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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Suministro de calor geotérmico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía Para Rusia, con su clima duro y largos inviernos, es muy tentador usar el calor geotérmico para calefacción. Hay algo de experiencia en la solución de este problema. En el resort Nalchik en la República Kabardino-Balkaria, agua termal altamente mineralizada con una temperatura de más de 80°C. Se utilizan intercambiadores de calor intermedios. Enfriado en intercambiadores de calor a una temperatura de unos 40°El agua termal C se suministra a los baños y duchas de la clínica balneológica, de ella se obtienen bromo, yodo y elementos de tierras raras en el camino. En la ciudad de Makhachkala (Daguestán), se utilizan pozos geotérmicos, que proporcionan agua de baja mineralización con una temperatura de unos 65°C, con una presión de 0,6.0,8-2.3 MPa, caudal de pozo de 3 mil m100/día. A los efectos de la calefacción urbana, la calefacción máxima se utiliza en calderas de combustibles fósiles o en calentadores eléctricos. La caldera de pico funciona durante una pequeña parte de la temporada de calefacción. En la ciudad de Kizlyar (Daguestán), el agua termal con una temperatura de 105 ... XNUMX se usa para calentar°C, suministrado desde una profundidad de hasta 3000 metros, salinidad del agua 10.12 g/l. El costo de un gigacaloría de calor en el sistema de suministro de calor geotérmico es aproximadamente 2 veces menor que el de las calderas de combustible. En Omsk, los pozos de una profundidad de 2.2,5 km dan hasta 3 mil m3/día. La temperatura del agua hasta 80°C. El agua está altamente mineralizada (hasta 27 g/l de sales) y lleva metano asociado, que puede usarse en calderas máximas para recalentar agua para sistemas de calefacción. Con un gráfico de temperatura de 100 - 50°Esto permitirá recibir hasta 100 Gcal de calor por día de un pozo. Tal calor es suficiente para proporcionar calefacción y suministro de agua caliente para aproximadamente 20 mil m2 de espacio habitable. Los costos invertidos en la perforación de pozos se amortizan en aproximadamente 2,5 años. La experiencia de la calefacción geotérmica en Reykjavik (Islandia) es interesante. El agua geotérmica se suministra a la ciudad a través de una tubería de dos tuberías (tuberías con un diámetro de 350 mm), una distancia de 21 km, un consumo anual de agua de aproximadamente 8 millones de m3, una temperatura de 87°C. Se abastece de agua a tanques de almacenamiento con una capacidad total de 8400 m400, instalados en un lugar elevado. Los tanques igualan el horario diario de consumo de agua caliente. Desde los tanques, el agua fluye a través de la tubería principal de dos tubos con un diámetro de 72 mm. Las tuberías principales de calefacción de un solo tubo de la calle tienen una longitud total de 70 km, las entradas de la casa tienen un diámetro de hasta 100 mm, más de XNUMX km. Para un país importador de combustible, el uso de recursos geotérmicos es una salida favorable a las dificultades energéticas. Es prometedor utilizar el calor de las aguas termales en invernaderos. El costo del calor residual de un GeoTPP es insignificante, por lo que la energía geotérmica suele ir acompañada del desarrollo de invernaderos, invernaderos, invernaderos. En Islandia, incluso las bananas se cultivan en invernaderos geotérmicos. En medicina, el tratamiento con aguas termales mineralizadas es muy utilizado. En las regiones de permafrost que cubren más del 50% del territorio de Rusia, la minería a cielo abierto generalmente se lleva a cabo solo en verano. Aprovechar el calor del interior de la tierra permitirá realizar operaciones mineras durante todo el año. De las aguas termales, se obtienen productos químicos baratos: yodo, bromo, boro, litio, cesio, rubidio, estroncio, etc. Su extracción de soluciones no requiere grandes gastos de capital para la minería. Las aguas termales se enriquecen fácilmente por evaporación. Detengámonos en los problemas que obstaculizan el desarrollo de la energía geotérmica. En algunos campos geotérmicos, se observó una disminución en la tasa de flujo del pozo durante la operación. Entonces, en Pauzhetskaya GeoTPP, un año después del lanzamiento de la estación, la tasa de flujo del pozo disminuyó en un 15%. Por otro lado, en GeoTPP Lorderello (Italia) con más de 40 años de operación, la tasa de flujo del pozo no ha cambiado. Según la práctica mundial, la vida media de los pozos es de 25...30 años. La exploración geológica y la perforación de nuevos pozos aumentan los costos de capital de la energía geotérmica. Los depósitos geotérmicos no se comprenden bien desde el punto de vista de la geología y la geofísica, no está claro a qué distancia deben ubicarse los pozos entre sí, por qué los pozos vecinos a veces producen agua a diferentes temperaturas y presiones. La alta mineralización y los gases disueltos en las aguas geotérmicas provocan una deposición intensiva de incrustaciones y una mayor corrosión de los equipos. Es necesario utilizar intercambiadores de calor intermedios, en los que agua mineralizada del interior de la tierra con un alto contenido de gases nocivos cede calor al agua de red del circuito secundario. Es necesario utilizar costosos materiales estructurales resistentes a la corrosión, más a menudo recurrir al lavado químico de los equipos, lo que aumenta los costos operativos. ENIN ha desarrollado intercambiadores de calor de placas con placas de acero al carbono protegidas por un recubrimiento de polímero, cuyo uso aumentará la vida útil del equipo. Se están desarrollando recubrimientos compuestos con mayor conductividad térmica. Para combatir la corrosión de las tuberías, se colocan tanques cerca de los pozos para eliminar los gases disueltos. La corrosión se desarrolla principalmente en la interfaz aire-agua; para suprimirla, se bombean a los pozos aceites usados y parafinas, que disuelven los gases y sirven como colchón protector en la superficie del agua. Las aguas geotérmicas a menudo contienen sustancias tóxicas - H2S, SO2, HF, HCl, etc. Las aguas del depósito de Paratunskoye contienen hasta 0,6 g/m3 de arsénico. Limpiar el refrigerante de impurezas tóxicas con resinas de intercambio iónico y otros métodos también aumenta los costos operativos y requiere el uso de dispositivos adicionales de control y señalización, equipo de protección personal individual y grupal. Autor: Labeish V.G.
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