ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Energia geotermica e suo utilizzo. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative In Ucraina ci sono riserve significative di acque termali in Transcarpazia, Prykarpattya, Crimea e in altre regioni. È già vantaggioso utilizzarli oggi non solo per la fornitura di calore ai consumatori, ma anche per la produzione di elettricità. I prezzi dell'energia e le prospettive di un loro aumento rendono economicamente sostenibile la costruzione di centrali geotermiche in queste regioni nel prossimo futuro. L'energia geotermica è uno dei tipi di energia promettenti, quindi l'Islanda, gli Stati Uniti, la Nuova Zelanda, la Francia, l'Ungheria e molti altri paesi l'hanno utilizzata a lungo e ampiamente. In Francia, 70 impianti geotermici forniscono calore a 800 persone. Le acque geotermiche sono caratterizzate da molti fattori, in particolare a seconda della temperatura si distinguono in poco termiche (fino a 40°C), alte termiche (60-100°C), surriscaldate (oltre 100°C). Differiscono anche per mineralizzazione, acidità, composizione del gas, pressione e profondità. La soluzione più semplice ed economica è l'utilizzo diretto dell'acqua geotermica da parte dei consumatori: non è necessario installare ulteriori scambiatori di calore e si risparmia acqua. Ma questo metodo è adatto quando l'acqua soddisfa lo standard di consumo. L'acqua calda del pozzo viene preliminarmente raccolta in un serbatoio, dal quale viene pompata ai consumatori. Regolare il rilascio di calore nell'impianto di riscaldamento mediante regolatori di riscaldamento. A una temperatura di 50-70°C, l'area dei dispositivi di riscaldamento aumenta. Le acque reflue in questo schema possono essere scaricate nell'ambiente senza trattamento - soddisfano gli standard sanitari. La figura mostra uno schema di riscaldamento che utilizza una fonte geotermica, dove 1 è una fonte di acqua calda; 2 - rubinetti dell'acqua; 3 - vasca di raccolta; 4 - presa d'aria; 5 - dispositivi di riscaldamento; 6 - riscaldatore aggiuntivo; 7 - regolatore del flusso d'acqua; 8 - pompa di alimentazione; 9 - pompa di miscelazione; 10 - ascensore. Il modo più promettente per estrarre calore profondo è creare sistemi di circolazione sotterranei con ritorno totale o parziale delle acque reflue agli strati produttivi. Questi sistemi impediscono l'esaurimento delle riserve idriche geotermiche, mantengono l'equilibrio idraulico negli strati sotterranei e non inquinano l'ambiente nelle posizioni degli impianti geotermici. Per migliorare l'approvvigionamento energetico in Crimea, si prevede di costruire centrali geotermiche con una capacità di 6 MW ciascuna nella parte occidentale della penisola, dove c'è acqua con una temperatura di 4 ° C a una profondità di 250 km, il totale la capacità sarà di quasi 100 MW. Ci sono riserve significative di energia geotermica in Transcarpazia. L'apporto previsto di acque termali qui sarà di 15 milioni di m3 all'anno. La profondità di presenza delle riserve di acqua termale va da 1200 a 2000 m Oggi, nella città di Beregovo vengono utilizzati due pozzi con una profondità di 800 e 970 m con uno sbocco di acqua minerale con una temperatura di +58°C. In Transcarpazia c'è un luogo unico con una superficie di 30 km2 nell'area del villaggio di Zaluzh con una temperatura fino a +200°C a una profondità di 4 km. Negli anni '70, l'Atomteploelektroproekt Institute ha sviluppato uno studio di fattibilità per una centrale geotermica con una capacità fino a 10 MW con la prospettiva di ampliarla. Il costo di 1 kW di potenza installata è di 800-900 dollari. STATI UNITI D'AMERICA. Agli attuali prezzi dell'energia, il costo dell'elettricità generata in una tale centrale elettrica sarà 1,2-1,5 volte inferiore a quello di una centrale termica a carbone della stessa capacità. Quando si utilizzano i "rifiuti" termici per la fornitura di calore, la redditività raddoppia. L'acqua termale di scarto viene pompata negli orizzonti sotterranei, il che garantisce la pulizia ecologica dell'area. Con un approfondimento nel terreno, la temperatura del suolo alle medie latitudini a una profondità di 3-5 m è di 10-13°C e superiore. L'utilizzo di questo tipo di energia geotermica è largamente praticato negli Stati Uniti e nell'Europa occidentale per il riscaldamento di case, locali industriali, allevamenti mediante scambiatori di calore e pompe di calore. Ciò consente di risparmiare fino al 50-70% del calore necessario per creare il regime di temperatura ottimale nei locali. Per far funzionare questo sistema, l'aria esterna viene fornita ai condotti dell'aria situati a una profondità di 3 m, quindi ai locali. In inverno l'aria sotterranea si riscalda e si raffredda in estate. Tale sistema di ventilazione è stato installato per la prima volta negli Stati Uniti nel 1977 per creare un microclima in un porcile con un'area di 7,2x15 m Lo scambiatore di calore è costituito da 12 condotti d'aria lunghi 30 m, approfonditi nel terreno vicino al porcile di 3 M. Le prese d'aria verticali si alzano di 1,5 m dal suolo. I condotti orizzontali dell'aria sono inclinati verso la camera verticale, dove si trova il punto di raccolta della condensa. In inverno l'aria interna viene riscaldata a +25°C con una temperatura esterna di -28°C, mentre in estate viene raffreddata a +14°C con una temperatura esterna di +35°C. In Austria viene utilizzato un sistema geotermico costituito da due condotti di aspirazione dell'aria verticali e 20 condotti d'aria sotterranei in plastica lunghi 35 m e con un diametro di 200 mm. Alimentazione d'aria massima - 10000 m3/h. Durante tutto l'anno, la temperatura nelle stalle è mantenuta a +15-21°C. Tali sistemi geotermici si ripagano in 3-5 anni. Nella città tedesca di Cochen è stato realizzato il progetto della più grande pompa di calore d'Europa con sonde interrate, che fornisce energia termica a 35 stanze di tre abitazioni. L'acqua fredda viene pompata attraverso sonde approfondite nel terreno di 98 m, che viene riscaldata alla temperatura del suolo. Le pompe di calore consentono di innalzare la temperatura dell'acqua fino a +50°C e di restituire energia utile 3 volte superiore a quella spesa. Secondo le previsioni dell'Istituto di fisica termica tecnica dell'Accademia nazionale delle scienze dell'Ucraina, la capacità operativa giornaliera di sette aree geotermiche della Transcarpazia è di 239,4 mila m3 di acque termali con una temperatura di +60°C, il che rende possibile per ottenere una capacità energetica di 492,6 MW sulla loro base. Gli indicatori di efficienza degli impianti geotermici superano quelli termici e nucleari e, con le attuali tariffe per il calore e l'elettricità, tali impianti possono essere sviluppati nel prossimo futuro attraverso l'autofinanziamento. La tecnologia della fornitura di calore geotermico di insediamenti, strutture agricole e piccole imprese è stata completamente padroneggiata. Vedi altri articoli sezione Fonti di energia alternative. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. 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