допостачання.
Примор'ї, Прибайкалля, Західно-Сибірський регіон також в своєму розпорядженні запаси геотермального тепла, придатного для широкомасштабного застосування в промисловості і сільському господарстві.
Перетворення геотермальної енергії в електричну та теплову.
Один із перспективних напрямів використання тепла високомінералізованих підземних термальних вод перетворення його в електричну енергію. З цією метою була розроблена технологічна схема для будівництва Геотес, що складається з геотермальної циркуляційної системи (ГЦС) і паротурбінної установки (ПТУ), схема якої наведена на рис.1. Відмінною особливістю такої технологічної схеми від відомих є те, що в ній роль випарника і перегревателя виконує внутріскважінного вертикальний протиточний теплообмінник, розташований у верхній частині нагнетательной свердловини, куди з наземного трубопроводу підводиться видобута високотемпературна термальна вода, яка після передачі тепла вторинному теплоносію закачується назад в пласт . Вторинний теплоносій з конденсатора паротурбінної установки самопливом надходить в зону нагріву по трубі, спущеною всередині теплообмінника до днища.
В основі роботи ПТУ лежить цикл Ренкіна; t, s діаграма цього циклу і характер зміни температур теплоносіїв в теплообміннику випарнику.
Найбільш важливим моментом при будівництві Геотес є вибір робочого тіла у вторинному контурі. Робоче тіло, обиране для геотермальної установки, має володіти сприятливими хімічними, фізичними та експлуатаційними властивостями при заданих умовах роботи, тобто бути стабільним, негорючим, вибухобезпечним, нетоксичним, інертним по відношенню до конструкційних матеріалів і дешевим. Бажано вибирати робоче тіло з більш низьким коефіцієнтом динамічної в'язкості (менше гідравлічні втрати) і з більш високим коефіцієнтом теплопровідності (поліпшується теплообмін).
Всі ці вимоги одночасно виконати практично неможливо, тому завжди доводиться оптимізувати вибір того чи іншого робочого тіла.
Невисокі початкові параметри робочих тіл геотермальних енергетичних установок наводять до пошуку низкокипящих робочих тіл з негативною кривизною правої прикордонної кривої в t, s діаграмі, оскільки використання води і водяної пари приводить в цьому випадку до погіршення термодинамічних показників і до різкого збільшення габаритів паротурбінних установок, що істотно підвищує їх вартість.
В якості надкритичного агента вторинного контуру бінарних енергетичних циклів запропоновано застосовувати суміш изобутан + ізопентан в сверхкритическом стані. Використання сверхкритических сумішей зручно тим, що критичні властивості, тобто критична температура tк (x), критичний тиск pк (x) і критична щільність qк (x) залежать від складу суміші x. Це дозволить шляхом підбору складу суміші вибрати сверхкритический агент з найбільш сприятливими критичними параметрами для відповідної температури термальної води конкретного геотермального родовища.
В якості вторинного теплоносія використовується легкозакипаючої углеводородізобутан, термодинамічні параметри якого відповідають необхідним умовам. Критичні параметри изобутана: tк=134,69 ° C; pк=3,629 МПа; qк=225,5 кг / м ?. Крім того, вибір изобутана як вторинної теплоносія обумовлений його відносно невисокою вартістю та екологічної нешкідливістю (на відміну від фреонів). Ізобутан в якості робочого тіла знайшов широке поширення за кордоном, ...
