Геотермальное теплоснабжение
Геотермальное теплоснабжение — система теплоснабжения, к-рая использует теплоту земных недр с помощью теплоносителей — горячей воды или пара. Г.т. применяют для отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и технологич. нужд предприятий, выработки электроэнергии. В Древнем Риме (И—III вв.) воды геотерм. источников использовали для терм (бассейнов, бань), в средние века горячие источники с темп-рой до 80°С — для бытового теплоснабжения. Г.т. развито в Венгрии, Исландии, Мексике, Новой Зеландии, США, Японии. В России первая геотерм, электростанция мощностью 5 МВт построена в 1966 на р. Паужетка (юг Камчатки).
Возможность применения геотермальных вод в системах теплохладоснаб-жеиия определяется сравнением их технико-экономич. показателей с показателями традиц. теплоисточников. С учетом вида и кол-ва потребителей геотерм. энергии, их взаимного расположения и необходимости срабатывания теплового потенциала геотерм, воды выбирают принцип, схему Г.т.: в р-нах со значит, геотерм, ресурсами — открытая система, зависимая схема снабжения геотерм, водой отопления и горячего водоснабжения; при огранич. геотерм, ресурсах — открытая система подачи геотерм, воды для горячего водоснабжения с отоплением от др. источника; при темп-ре геотерм, воды выше расчетной для отопления — последо-ват. подача ее на отопление и горячее водоснабжение; при темп-ре геотерм, воды ниже расчетной для отопления — паралл. или последоват. подача ее на отопление и горячее водоснабжение с пиковым догре-вом воды на отопление; при огранич. геотермич. ресурсах, высокой стоимости добычи и транспортировки геотерм, воды — , системы с пиковым догревом и тепловыми насосами и комбиниров. системы водяного и воздушного отопления; при равенстве дебита геотерм, воды и среднечасового расхода горячего водоснабжения — бессливные системы. В зависимости от хим. состава и темп-ры геотерм, воды эти системы могут быть одноконтурными (без промежуточного теплообменника системы геотермального отопления) и дпух-коитурными (с промежуточным теплообменником), открытыми и закрытыми, с зависимым и независимым присоединением местного отопления к тепловой сети. Системы Г.т. включают в себя: термоводозабор, расположенный па месторождении теплоэпергетич. воды; первичные тепловые сети (геотерм, воды); вторичные тепловые сети (негсотерм. воды) ; пункт сброса отработ. геотерм, воды в водоем или обратной закачки ее в грунт. В необходимых случаях в систему Г.т. включают пиковый источник теплоты, тогда она становится комбиниров. геотерм.системой теплоснабжения.
С целью защиты элементов тепловой схемы от агрессивного воздействия терм, вод применяют защитные покрытия, стойкие материалы, пластмассовые футеровки, коррозионные ингибиторы, антинакипную обработку. Для предотвращения отложений взвеш. в-в и шлама, а также .удаления газов скорость теплоносителя в системах Г.т. должна быть не менее 0,2 м/с. Для срабатывания теплового потенциала предусматривают комплексное использование геотерм, вод в отопит, системах, на технологич. нужды, на обогрев культивац. сооружений, в плават. бассейнах, банно-прачечных комбинатах и т.п. Регулирование теплопотребления в системах Г.т. осуществляется на скважине, в пиковых котельных и тепло-насосных установках, в тепловых пунктах, на вводах в здание. Суточную неравномерность потребления терм, воды на горячее водоснабжение выравнивают с помощью баков-аккумуляторов геотерм, воды. В геотерм, системах отопления применяют преимущественно отопит, приборы с регулировкой теплоотдачи по воздуху. Особенности Г.т., затрудняющие его широкое развитие, — относительно низкая энтальпия теплоносителя, снижающая возможность его транспортировки; рассредоточенность и отдаленность геотерм, месторождений от потребителей; снижение дебита скважины при интенсивной эксплуатации и отсутствии закачки отработ. воды в пласт; зарастание скважин и интенсивное накипеобразо-вание в системах при высокой минерализации геотерм, вод; интенсивная коррозия металл, трубопроводов и оборудования вследствие насыщенности геотерм, вод агрессивными газами; вредное воздействие на окружающую среду сбросных терм. вод.
Эффективный метод защиты окружающей среды и в то же время поддержания пластовых давлений — закачка отработ. геотерм, вод в эксплуатац. пласты. Наиболее полное годовое использование дебита и теплового потенциала скважин обеспечивается при комплексных схемах Г.т. Геотерм, воду из скважины направляют непосредственно на отопление и горячее водоснабжение (через бак-аккумулятор). Предусмотрен пиковый догрев геотерм, воды на отопление. На обратной линии систем отопления размещена теплонасосная установка. В летний период схема может эксплуатироваться в режиме хладоснабжения. Сезонные потребители (весенние теплицы, парники, бассейны и др.) включают по мере сокращения отопит.-вентиляц. нагрузки для выравнивания графика годового теплопотребления и равномерного использования дебита скважин. Для отопления теплиц применяют, как правило, воздушные системы с сосредоточ. или равномерной раздачей воздуха, работающие на полной рециркуляции. Геотерм, воду после системы отопления направляют в систему грунтового обогрева теплиц.
Системы Г.т. оценивают коэфф. энергетич. эффективности, зависящим от степени срабатывания темп-рного перепада, степени использования макс, нагрузки и дебита скважины, наличия пикового догрева.