|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Tenaga geoterma. Teknik perahan air geoterma. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Tenaga geoterma diperoleh daripada sumber haba dengan suhu tinggi, ia mempunyai beberapa ciri. Salah satunya ialah suhu penyejuk jauh lebih rendah daripada suhu semasa pembakaran bahan api. Walaupun pada hakikatnya jumlah rizab tenaga geoterma adalah besar, kualiti termodinamiknya adalah rendah. Sumber ini mempunyai banyak persamaan dengan pelepasan haba industri dan tenaga haba lautan. Strategi untuk menggunakan tenaga geoterma dibincangkan secara ringkas di bawah. Gabungan peluang dan keperluan Sumber geoterma sentiasa dikaitkan dengan percubaan untuk menjana elektrik sebagai produk yang paling berharga, manakala cara terbaik untuk menggunakan tenaga haba adalah menggunakan mod gabungan (janaan elektrik dan pemanasan). Sudah tentu, tenaga elektrik boleh disalurkan ke dalam sistem kuasa dan dihantar melaluinya kepada pengguna bersama-sama dengan tenaga elektrik yang dijana oleh sumber lain. Pada masa yang sama, tidak berlebihan untuk menyebut bahawa permintaan untuk haba pada suhu sehingga 100°C biasanya lebih tinggi daripada elektrik. Oleh itu, penggunaan tenaga geoterma dalam bentuk haba adalah sama penting. Penjanaan elektrik berkemungkinan menarik jika penyejuk mempunyai suhu lebih daripada 300°C, dan tidak akan menjadi jika penyejuk berada di bawah 150°C. Haba tidak mudah dipindahkan pada jarak lebih daripada 30 km, jadi ia mesti digunakan berhampiran dengan tapak pengekstrakan. Di zon iklim sejuk, pemanasan tempat tinggal dan bangunan perindustrian mewujudkan keperluan yang ketara untuk haba jika kepadatan penduduk lebih daripada 300 orang setiap 1 km2 (lebih daripada 100 rumah kediaman setiap 1 km2). Oleh itu, loji haba dengan kapasiti 100 MW boleh melayani kawasan kediaman kira-kira 20x20 km dengan penggunaan haba kira-kira 2 kW setiap rumah. Sistem geoterma yang serupa telah lama digunakan di Iceland dan, pada tahap yang lebih rendah, di New Zealand. Pengguna haba utama lain ialah rumah hijau (sehingga 60 MW/km dalam satu unit untuk Eropah Utara), ladang ikan, loji pengeringan makanan dan teknologi lain. Skala penggunaan tenaga geoterma ditentukan oleh beberapa faktor. Kos yang dominan ialah kos modal pembinaan telaga, yang kosnya meningkat secara eksponen dengan peningkatan kedalaman. Memandangkan suhu meningkat dengan kedalaman, dan pengeluaran tenaga meningkat dengan suhu, dalam kebanyakan kes, kedalaman telaga optimum dihadkan kepada kira-kira 5 km. Akibatnya, skala loji janakuasa biasanya dipilih lebih daripada 100 MW (elektrik atau haba - untuk suhu tinggi, hanya haba - untuk suhu rendah). Jumlah haba yang diperolehi daripada telaga geoterma boleh ditingkatkan dengan suntikan semula sisa dan air yang disejukkan separa. Ini adalah cara yang mudah untuk menyingkirkan air buangan, yang boleh bermineral tinggi (mengandungi sehingga 25 kg / m3 garam) dan merupakan bahan pencemar alam sekitar yang berbahaya. Walau bagaimanapun, ini membawa kepada peningkatan kos stesen. Teknik Pengekstrakan Haba Projek yang paling berjaya dilaksanakan mempunyai telaga yang digerudi terus ke dalam takungan bawah tanah semula jadi di kawasan geoterma (Rajah 1). Kaedah ini digunakan di Geyser (California) dan Wairakei (New Zealand), di mana terdapat tekanan yang ketara di dalam telaga. Kaedah yang sama digunakan untuk mengekstrak tenaga daripada akuifer di kawasan terma tinggi di mana tekanan semula jadi mencukupi untuk mengeluarkan sistem pengepaman. Perkembangan terkini tertumpu pada mengekstrak haba daripada batu kering, kerana ia boleh memberikan produktiviti yang lebih besar daripada sumber air. Kumpulan pakar terkemuka (Makmal Saintifik Los Alamos, Amerika Syarikat) membangunkan kaedah untuk menghancurkan batu dengan keretakan hidraulik menggunakan air sejuk yang disuntik di bawah tekanan ke dalam telaga (Rajah 1). Selepas penghancuran batu awal, air disuntik melalui telaga bekalan, ditapis melalui batu pada kedalaman kira-kira 5 km pada suhu 250°C, air suam kembali ke permukaan melalui perigi penerima. Dua telaga sedemikian boleh membekalkan tenaga untuk loji gigawatt.
