Uso prático de águas geotérmicas. Esquema, descrição

Biblioteca técnica gratuita

ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Biblioteca gratuita / Esquemas de dispositivos radioeletrônicos e elétricos

Energia geotérmica. Utilização prática das águas geotérmicas. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Biblioteca técnica gratuita

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa

Comentários do artigo

Águas geotérmicas e hidrotérmicas a vapor são específicas, diferentes dos tradicionais portadores de calor, que devem ser levadas em consideração no desenvolvimento de sistemas de fornecimento de calor geotérmico e geração de energia em GeoUTEs. As tentativas de considerar a água termal e o vapor hidrotermal como um transportador de calor convencional, como mostra a prática, fracassaram ou levaram a soluções indesejáveis. O uso generalizado de refrigerante geotérmico é impossível sem analisar e levar em consideração suas características específicas.

As especificidades das águas geotérmicas são as seguintes:

uso descartável no sistema de fornecimento de calor;
temperatura constante durante a estação de aquecimento;
agressividade, em relação à qual é necessário fornecer proteção contra corrosão e precipitação em tubulações metálicas e dispositivos de aquecimento;
temperatura relativamente baixa;
a necessidade de um reajuste.

O uso de hidrotermas a vapor para GeoTPP, em contraste com o vapor tradicional usado em usinas, requer o uso de equipamentos adicionais - separadores para limpeza de pequenas partículas de rochas, bem como proteção anticorrosiva de dutos e dutos de vapor.

Os requisitos técnicos dos recursos geotérmicos podem ser diferentes consoante o âmbito da sua utilização - geração de eletricidade, fornecimento de calor (aquecimento e abastecimento de água quente sanitária), abastecimento de água de serviço, extração de elementos químicos, etc. aproveitamento das águas geotérmicas, uma ou outra jazida depende do seu potencial energético, da reserva total e caudal dos poços, da composição química, salinidade e agressividade das águas, da presença de um consumidor e do seu afastamento, da temperatura e das condições hidráulicas dos poços , a profundidade dos aquíferos e suas características, entre outros fatores.

Como mostra a experiência, na maioria dos casos, a área de aplicação mais eficaz das águas geotérmicas é o aquecimento, o abastecimento de água quente e técnica de instalações industriais, civis, municipais e agrícolas.

Uma análise dos fatores acima ajuda, já na fase inicial de projeto, a decidir sobre a viabilidade do fornecimento de calor geotérmico, bem como a classificar os depósitos geotérmicos por temperatura, grau de perda de água dos aquíferos, composição química, saturação de gás, grau de mineralização e a natureza do uso do transportador de calor.

De acordo com o grau de perda de água, os poços geotérmicos são divididos em alto rendimento (1700 m400/dia e mais), médio rendimento (1700 - 3 m400/dia) e baixo rendimento (inferior a 3 mXNUMX/dia).

De acordo com o grau de mineralização, são divididos em frescos (até 1 g / dm3), levemente salobra (1 - 3 g / dm3), salobra (3 - 5 g / dm3), fortemente salobra (5 - 10 g / dm3), ligeiramente salina (10 - 20 g/dm3), salgada (20 - 35 g/dm3), fortemente salgada (35 - 50 g/dm3), salmoura fraca (50 - 75 g/dm3), salmoura (75 - 100 g/dm3), salmoura forte (mais de 100 g/dm3).

De acordo com a característica química, distinguem-se quatro tipos de águas: bicarbonato de sódio, sulfato de sódio, cloreto de magnésio e cloreto de cálcio, cloreto de sódio.

De acordo com a composição do gás, eles são divididos em agressivos (dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio) ou neutros (nitrogênio e metano).

Por potencial térmico - superaquecido (mais de 100°C), térmico alto (60 - 100°C), térmico (40 - 60°C), térmico baixo (até 40°C).

Todos os indicadores acima devem ser levados em consideração ao escolher um esquema ou sistema de fornecimento de calor. No estágio inicial de projeto, é desejável decidir:

as águas termais de uma determinada composição química e gasosa e mineralização podem ser fornecidas diretamente aos sistemas de aquecimento, água quente e técnica;
se essas águas geotérmicas podem ser submetidas a reaquecimento;
que dispositivos podem ser usados para transformar o potencial energético das águas geotérmicas;
qual é a necessidade de métodos de tratamento de água.

