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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Circuito único usinas termelétricas geotérmicas. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa Em uma unidade de circuito único, operando, por exemplo, no primeiro estágio do Pauzhetskaya TPP, a fração de vapor é separada da mistura geotérmica de vapor e água no separador e entra na turbina de condensação operando com vapor saturado (Fig. 4.1) . O refrigerante do poço carrega uma grande quantidade de sais e gases nocivos (incluindo sulfeto de hidrogênio H2S), cuja presença no circuito de vapor é inaceitável. Portanto, a separação do vapor é necessária. As usinas geotérmicas estrangeiras usam principalmente separadores centrífugos, como dispositivos de ciclone, que fornecem um teor de umidade residual de vapor de 0,5%. Na Rússia, a ENI-Nom desenvolveu um separador gravitacional, em cuja saída a umidade do vapor varia de 0,01 a 0,05%. Se você também usar a lavagem do vapor “quente” com condensado puro (até 1,2% do consumo total de condensado), a qualidade do vapor se tornará a mesma das usinas termelétricas tradicionais e das usinas nucleares.
A água geotérmica quente é direcionada do separador de vapor 5 para o aquecedor de rede 4, onde seu calor é utilizado para aquecimento, e depois bombeada de volta para a formação pela bomba 3 de acordo com os requisitos de proteção ambiental e manutenção da pressão da formação. Normalmente, a profundidade de tais poços de retorno 2 é aproximadamente a mesma dos poços de produção 1. Os custos de perfuração são um dos principais itens de custo da energia geotérmica. Os sais das águas geotérmicas são muito corrosivos, por isso os tubos devem ter proteção confiável na forma de revestimentos e revestimentos poliméricos. O vapor do separador entra na turbina 7, que aciona o gerador elétrico 8. O vapor exaurido na turbina é enviado para o condensador 9, para onde a água fria é bombeada do ambiente pela bomba de circulação 10. O condensado é descarregado em corpos d'água locais. Nos últimos anos, tem havido uma tendência de montar usinas geotérmicas com unidades modulares de máxima prontidão de fábrica. Ao utilizá-los, os trabalhos de construção e instalação no local são reduzidos ao mínimo. A Usina de Turbinas Kaluga produz módulos condensadores com capacidade de 4 MW, e estão sendo desenvolvidas unidades modulares com capacidade de 20 MW. Turbinas de condensação e contrapressão para usinas geotérmicas de diversas capacidades também estão nos planos de produção das Usinas Metalúrgicas de Leningrado e Kirov. O local para construção de uma usina geotérmica deve ser selecionado com possibilidade de fornecimento de água fria do meio ambiente ao condensador da unidade de turbina a vapor. Uma desvantagem significativa das usinas geotérmicas de circuito único é a presença de gases não condensáveis no vapor geotérmico, que não são separados no separador. Por esta razão, é impossível criar um vácuo profundo no condensador e a queda de calor na turbina é subestimada.
onde
onde No GeoTEP também existem perdas de energia para necessidades próprias (principalmente para o acionamento da bomba de circulação que fornece água do ambiente ao condensador, e para o acionamento da bomba de bombeamento de águas residuais para a formação), que são levadas em consideração pelo coeficiente Autor: Labeish V.G.
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, kW (4.1)
- eficiência térmica do ciclo, determinada pela relação (3.2), 
é a eficiência interna relativa da turbina, 
- eficiência elétrica do turbogerador, d - consumo de vapor, kg/s. O consumo de água fria do ambiente para condensação do vapor é igual a
, kg/s (4.2)
- entalpia do condensado, kJ/kg, s = 4,19 kJ/(kg.K) - capacidade calorífica da água, 
- diferença de temperatura da água fria no condensador, °C.
. A eficiência total da instalação é igual ao produto 
, nas instalações existentes é de 15.22%. Tendo em conta a utilização de água quente separada no separador para necessidades de fornecimento de calor, o aproveitamento benéfico do recurso geotérmico pode ultrapassar os 50%.
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