Sistem penjanaan tenaga elektrik dan haba. Pemilihan penukar haba dan turbin untuk sumber geoterma konvensional adalah tugas yang kompleks yang memerlukan kepakaran khusus. Beberapa varian kemungkinan skema GeoTPP ditunjukkan dalam rajah. 6.2. Jika sumber suhu rendah digunakan untuk menjana elektrik, maka cecair kerja lain (contohnya, freon, toluena) perlu digunakan sebagai ganti air untuk memacu turbin. Jenis teknologi baharu perlu lebih cekap. Kesukaran tertentu mungkin timbul dengan penukar haba disebabkan oleh kepekatan tinggi pelbagai bahan kimia dalam air perigi. Kos modal untuk membina GeoTPP pada masa ini adalah antara $1500 hingga $2500. setiap kilowatt kuasa elektrik terpasang, yang setanding dengan loji kuasa nuklear dan loji kuasa haba. Pengguna utama sumber geoterma dalam masa terdekat dan jauh sudah pasti akan menjadi bekalan haba dan, pada tahap yang lebih rendah, penjanaan elektrik. Keutamaan bekalan haba dalam keseimbangan penggunaan elektrik geoterma.
Teknologi geoterma untuk mengekstrak tenaga haba daripada tanah bawah adalah satu set kaedah, cara dan proses untuk mengekstrak, memproses dan menghantar pembawa haba dengan kualiti dan tahap pasaran kecekapan ekonomi penggunaannya. Penggunaan tenaga geoterma suhu rendah dari kedalaman cetek boleh dianggap sebagai fenomena teknikal dan ekonomi atau revolusi sebenar dalam sistem bekalan haba. Dalam masa kurang daripada 10 tahun, teknologi berbilang varian telah dibangunkan di Amerika Syarikat dan ratusan ribu sistem bekalan haba beroperasi telah dibina. Sekurang-kurangnya 50-80 ribu sistem baru digunakan setiap tahun. Teknologi ini sedang berjaya dilaksanakan di negara lain di dunia: Sweden, Switzerland, Kanada, Austria, Jerman, Rusia. Pada tahun 2002, terdapat kira-kira 450 sistem sedemikian beroperasi di dunia dengan jumlah kapasiti 2.9 GW (t), dengan purata -10 kW (t). Sistem geoterma permukaan (cetek) digunakan untuk memanaskan dan menyejukkan pelbagai jenis bangunan kediaman (daripada individu hingga berbilang apartmen), stesen minyak, pasar raya, gereja, institusi pendidikan, dsb. Intipati teknologi yang sedang dipertimbangkan, yang diwakili oleh sistem berhampiran permukaan (pemasangan perlombongan dan tenaga) dengan pertukaran haba dalam telaga dan saluran, adalah untuk mencipta penukar haba bawah tanah, dengan litar tertutup atau terbuka, terletak pada kedalaman cetek (50). - 300 m) dan disambungkan kepada pam haba yang dipasang di dalam bilik yang dipanaskan (Gamb. 6.3). Pada masa yang sama, di wilayah Rusia Tengah, suhu batu dalam julat dari 7 hingga 15 ° C boleh digunakan. Sistem ini mengekstrak bukan sahaja tenaga geoterma yang disimpan di dalam batu atau air, tetapi juga tenaga suria. Bahagian khusus tenaga ini atau itu yang digunakan oleh pemasangan bergantung pada kedalaman penukar haba, keadaan iklim dan hidrogeologi kawasan itu. Di Rusia, terdapat pengalaman positif dalam pembinaan dan pengendalian pemasangan geoterma tersebut. Khususnya, di wilayah Yaroslavl, sistem bekalan haba untuk sekolah luar bandar yang besar telah dibina dan beroperasi untuk tahun kedua, tiga lagi unit jenis ini sedang direka dan dibina.
