Использование низкопотенциальной энергии грунта и термальных вод в теплоснабжении

Известно что сезонные колебания температуры грунта не отличаются на глубине ниже 10 м, а суточные колебания на глубине более 1м.

Рис 1

Тепловые трубы, помещенные вертикально на глубину 10-20 м автоматически передают тепловой поток на поверхность земли.

Рис 2

Тепловой поток, воспринимаемый испарительной частью тепловой трубы составляет 10-15 Вт на единицу длины.

При наличии грунтовых вод на данной глубине тепловой поток может достигать 400-500 Вт

Ещё больший тепловой поток можно снять за счет термальных вод с температурой 50-60 С примерно на глубине 30м.

Схема использования термальных вод в теплоснабжении

Рис 3

Автономная ветростанция в системе теплоснабжения

При использовании ВУ для теплоснабжения их можно подключать непосредственно к электрическим котлам, установленным для подогрева воды в теплосети. В этом случае не имеет большого значения частота генерируемого напряжения и ВУ могут быть изготовлены без систем стабилизации скорости вращения и без ряда других систем характерных для ВУ в системе электроснабжения.

Рис 4

Экономические показатели определяются долей участия ВУ в покрытии отопительной нагрузки. Они зависят:

1) ветровых показателей

2) технических характеристик ВУ

3) соотношения мощностей N_эл.к/N_{кот агрегата работающего на органическом топливе}

ф1

Использование тепловой энергии подлёдной воды для выработки электроэнергии

В зимнее время температура воды непосредственно подо льдом составляет 0..-3С. Температура воздуха -25…-35С

Перепад температуры указывает на возможность создания тепловой машины преобразующей тепловую энергию в механическую или электрическую. Использование тепловой энергии воды более выгодно, чем использование энергии ветра. Так как воды аккумулирует тепловую энергии в течении длительного времени.

Схема зимнего варианта установки

Рис 5

В качестве теплоносителя используются низкокипящие жидкости (пропан, аммиак, фреон) с Ткип=210..230 К.

В водяных системах централизованного теплоснабжения используют три метода регулирования тепловой нагрузки в соответствии с уравнением отпуска теплоты

Ф1

А) качественное регулирование

Ф2

Б) Количественное регулирование

Ф3

В) Качественно - количественный способ регулирования

Ф4

Температура воды в подающем трубопроводе должна быть больше 70 С. в тоже время температура обратной воды больше 50 С.

Типовой график температуры сетевой воды при качественном регулировании отопительной нагрузки.

График 1

Дата добавления: 2015-07-24