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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Erdwärmeversorgung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Für Russland mit seinem rauen Klima und den langen Wintern ist es sehr verlockend, Erdwärme zum Heizen zu nutzen. Es liegen einige Erfahrungen zur Lösung dieses Problems vor. Im Kurort Naltschik in der Kabardino-Balkarischen Republik gibt es hochmineralisiertes Thermalwasser mit einer Temperatur von über 80 °C°C. Es werden Zwischenwärmetauscher eingesetzt. In Wärmetauschern auf eine Temperatur von etwa 40 °C abgekühlt°Die Bäder und Duschen der Balneologischen Klinik werden mit C-Thermalwasser versorgt, aus dem nebenbei Brom, Jod und Seltenerdelemente gewonnen werden. In der Stadt Machatschkala (Dagestan) werden geothermische Brunnen genutzt, die niedrigmineralisiertes Wasser mit einer Temperatur von etwa 65 °C liefern°C, mit einem Druck von 0,6.0,8–2.3 MPa, Brunnendurchfluss von 3 Tausend m100/Tag. Für die Fernwärme wird die Spitzenwärme in Heizkesseln für fossile Brennstoffe oder in Elektroheizungen genutzt. Der Spitzenkessel arbeitet für einen kleinen Teil der Heizperiode. In der Stadt Kizlyar (Dagestan) wird Thermalwasser mit einer Temperatur von 105 ... XNUMX zum Heizen verwendet°C, zugeführt aus einer Tiefe von bis zu 3000 Metern, Salzgehalt des Wassers 10.12 g/l. Die Kosten für eine Gigakalorie Wärme im Erdwärmeversorgungssystem sind etwa doppelt so hoch wie bei Brennstoffkesseln. In Omsk fördern Brunnen aus einer Tiefe von 2.2,5 km bis zu 3 m3/Tag. Wassertemperaturen bis zu 80°C. Das Wasser ist stark mineralisiert (bis zu 27 g/l Salze) und enthält assoziiertes Methan, das in Spitzenkesseln zur Wiedererwärmung von Wasser für Heizsysteme verwendet werden kann. Mit einem Temperaturdiagramm von 100 - 50°Dadurch ist es möglich, bis zu 100 Gcal Wärme pro Tag aus einem Brunnen zu beziehen. Diese Wärme reicht aus, um etwa 20 m2 Wohnfläche zu heizen und mit Warmwasser zu versorgen. Die in das Bohren von Brunnen investierten Kosten amortisieren sich in etwa 2,5 Jahren. Interessant sind die Erfahrungen mit der Erdwärmeheizung in Reykjavik (Island). Die Versorgung der Stadt mit geothermischem Wasser erfolgt über eine Zweirohrleitung (Rohre mit einem Durchmesser von 350 mm), eine Entfernung von 21 km, ein jährlicher Wasserverbrauch von etwa 8 Millionen m3, eine Temperatur von 87 °C°C. Die Wasserversorgung erfolgt in Speichertanks mit einer Gesamtkapazität von 8400 m400, die an einer erhöhten Stelle installiert sind. Tanks gleichen den täglichen Warmwasserverbrauch aus. Aus den Tanks fließt Wasser durch die Haupt-Zweirohrleitung mit einem Durchmesser von 72 mm. Straßen-Einrohr-Heizungsnetze haben eine Gesamtlänge von 70 km, Hausanschlüsse mit einem Durchmesser von bis zu 100 mm – mehr als XNUMX km. Für ein Brennstoff importierendes Land ist die Nutzung geothermischer Ressourcen ein günstiger Ausweg aus Energieschwierigkeiten. Es ist vielversprechend, die Wärme des Thermalwassers in Gewächshäusern zu nutzen. Die Kosten für die Abwärme eines GeoTPP sind vernachlässigbar, daher geht die Geothermie in der Regel mit der Entwicklung von Gewächshäusern, Gewächshäusern und Gewächshäusern einher. In Island werden sogar Bananen in geothermischen Gewächshäusern angebaut. In der Medizin ist die Behandlung mit mineralisiertem Thermalwasser weit verbreitet. In den Permafrostgebieten, die mehr als 50 % des Territoriums Russlands ausmachen, wird der Tagebau meist nur im Sommer betrieben. Die Nutzung der Wärme des Erdinneren wird den ganzjährigen Bergbaubetrieb ermöglichen. Aus Thermalwasser werden billige chemische Produkte gewonnen – Jod, Brom, Bor, Lithium, Cäsium, Rubidium, Strontium usw. Ihre Gewinnung aus Lösungen erfordert keine großen Kapitalaufwendungen für den Bergbau. Thermalwasser wird durch Verdunstung leicht angereichert. Lassen Sie uns auf die Probleme eingehen, die die Entwicklung der Geothermie behindern. Bei einigen Geothermiefeldern wurde während des Betriebs ein Rückgang der Bohrlochdurchflussrate festgestellt. So sank am GeoTPP Pauzhetskaya ein Jahr nach Inbetriebnahme der Station die Bohrlochdurchflussrate um 15 %. Im GeoTPP Lorderello (Italien) hingegen hat sich die Bohrlochdurchflussrate seit über 40 Betriebsjahren nicht verändert. Nach weltweiter Praxis beträgt die durchschnittliche Lebensdauer von Brunnen 25 bis 30 Jahre. Geologische Erkundungen und das Bohren neuer Bohrlöcher erhöhen die Kapitalkosten der Geothermie. Geothermische Vorkommen sind aus geologischer und geophysikalischer Sicht nicht gut verstanden. Es ist nicht klar, wie weit die Brunnen voneinander entfernt sein sollten und warum benachbarte Brunnen manchmal Wasser mit unterschiedlichen Temperaturen und Drücken produzieren. Eine hohe Mineralisierung und in geothermischem Wasser gelöste Gase führen zu intensiver Kalkablagerung und erhöhter Korrosion der Ausrüstung. Es ist notwendig, Zwischenwärmetauscher zu verwenden, in denen mineralisiertes Wasser aus dem Erdinneren mit einem hohen Gehalt an Schadgasen Wärme an das Netzwasser des Sekundärkreislaufs überträgt. Es ist notwendig, teure korrosionsbeständige Konstruktionsmaterialien zu verwenden und häufiger auf chemisches Waschen der Ausrüstung zurückzugreifen, was die Betriebskosten erhöht. ENIN hat Plattenwärmetauscher mit Kohlenstoffstahlplatten entwickelt, die durch eine Polymerbeschichtung geschützt sind, deren Verwendung die Lebensdauer der Geräte erhöht. Es werden Verbundbeschichtungen mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit entwickelt. Um Rohrkorrosion zu bekämpfen, werden Tanks in der Nähe von Brunnen aufgestellt, um gelöste Gase zu entfernen. Korrosion entsteht vor allem an der Luft-Wasser-Grenzfläche; zu ihrer Unterdrückung werden Altöle und Paraffine in die Brunnen gepumpt, die Gase lösen und als Schutzpolster auf der Wasseroberfläche dienen. Geothermisches Wasser enthält oft giftige Substanzen - H2S, SO2, HF, HCl usw. Das Wasser der Lagerstätte Paratunskoje enthält bis zu 0,6 g/m3 Arsen. Auch die Reinigung des Kühlmittels von giftigen Verunreinigungen mit Ionenaustauscherharzen und anderen Methoden erhöht die Betriebskosten und erfordert den Einsatz zusätzlicher Steuerungs- und Signalgeräte sowie individueller und gruppenbezogener Personenschutzausrüstung. Autor: Labeish V.G.
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