A melhoria dos indicadores técnicos e económicos do aproveitamento calorífico e energético das águas geotérmicas requer a utilização de vários dispositivos e unidades técnicas que utilizam combustíveis fósseis, eletricidade, produtos químicos, tanto no domínio da obtenção destas águas, como no domínio da utilização e eliminação . Tais unidades incluem, por exemplo, caldeiras de pico, trocadores de calor, artesianos, bombas de rede, bombas de calor, etc. Portanto, para avaliar a energia recebida e utilizada pelas águas geotérmicas, é aconselhável usar o método termodinâmico geral de análise - o método elétrico, que permite avaliar o desempenho da energia de acordo com a segunda lei da termodinâmica.

A economia do uso de águas geotérmicas depende decisivamente do grau de uso de seu potencial térmico e da uniformidade de gastar a vazão calculada dos poços. Nos sistemas de aquecimento tradicionais, a água não utilizada é devolvida à caldeira (CHP) para restaurar os parâmetros originais. Isso requer menos combustível. Nos sistemas de fornecimento de calor geotérmico, o potencial térmico não utilizado pelo consumidor é perdido irremediavelmente. Com a mesma vazão (com os mesmos custos de perfuração e operação de poços), é possível levar calor a um número diferente de consumidores, dependendo da temperatura final da água termal enviada para descarga.

O efeito máximo de energia (economia de combustível) é alcançado criando sistemas de aquecimento especiais com uma diferença de temperatura aumentada, usando reaquecimento de pico (auxiliar - caldeira de pico) ou bombas de calor, desenvolvendo esquemas integrados de fornecimento de calor geotérmico com um conjunto de consumidores sucessivos (incluindo sazonais) ).

Dependendo da mineralização e composição química, existem três formas de utilização das águas termais em sistemas de aquecimento:

com preparação preliminar de água;
usando trocadores de calor intermediários;
com fornecimento direto de água termal para o sistema de aquecimento.

O último método é o mais simples e econômico. No entanto, está longe de ser sempre viável, mas, no entanto, é usado na maioria dos campos.

No desenvolvimento de sistemas de abastecimento de calor geotérmico, é necessário garantir o valor máximo dos coeficientes de eficiência para o uso da entrada de água termal com o consumo específico mínimo simultâneo de água termal por unidade de energia térmica calculada. Seu valor varia dentro dos seguintes limites: aquecimento 0,05 - 0,34; ventilação 0,15 - 0,45; abastecimento de água quente 0,70 - 0,92. Disso decorre o uso mais eficiente das águas termais para abastecimento de água quente.

A riqueza da Rússia pode ser multiplicada pelos enormes recursos de calor da Terra, que está localizada a uma profundidade de 300 a 2500 m na zona de falha interna do globo.

Em termos gerais, as estações geotérmicas elétricas na Rússia hoje podem gerar cerca de 2% (até 4000 MW) da capacidade elétrica instalada total do país.

Autor: Magomedov A. M.

Veja outros artigos seção Fontes de energia alternativa.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Couro artificial para emulação de toque 15.04.2024

Em um mundo tecnológico moderno, onde a distância está se tornando cada vez mais comum, é importante manter a conexão e uma sensação de proximidade. Os recentes desenvolvimentos em pele artificial por cientistas alemães da Universidade de Saarland representam uma nova era nas interações virtuais. Pesquisadores alemães da Universidade de Saarland desenvolveram filmes ultrafinos que podem transmitir a sensação do toque à distância. Esta tecnologia de ponta oferece novas oportunidades de comunicação virtual, especialmente para aqueles que estão longe de seus entes queridos. As películas ultrafinas desenvolvidas pelos investigadores, com apenas 50 micrómetros de espessura, podem ser integradas em têxteis e usadas como uma segunda pele. Esses filmes atuam como sensores que reconhecem sinais táteis da mãe ou do pai e como atuadores que transmitem esses movimentos ao bebê. O toque dos pais no tecido ativa sensores que reagem à pressão e deformam o filme ultrafino. Esse ... >>

Areia para gatos Petgugu Global 15.04.2024

Cuidar de animais de estimação muitas vezes pode ser um desafio, especialmente quando se trata de manter a casa limpa. Foi apresentada uma nova solução interessante da startup Petgugu Global, que vai facilitar a vida dos donos de gatos e ajudá-los a manter a sua casa perfeitamente limpa e arrumada. A startup Petgugu Global revelou um banheiro exclusivo para gatos que pode liberar fezes automaticamente, mantendo sua casa limpa e fresca. Este dispositivo inovador está equipado com vários sensores inteligentes que monitoram a atividade higiênica do seu animal de estimação e são ativados para limpeza automática após o uso. O dispositivo se conecta à rede de esgoto e garante a remoção eficiente dos resíduos sem a necessidade de intervenção do proprietário. Além disso, o vaso sanitário tem uma grande capacidade de armazenamento lavável, tornando-o ideal para famílias com vários gatos. A tigela de areia para gatos Petgugu foi projetada para uso com areias solúveis em água e oferece uma variedade de recursos adicionais ... >>

