Геотермальная система теплоснабжения: опыт модернизации
Разработка проекта модернизации системы геотермального теплоснабжения Краснодарского края. Построение насосного модуля для стабилизации гидравлического режима. Подключение установки к теплоносителю по независимой схеме через пластинчатый теплообменник.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 481,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Геотермальная система теплоснабжения: опыт модернизации
В.А. Бутузов,
Г.В. Томаров,
В.Х. Шетов,
По данным Всемирного геотермального конгресса, состоявшегося в 2010 г. (о. Бали, Индонезия), суммарная установленная мощность геотермальных систем теплоснабжения в мире составляет 50583 МВт с ежегодной выработкой тепловой энергии 121696 ГВт.ч (104,7 млн Гкал) [1].
В России геотермальные системы теплоснабжения в основном работают на Камчатке, Курилах, в Дагестане, Ставропольском и Краснодарском крае. Так, например, в Краснодарском крае эксплуатируется 12 месторождений с 79 скважинами, температура воды на устье которых составляет 75-120 ОС. Суммарная прогнозируемая мощность этих скважин составляет 238 МВт с возможной выработкой 834 ГВт.ч/год (717,2 тыс. Гкал/год) тепловой энергии, однако в настоящее время практически используется лишь небольшая часть скважин - около 20% [2].
Подавляющее большинство отечественных геотермальных систем строилось 20-30 лет назад, в советские годы. Степень их технического износа достигает 70-80%. Эффективность использования геотермального теплового потенциала не превышает 30%, поэтому модернизация таких геотермальных систем является актуальной задачей.
Модернизация системы геотермального теплоснабжения пос. Розового Краснодарского края
В статье представлены некоторые результаты реализации первого этапа модернизации системы геотермального теплоснабжения пос. Розового (население около 1000 чел.), расположенного в 240 км от г Краснодара.
Теплоснабжение поселка обеспечивается от двух геотермальных скважин глубиной 2600 м. За 30 лет эксплуатации дебит теплоносителя на устьях каждой из скважин при безнасосном режиме эксплуатации уменьшился вдвое (до 800 м3/сут.). Старая система теплоснабжения - одноконтурная, с непосредственной подачей геотермального теплоносителя в сети отопления и ГВС зданий. Из-за отсутствия эффективной противокоррозионной защиты тепловые сети и внутренние трубопроводы зданий про- корродировали и практически пришли в негодность. Состояние здания и оборудования старого ЦТП можно оценить по рис. 1.
Для решения этих проблем была разработана концепция и проект модернизации системы теплоснабжения пос. Розовый [3]. На рис. 2 представлена структурная схема реализации данной концепции с закачкой отработанного теплоносителя в реинжекционную скважину 9Т.
В октябре 2010 г. завершена первая очередь модернизации системы геотермального теплоснабжения общей мощностью 1,5 МВт с подключением 12 двухэтажных зданий.
На рис. 3 показана принципиальная схема системы геотермального теплоснабжения после окончания первого этапа модернизации. Для стабилизации гидравлического режима на расстоянии 30 м от скважины 4Т построен геотермальный насосный модуль (рис. 4). В модуле установлен бак разрыва струи объемом 6 м3 и заглубленная автоматизированная насосная станция с частотным регулированием.
Теплопровод Ду 150 протяженностью 800 м в ППУ изоляции и с системой оперативного дистанционного контроля (ОДК) от насосного модуля до построенного в поселке геотермального центрального теплового пункта (ГЦТП) проложен бесканально. ГЦТП (рис. 5) состоит из технологической и административной частей с размещением в последней двух учебно-тренажерных аудиторий. Принципиальная схема ГЦТП представлена на рис. 6.
Система теплоснабжения двухэтажных зданий двухтрубная открытая, подключена к геотермальному теплоносителю по независимой схеме через пластинчатый теплообменник. Подпитка системы производится химочищен- ной водой (натрий-катионирование). Расчетный температурный график геотермального теплоносителя - 100/70 ОС, сетевой воды - 90/60 ОС. Распределительные тепловые сети от ГЦТП до каждого из 12 двухэтажных зданий (общая протяженность - 1200 м) также проложены бесканально с использованием труб в ППУ изоляции с системой ОДК (рис. 7).
В здании ГЦТП установлены сливные насосы и зарезервировано место для оборудования второй очереди модернизации системы теплоснабжения поселка. Для подключения одноэтажных жилых домов к геотермальной системе теплоснабжения по независимой схеме уже установлен второй пластинчатый теплообменник, а также смонтирована общая автоматизированная сетевая насосная станция с частотным регулированием.
В двухэтажных зданиях, подключенных к ГЦТП, смонтированы узлы учета тепловой энергии и регулирования. В узлах учета системы отопления применены электромагнитные (в 5 зданиях) и вихревые (в 7 зданиях) расходомеры. Тепловычислители имеют автономное электропитание. Для поддержания заданной температуры ГВС применены термостатические регуляторы. геотермальный теплоснабжение насосный гидравлический
Дополнительно общим проектом модернизации системы теплоснабжения поселка предусмотрена совместная работа гелиоустановки ГВС и системы геотермального теплоснабжения. Для реализации этой части проекта на крыше ГЦТП уже установлено 72 солнечных коллектора зарубежного производства общей площадью 144 м2.
В течение отопительного сезона 2010-2011 гг проводится отработка тепловых и гидравлических режимов работы оборудования системы геотермального теплоснабжения в условиях переменных параметров работы скважины, а также наладка систем отопления и ГВС отдельных зданий.
По результатам эксплуатации с 15 октября 2010 г. по 15 марта 2011 г. установлено, что население подключенных к ГЦТП 12-ти двухэтажных жилых домов (около 400 чел.) впервые за последние годы получило качественное отопление и ГВС, в том числе при температурах воздуха -21 ОС (февраль 2011 г.). Без включения в работу геотермального насосного модуля обеспечена стабилизация давления воды на устье скважины 4Т - 3 кгс/м2. В предыдущие отопительные сезоны это значение уменьшилось до 0.15.кгс/см2.
Литература
1. Lund I., Freeston D., Boyd T. Direct Utilization of Geothermal Energy. 2010. Worldwide Review// Proc. WGC-2010. Bali, Indonesia, 25-29 April 2010.
2. Бутузов В.А. Современное состояние российских систем геотермального теплоснабжения и перспективы их развития// Промышленная энергетика. 2005. № 4.
3. Бутузов В.А., Шетов В.Х., Томаров Г.В. Геотермальная системы теплоснабжения с использованием солнечной энергии и тепловых насосов // Промышленная энергетика. 2008. № 9.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Параметры наружного воздуха. Расчет нагрузок потребителей теплоты. Выбор системы теплоснабжения. Определение расходов сетевой воды. Построение пьезометрического графика. Температурный график регулирования закрытой независимой системы теплоснабжения.
курсовая работа [321,4 K], добавлен 23.05.2014Исследование и проектирование геотермальных установок, а также системы отопления, работающих на геотермальных источниках теплоснабжения. Расчет коэффициента эффективности для различных систем геотермального теплоснабжения. Подбор отопительных приборов.
контрольная работа [139,6 K], добавлен 19.02.2011Оценка расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты. Центральное регулирование отпуска теплоты, тепловой нагрузки на отопление. Разработка генерального плана тепловой сети. Выбор насосного оборудования системы теплоснабжения.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.10.2012Основные достоинства и недостатки геотермальной энергии. Мировой потенциал геотермальной энергии и перспективы его использования. Система геотермального теплоснабжения, строительство геотермальных электростанций. Востребованность геотермальной энергетики.
