а також пропонується використовувати його в сверхкритическом стані в бінарних геотермальних енергетичних циклах.
Енергетичні характеристики установки розраховані для великого діапазону температур видобутої води і різних режимів її роботи. При цьому у всіх випадках приймалося, що температура конденсації изобутана tкон=30 ° C.
Виникає питання про вибір найменшого температурного напору? T рис.2. C одного боку, зменшення? T призводить до збільшення поверхні теплообмінника випарника, що може бути економічно не виправдане. З іншого боку, збільшення? T при заданій температурі термальної води tт призводить до необхідності знизити температуру випаровування tз (а, отже, і тиск), що негативно позначиться на ККД циклу. У більшості практичних випадків рекомендується приймати? T=10? 25? С.
Отримані результати показують, що існують оптимальні параметри роботи паросилова установки, які залежать від температури води, що надходить в первинний контур парогенератора теплообмінника. Із збільшенням температури випаровування изобутана tз зростає потужність N вироблювана турбіною на 1кг / с витрати вторинного теплоносія. При цьому в міру збільшення tз зменшується кількість испаряемого изобутана на 1кг / с витрати термальної води.
З підвищенням температури термальної води збільшується і оптимальна температура випаровування.
На рис.3 представлені графіки залежності потужності N, вироблюваної турбіною, від температури випаровування tз вторинного теплоносія при різних температурах термальної води.
Для високотемпературної води (tт=180? С) розглянуті сверхкритические цикли, коли початковий тиск пара pн=3,8; 4,0; 4,2; і 5,0 МПа. З них найбільш ефективні з точки зору отримання максимальної потужності є сверхкритический цикл, наближений до так званого «трикутникове» циклу з початковим тиском pн=5,0 Мпа. При цьому циклі внаслідок мінімальної різниці температур між теплоносієм і робочим тілом температурний потенціал термальними?? Ї води використовується найбільш повно. Порівняння цього циклу з докритическим (pн=3,4 Мпа) показує, що потужність, що виробляється турбіною при сверхкритическом циклі, збільшується на 11%, щільність потоку речовини, що надходить на турбіну, в 1,7 рази вище, ніж у циклі з pн=3 , 4МПа, що призведе до поліпшення транспортних властивостей теплоносія і зменшення розмірів обладнання (підвідних трубопроводів і турбіни) паротурбінної установки. Крім того, в циклі з pн=5,0 Мпа температура відпрацьованою термальної води tн, що нагнітається назад у пласт, становить 42? С, тоді як в докритическом циклі з pн=3,4 МПа температура tн=55? С.
У той же час підвищення початкового тиску до 5,0 МПа в сверхкритическом циклі впливає на вартість обладнання, зокрема на вартість турбіни. Хоча з ростом тиску розміри проточної частини турбіни зменшуються, одночасно зростає число ступенів турбіни, потрібно більш розвинене концевое ущільнення і, головне, збільшується товщина стінок корпусу.
Для створення надкритичного циклу в технологічній схемі Геотес необхідна установка насоса на трубопроводі, що зв'язує конденсатор з теплообмінником.
Однак такі фактори, як збільшення потужності, зменшення розмірів підвідних трубопроводів і турбіни і більш повне спрацьовування температурного потенціалу термальної води, говорять на користь надкритичного циклу.
Надалі слід шукати теплоносії з більш низькою критичною температурою, що дозволить створювати сверхкритически...