Penilaian teknologi geoterma yang digunakan dalam amalan dunia menunjukkan bahawa ia boleh digunakan untuk menyediakan pelbagai pengguna tenaga haba: daripada daerah mikro bandar kepada rumah individu. Berdasarkan sistem peredaran geoterma (GCC), yang terdiri daripada dua telaga dalam (sehingga 1,5 - 2,5 km), menggunakan pam haba dan pemanasan semula puncak, mod pemanasan suhu tinggi (90 ° C dan ke atas) diperolehi dengan pengeluaran haba sehingga beberapa puluh MW. Teknologi pam haba sumber tanah dalam telaga 50 - 150 m sepadan dengan suhu sederhana dan keadaan suhu rendah, untuk aplikasi komersial (kedai, pejabat, dll.) dan perbandaran (sekolah, hospital, dll.) dan perumahan dan perkhidmatan komunal, dengan kuasa sehingga 0,1-0,4, XNUMX MW. Pada rajah. 6.4 menunjukkan skema bekalan haba dengan air geoterma.
Kriteria utama untuk menilai kesan penjimatan tenaga, ekonomi dan alam sekitar pemasangan geoterma dengan pam haba elektrik ialah pekali penggunaan pembawa tenaga primer (PIEC), yang ditentukan oleh produk kecekapan. penjanaan elektrik (CPIe = 0,30 - 0,35) secara purata, sepanjang hayat pemasangan, faktor penukaran pam haba (CHPTC). Julat SFTC yang boleh dicapai menggunakan sumber geoterma, dari tanah hingga air garam takungan, pada suhu dari 5 - 7°C hingga 35 - 40°C, dari 3 hingga 7 unit dan ke atas. Oleh itu, bergantung kepada jenis sumber, tahap KIPI dari 1,1 hingga 2,5 unit boleh diperolehi, iaitu 1,2 hingga 7,0 kali lebih tinggi daripada dandang tradisional (Rajah 6.5). Kecekapan loji geoterma dengan HP elektrik adalah lebih tinggi berbanding loji dandang tradisional, semakin besar nisbah KPI mereka. Oleh itu, penjimatan penggunaan tenaga dan pengurangan pelepasan berbahaya: 20 - 70%. Kenaikan harga bahan api yang diimport dan kos pengangkutan hari ini telah menentukan perkembangan pesat tenaga geoterma di Kamchatka, Kepulauan Kuril dan di wilayah utara Rusia. Pada rajah. 6.5 menunjukkan pekali untuk penggunaan pembawa tenaga primer dalam dandang tradisional dan geoterma.
Rusia mempunyai pengalaman bertahun-tahun dalam menyelidik medan geoterma, menjalankan operasi penggerudian ke atasnya dan mengendalikan GeoPP. Selama lebih daripada 30 tahun, Pauzhetskaya GeoPP (selatan Kamchatka) telah menyediakan tenaga elektrik termurah ke kampung Ozernaya, di mana pengeluaran utama kaviar merah tertumpu. Pada tahun 1967, Rusia ialah negara pertama di dunia yang mencipta GeoPP dengan kitaran binari menggunakan haba gred rendah (air panas - 95°C) di medan geoterma Paratunsky di Kamchatka. Pengarang: Magomedov A.M.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Penyelesaian TI untuk membina rangkaian wayarles ringkas sehingga 100 nod ▪ Struktur otak menetapkan beberapa ciri personaliti seseorang ▪ Sistem Cip Tunggal Marvell IAP220 untuk IoT dan Elektronik Boleh Dipakai
▪ bahagian video Seni tapak. Pemilihan artikel ▪ pasal Shabby tengok. Ungkapan popular ▪ artikel Mengapa kita makan? Jawapan terperinci ▪ artikel Bayonet ringkas dengan hos. Petua pelancong ▪ artikel Jisim buih tiruan. Resipi dan petua mudah
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini