地热水的实际利用。方案、说明

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地热水和蒸汽热液具有特殊性，不同于传统的热载体，在开发地热供热和发电系统时必须考虑到这一点。实践表明，将热水和热液蒸汽视为传统热载体的尝试要么以失败告终，要么导致不理想的解决方案。如果不分析和考虑地热冷却剂的具体特征，就不可能广泛使用地热冷却剂。

地热水的具体情况如下：

供热系统一次性使用；
采暖季恒温；
腐蚀性，因此有必要对金属管道和加热装置提供防腐蚀和沉淀保护；
相对较低的温度；
需要重置。

与发电厂使用的传统蒸汽相比，GeoTPP 使用蒸汽热液需要使用额外的设备 - 用于清洁小岩石颗粒的分离器，以及管道和蒸汽管道的防腐保护。

地热资源的技术要求可能根据其使用范围的不同而不同——发电、供热（供暖和热水供应）、生活用水、提取化学元素等。反过来，地热资源的范围和效率也不同。地热水的使用，一种或另一种矿藏取决于其能源潜力、井的总储量和流量、水的化学成分、盐度和侵蚀性、消费者的存在及其遥远程度、井的温度和水力条件、含水层的深度及其特征，以及其他一些因素。

经验表明，在大多数情况下，地热水最有效的应用领域是工业、民用、市政和农业设施的供暖、热水和技术供水。

对上述因素的分析有助于在初始设计阶段确定地热供热的可行性，并根据温度、含水层失水程度、化学成分、含气饱和度、程度对地热矿床进行分类矿化和热载体的使用性质。

根据失水程度，地热井分为高产（1700立方米/日及以上）、中产（400～1700立方米/日）和低产（低于3立方米/日）。

根据矿化程度分为鲜味（最高1克/分立方米）、微咸味（3-1克/分米）、咸味（3-3克/分米）、强咸味（3-5克/分米） dm3)、淡盐水 (5 - 10 g/dm3)、咸味 (10 - 20 g/dm3)、强盐 (20 - 35 g/dm3)、淡盐水 (35 - 50 g/dm3)、盐水 (50 - 75 g/dm3)、浓盐水(超过75 g/dm100)。

根据化学特征，水分为四类：碳酸氢钠、硫酸钠、氯化镁和氯化钙、氯化钠。

根据气体成分，它们分为腐蚀性（二氧化碳和硫化氢）或中性（氮气和甲烷）。

按热势 - 过热（超过 100°C）、高热（60 - 100°C）、高热（40 - 60°C）、低热（高达 40°C）。

选择供热方案或系统时应考虑上述所有指标。在初始设计阶段，最好决定：

特定化学成分、气体成分和矿化度的热水能否直接供应给供暖、热水和技术供水系统；
这些地热水是否可以再加热；
可以使用哪些设备来转化地热水的能源潜力；
需要什么水处理方法。

提高地热水热电利用的技术经济指标，无论是在地热水的获取领域，还是在利用和处置领域，都需要采用利用化石燃料、电力、化学品的各种技术装置和单元。。此类装置包括例如峰值锅炉、热交换器、自流泵、网络泵、热泵等。因此，为了评估地热水接收和使用的能量，建议使用一般热力学分析方法 -电学方法，可以根据热力学第二定律评估能量的性能。

使用地热水的经济性在很大程度上取决于其热潜力的利用程度以及计算的井流量的均匀性。在传统的供暖系统中，未使用的水返回锅炉房（CHP）以恢复原始参数。这需要更少的燃料。在地热供热系统中，消费者未使用的热潜力将无可挽回地损失。在相同的流量（钻井和操作井的成本相同）下，可以向不同数量的消费者提供热量，具体取决于排出的热水的最终温度。

通过创建具有更大温差的特殊供暖系统、使用峰值再加热（辅助 - 峰值锅炉）或热泵、与一系列连续消费者（包括季节性消费者）开发综合地热供热方案，可以实现最大的能源效应（节省燃料）。）。

根据矿化和化学成分的不同，在供暖系统中使用热水的方法有以下三种：

预先准备好水；
使用中间换热器；
直接向供暖系统供应热水。

最后一种方法是最简单、最经济的。然而，它远非总是可行的，但尽管如此，它仍被用于大多数领域。

开发地热供热系统时，必须保证取热水利用效率系数最大，同时计算单位热能热水单位消耗量最小。其值在以下限度内变化：加热0,05-0,34；通风0,15-0,45；热水供应0,70 - 0,92。由此可见，最有效地利用热水来供应热水。

俄罗斯的财富可以通过巨大的地热资源来成倍增加，地热资源位于地球内部断裂带深度300至2500米。

一般来说，目前俄罗斯的地热电站发电量约占该国总装机容量的 2%（高达 4000 兆瓦）。

作者：马戈梅多夫 A.M.

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