контрольная работа [4,0 M], добавлен 31.10.2011Тепловой расчет здания. Расчет теплопотерь через наружные стенки, окна, полы, расположенные на грунте, и двери. Система теплоснабжения с применением теплового насоса. Выбор источника низкопотенциального тепла. Расчет элементов теплонасосной установки.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.10.2011Анализ существующей системы энергетики Санкт-Петербурга. Тепловые сети. Сравнительный анализ вариантов развития системы теплоснабжения. Обоснование способов прокладки теплопроводов. Выбор оборудования и строительных конструкций системы теплоснабжения.
дипломная работа [476,5 K], добавлен 12.11.2014Выполнение расчетов параметров воздуха, теплопотерь через стены, пол, перекрытие, расходов тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения помещений, вентиляцию, горячее водоснабжение с целью проектирования системы теплоснабжения завода.
курсовая работа [810,6 K], добавлен 18.04.2010Эффективность водяных систем теплоснабжения. Виды потребления горячей воды. Особенности расчета паропроводов и конденсатопроводов. Подбор насосов в водяных тепловых сетях. Основные направления борьбы с внутренней коррозией в системах теплоснабжения.
шпаргалка [1,9 M], добавлен 21.05.2012Разработка проекта модернизации энергетической установки судового буксира для повышения его тягового усилия, замена двигателей на более экономичные. Выбор энергетической и котельной установки, комплектация электростанции: дизель–генераторы, компрессоры.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.11.2011Исследование надежности системы теплоснабжения средних городов России. Рассмотрение взаимосвязи инженерных систем энергетического комплекса. Характеристика структуры системы теплоснабжения города Вологды. Изучение и анализ статистики по тепловым сетям.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Расчет нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий жилого микрорайона. Гидравлический и тепловой расчет сети, блочно-модульной котельной для теплоснабжения, газоснабжения. Выбор источника теплоснабжения и оборудования ГРУ и ГРПШ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.03.2013Характеристика города Благовещенска, характеристика здания. Сведения о системе солнечного теплоснабжения. Расчет целесообразности установки системы для учебного корпуса №6 Амурского государственного университета. Выбор оборудования, срок окупаемости.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 23.05.2015Тепловой баланс, характеристика системы теплоснабжения предприятия. Расчет и подбор водоподогревателей систем отопления и горячего водоснабжения. Расчет установки по использованию теплоты пароконденсатной смеси для нужд горячего водоснабжения и отопления.
курсовая работа [194,9 K], добавлен 18.04.2012Параметры системы теплоснабжения. Определение расхода теплоносителя. Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения. Расчет технико-экономической эффективности от регулировки ТС. Автоматизация котельного агрегата.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 20.03.2017Расчет и анализ основных параметров системы теплоснабжения. Основное оборудование котельной. Автоматизация парового котла. Предложения по реконструкции и техническому перевооружению источника тепловой энергии. Рекомендации по осуществлению регулировки.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017Описание систем теплоснабжения исследуемых помещений. Оборудование, используемое для аудита систем теплоснабжения, результаты измерений. Анализ результатов исследования и план энергосберегающих мероприятий. Финансовый анализ энергосберегающих мероприятий.
дипломная работа [93,3 K], добавлен 26.06.2010Потери тепла, их основные причины и факторы. Классификация и типы систем теплоснабжения, их характеристика и функциональные особенности: централизованные и децентрализованные, однотрубные, двухтрубные и бифилярные. Способы циркуляции воды в теплосети.
научная работа [1,3 M], добавлен 12.05.2014Подготовка к отопительному периоду. Режимы теплоснабжения для условий возможного дефицита тепловой мощности источников тепла, повышение надежности системы. Давления для гидравлических испытаний, графики проведения аварийно-восстановительных работ.
реферат [65,6 K], добавлен 01.03.2011Инженерная характеристика района размещения объекта теплоснабжения. Составление и расчёт тепловой схемы котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования. Описание тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающими на жидком топливе.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2017Анализ работы источника теплоснабжения и обоснование реконструкции котельной. Выбор турбоустановки и расчет тепловых потерь в паропроводе. Расчет источников теплоснабжения и паротурбинной установки. Поиск альтернативных источников реконструкции.
дипломная работа [701,1 K], добавлен 28.05.2012
