttavia, una recente ricerca condotta da scienziati britannici della Monash University offre una nuova prospettiva su questo tema. Hanno esaminato il modo in cui le donne hanno risposto alla responsabilità emotiva degli uomini e alla volontà di aiutare gli altri. I risultati dello studio potrebbero cambiare la nostra comprensione di ciò che rende gli uomini attraenti per le donne. Uno studio condotto da scienziati della Monash University porta a nuove scoperte sull'attrattiva degli uomini nei confronti delle donne. Nell'esperimento, alle donne sono state mostrate fotografie di uomini con brevi storie sul loro comportamento in varie situazioni, inclusa la loro reazione all'incontro con un senzatetto. Alcuni uomini hanno ignorato il senzatetto, mentre altri lo hanno aiutato, ad esempio comprandogli del cibo. Uno studio ha scoperto che gli uomini che mostravano empatia e gentilezza erano più attraenti per le donne rispetto agli uomini che mostravano empatia e gentilezza. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Tutti gli ingredienti chimici della vita trovati su Encelado 25.12.2022 Il fosforo, un componente chiave delle molecole di DNA e RNA, è stato scoperto nell'oceano della luna di Saturno. È ormai noto che Encelado possiede tutti gli elementi di base che compongono le biomolecole, tutto il necessario per l'emergere della vita. Encelado è una delle principali lune di Saturno. La sua superficie è ricoperta da uno spesso strato di ghiaccio, dalle faglie di cui di tanto in tanto vengono espulsi dei geyser, a indicare che lì, in profondità, c'è un oceano abbastanza grande di acqua liquida. Questo rende Encelado uno dei luoghi più promettenti in cui cercare la vita extraterrestre. Questa possibilità è indicata anche dall'analisi delle sue acque. In esso compaiono sia il metano che molecole organiche più complesse. Nel corso degli anni di ricerca, nei geyser di Encelado sono stati trovati composti di idrogeno e ossigeno, carbonio, azoto e zolfo, quasi tutti gli ingredienti che compongono le biomolecole. E recentemente, l'ultimo elemento è stato aggiunto a questo elenco, il fosforo, che funge da componente chiave degli acidi nucleici. Lo ha annunciato Yasuhito Sekine, intervenuto a un recente incontro dell'American Geophysical Society (AGU) a Chicago. Sekine e colleghi del Tokyo Institute of Technology hanno utilizzato i dati della sonda Cassini. Lavorando nel sistema di Saturno, il dispositivo ha raccolto informazioni sulla composizione chimica non solo del pianeta e dei satelliti, ma anche dei suoi brillanti anelli. In questo caso, gli scienziati erano interessati alle sostanze dell'anello E, dove cade la sostanza espulsa dai geyser di Encelado. Tra questi c'erano particelle eccezionalmente ricche di fosfato di sodio. A giudicare dalla loro quantità, l'oceano subglaciale del satellite può contenere questa sostanza in concentrazioni da uno a 20 millimoli, ordini di grandezza superiori rispetto agli oceani terrestri, dove il fosforo è un elemento estremamente scarso e richiesto. Gli autori dell'opera suggeriscono che su Encelado entri nell'acqua dal fondo, quando vi si dissolvono le apatiti, che si trovano in abbondanza in alcuni meteoriti, il che significa che si trovavano nel primo sistema solare quando si formò il satellite. Il ritrovamento rende Encelado un luogo ancora più affascinante e promettente in termini di ritrovamento di tracce di vita extraterrestre. Forse questo accelererà il lavoro su tali progetti, inclusa la missione ESA, finora programmata per il lancio solo dopo il 2035.

Altre notizie interessanti:

▪ Auto a olio

▪ Energia dalla carta

▪ Aroma con film e musica

▪ GIGABYTE GB-BNi5G4-1050Ti sistema barebone

▪ Sensore per la diagnosi di malattie da sudore

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Tecnologia a infrarossi. Selezione di articoli

▪ articolo Affinità selettiva (Affinità delle anime). Espressione popolare

▪ articolo Perché le curiosità dell'ortografia automatica sono chiamate effetto Cupertino? Risposta dettagliata

▪ articolo Illuminazione, rumore e loro impatto sulle condizioni di lavoro e sul corpo umano

▪ articolo Prefisso correttore di ottano per un'auto. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Indicatore di deviazione della tensione di rete. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024