Использование геотермальной энергии для теплоснабжения
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Курс лекций. В.А. Агеев
Содержание лекций Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
11. Использование геотермальной энергии для теплоснабжения жилых и
производственных зданий.
11.0. Введение
Для отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных
зданий необходима температура воды не ниже 50-60° С.
Наиболее рациональное использование термальных вод может быть
достигнуто при последовательной их эксплуатации: первоначально в отоплении, а затем в горячем водоснабжении. Но это представляет некоторые трудности, так как потребность в горячей воде по времени года относительно постоянна, тогда как отопление является сезонным, оно зависит от климатических условий района, температуры наружного воздуха, времени года и суток.
В настоящее время разработаны различные схемы использования термальных вод для отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий.
11.1. Теплоснабжение высокотемпературной сильно минерализованной
термальной водой
Термальная вода имеет температуру выше 80° С, но сильно минерализована. В этих условиях возникает необходимость в устройстве промежуточных теплообменников. Принципиальное решение такой схемы показано на
рис. 11.1.1.
Здесь термальная вода из скважин разделяется на две параллельные
ветви: одна направляется в теплообменник отопления и затем в теплообменник 1-й ступени подогрева воды для горячего водоснабжения; вторая — в теплообменник 2-й ступени.
Чтобы избежать зарастания трубопровода, термальную воду используют с промежуточным теплообменником. Высокоминерализованную воду из скважины подают в резервуар со змеевиками, по которым поступает пресная
речная вода. Нагретая пресная вода идет к потребителю, а выпадающие из
термальных вод соли осаждаются в резервуаре и на наружных поверхностях
змеевика. Недостатком схемы с теплообменником является сокращение срабатываемого потенциала термальной воды (на конечную разность температур в теплообменнике) .
Рис. 11.1.1. Принципиальная схема геотермального теплоснабжения с теплообменниками: 1 – скважина; 2 – теплообменник системы отопления; 3 – теплообменник горячего водоснабжения 1-й ступени; 4 – то же, 2-й ступени; 5 – система отопления.
Вышеописанная схема весьма применима для Кабардино-Балкарии.
Термальная вода на курорте «Нальчик» использовалась только в бальнеологических целях. Глубокие скважины вскрыли высокотермальную воду, и
появилась возможность отоплять ею жилые и производственные здания, теплично-парниковые хозяйства. Для этого вода с температурой 78° С из скважин поступает в теплообменник типа «труба в трубе», который отдает часть
тепла пресной воде.
Затем пресная вода направляется по трубам в жилые и
производственные здания для горячего водоснабжения, технологических
нужд, в теплицы, где выращивают в год два урожая овощей. Охлажденная в
теплообменнике до температуры 37-38° С термальная вода подается в ванны
и души бальнеолечебницы.