A atratividade de homens atenciosos 14.04.2024

O estereótipo de que as mulheres preferem “bad boys” já é difundido há muito tempo. No entanto, pesquisas recentes conduzidas por cientistas britânicos da Universidade Monash oferecem uma nova perspectiva sobre esta questão. Eles observaram como as mulheres respondiam à responsabilidade emocional e à disposição dos homens em ajudar os outros. As descobertas do estudo podem mudar a nossa compreensão sobre o que torna os homens atraentes para as mulheres. Um estudo conduzido por cientistas da Universidade Monash leva a novas descobertas sobre a atratividade dos homens para as mulheres. Na experiência, foram mostradas às mulheres fotografias de homens com breves histórias sobre o seu comportamento em diversas situações, incluindo a sua reação ao encontro com um sem-abrigo. Alguns dos homens ignoraram o sem-abrigo, enquanto outros o ajudaram, como comprar-lhe comida. Um estudo descobriu que os homens que demonstraram empatia e gentileza eram mais atraentes para as mulheres do que os homens que demonstraram empatia e gentileza. ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

Todos os ingredientes químicos da vida encontrados em Encélado 25.12.2022

O fósforo, um componente chave das moléculas de DNA e RNA, foi descoberto no oceano da lua de Saturno. Sabe-se agora que Encélado possui todos os elementos básicos que compõem as biomoléculas - tudo o que é necessário para o surgimento da vida.

Encélado é uma das principais luas de Saturno. Sua superfície é coberta por uma espessa camada de gelo, de cujas falhas os gêiseres são derrubados de vez em quando, indicando que ali, nas profundezas, existe um oceano bastante grande de água líquida. Isso faz de Encélado um dos lugares mais promissores para procurar vida extraterrestre. Essa possibilidade também é indicada pela análise de suas águas. Tanto o metano quanto moléculas orgânicas mais complexas aparecem nele.

Ao longo dos anos de pesquisa, compostos de hidrogênio e oxigênio, carbono, nitrogênio e enxofre foram encontrados nos gêiseres de Encélado - quase todos os ingredientes que compõem as biomoléculas. E recentemente, o último elemento foi adicionado a esta lista, o fósforo, que serve como um componente chave dos ácidos nucléicos. Isso foi anunciado por Yasuhito Sekine, que falou em uma recente reunião da American Geophysical Society (AGU) em Chicago.

Sekine e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Tóquio usaram dados da sonda Cassini. Trabalhando no sistema de Saturno, o dispositivo coletou informações sobre a composição química não apenas do planeta e dos satélites, mas também de seus anéis brilhantes. Nesse caso, os cientistas estavam interessados nas substâncias do anel E, onde cai a substância lançada pelos gêiseres de Encélado. Entre eles estavam partículas excepcionalmente ricas em fosfato de sódio.

A julgar pela quantidade, o oceano subglacial do satélite pode conter essa substância em concentrações de um a 20 milimoles, ordens de grandeza superiores às dos oceanos da Terra, onde o fósforo é um elemento extremamente escasso e procurado. Os autores do trabalho sugerem que em Encélado ele entra na água pelo fundo, quando nela se dissolvem as apatitas, encontradas em abundância em alguns meteoritos, o que significa que estavam no início do sistema solar quando o satélite foi formado.

A descoberta torna Encélado um lugar ainda mais fascinante e promissor em termos de encontrar vestígios de vida extraterrestre. Talvez isso acelere o trabalho em tais projetos, incluindo a missão da ESA, até agora programada para ser lançada somente após 2035.

Outras notícias interessantes:

▪ carro a óleo

▪ Energia do papel

▪ Sabor com filme e música

▪ sistema barebone GIGABYTE GB-BNi5G4-1050Ti

▪ Sensor para diagnosticar doenças pelo suor

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Tecnologia infravermelha. Seleção de artigos

▪ artigo Afinidade Seletiva (Afinidade de Almas). expressão popular

▪ artigo Por que a curiosidade da ortografia automática é chamada de efeito Cupertino? Resposta detalhada

▪ artigo Iluminação, ruído e seu impacto nas condições de trabalho e no corpo humano

▪ artigo Prefixo corretor de octanas para um carro. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Indicador de desvio de tensão de rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site