Разработка водонагревательных установок на основе грунтовых солнечных коллекторов и исследование их эксплуатационных характеристик

ВВЕДЕНИЕ 5
1. ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 8
1.1. Современное состояние геотермальных систем теплоснабжения 8
1.2. Основные конструктивные схемы геотермальных систем теплоснабжения 14
2. СОЛНЕЧНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 22
2.1. Современное состояние солнечных систем теплоснабжения 22
2.2. Основные конструктивные схемы солнечных систем теплоснабжения 32
3. РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ГЕОТЕРМАЛЬНО-СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 43
3.1. Геотермальные системы теплоснабжения с циклическим регулированием 43
3.2. Геотермальные системы теплоснабжения с качественным регулированием 46
3.3. Геотермальные системы теплоснабжения с последовательным срабатыванием теплового потенциала 48
3.4. Геотермально-солнечные системы теплоснабжения 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 69

Весь текст будет доступен после покупки

Для современного этапа развития систем теплоснабжения характерно широкое использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в том числе геотермальной и солнечной. В мире эксплуатируются геотермальные системы теплоснабжения мощностью более 50,6 ГВт, в том числе в России – 0,4 ГВт. Ежегодная добыча геотермальной воды в нашей стране составляет 30 млн. м3. В наибольших объёмах геотермальные ресурсы используются на Камчатке, в Краснодарском крае и Дагестане. Дагестан – единственный на Кавказе регион, богатый геотермальными ресурсами. Горячая вода, которую можно использовать для строительства теплиц, для снабжения теплом жилых домов, для выработки электроэнергии, поступает из множества скважин в Прибрежном и Северном Дагестане. В последнем регионе разведано 13 месторождений теплоэнергетических вод с температурой 40–105°C с запасами 120,36 тыс. м? в сутки, на которых пробурено 141 скважина глубиной до 5500 м с дебитами до 7000 м? в сутки. Максимальная добыча геотермальной воды была достигнута в 1988 году — 9,4 млн м? в год [1]. В проекте строительство 5 геотермальных электростанций общей мощностью 100 МВт, 4 солнечных электростанций общей мощностью 28,1 МВт, строительство 472 систем солнечного горячего водоснабжения с установкой 142,2 тыс. м2 солнечных коллекторов общей мощностью 106,2 Гкал/ч.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
1.1. Современное состояние геотермальных систем теплоснабжения
По данным всемирного геотермального конгресса 2010 г. (о. Бали, Индонезия) суммарная мощность геотермальных систем теплоснабжения в мире составляет более 50,6 ГВт [23], что почти вдвое больше, чем было в 2005г. – 28 ГВт. В 2010 г. мировая выработка тепловой энергии геотермальных систем теплоснабжения составила 121969 ГВт?ч. Мировыми лидерами по развитию геотермального теплоснабжения являются США – 7,82 ГВт, Китай – 3,7 ГВт, Исландия – 1,98 ГВт, Турция – 1,18 ГВт. По расходу геотермального тепла на одного жителя Исландия – мировой лидер. В этой стране эксплуатируется 32 геотермальной системы теплоснабжения мощностью от 1 до 1000 МВт с общей установленной мощностью 1975 МВт. Суммарный расход геотермального теплоносителя этих систем составляет 10586 кг/с, годовое количество отпускаемой тепловой энергии 26279 ТДж при среднегодовом коэффициенте использования дебитов скважин – 0,42. В топливно-энергетическом балансе Исландии геотермальная энергия составляет 62 %. Крупнейшей в стране является система геотермального теплоснабжения г. Рейкьявика мощностью 1000 МВт с годовой реализацией тепловой энергии 14173 ТДж. Параметры геотермального теплоносителя 80-35? С, расход 5311 кг/с, среднегодовой коэффициент использования скважин - 0,45 [6]. В статье [22] приведены данные по всем эксплуатируемым в Исландии системам теплоснабжения, а в работе [21] проблемы их эксплуатации.
Системы геотермального теплоснабжения в Турции выполняются двух и
трёхконтурными с обратной закачкой отработанного теплоносителя.
В Венгрии общая мощность геотермальных систем теплоснабжения
составляет 328 МВт. Стоимость геотермального тепла в 2-3 раза меньше чем от традиционных систем теплоснабжения. В этой стране работает на геотермальном обогреве двести теплиц, после которых геотермальная вода поступает в рыборазводные пруды (24 тыс. га) [2]. В Венгрии выполнены разведочные работы и разбуриваются новые геотермальные месторождения. Разработана и реализуется в г. Боли одноконтурная геотермальная система теплоснабжения с последовательным срабатыванием теплового потенциала и обратной закачкой отработанного теплоносителя.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Геотермия Дагестана: месторождения, технологии, эксплуатации теплоснабжения. Бутузов В.А., Алхасов А.Б., Алиев Р.М., Бадавов Г.Б.
2. Амерханов Р.А. Теплотехника / Р.А. Амерханов, Б.Х. Драганов. - М.:
Энергоатомиздат, 2006. - 432 с.
3. Амерханов Р.А. Эксплуатация теплоэнергетических установок и систем/
Р.А. Амерханов, Г.П. Ерошенко, Е.В. Шелиманова. - М.: Энергоатомиздат. -2008. - 448 с.
4. Амерханов Р.А. Вопросы теории и инновационных решений при
использовании гелиоэнергетических систем / Р.А. Амерханов, В.А. Бутузов, К.А. Гарькавый. – М.: Энергоатомиздат, 2009. - 502 с.
5. Алхасов А.Б. Геотермальная энергетика: Проблемы, ресурсы, технологии / А.Б. Алхасов. -М.: Физматлит. - 2008. - 376 с.
6. Брянцева Е.В. Солнечные коллекторы / Е.В. Брянцева, В.А. Бутузов,
В.В. Бутузов, И.С. Гнатюк // Академия энергетики. - 2010. -№ 3. -С.50-56.
7. Бутузов В.А. Современное состояние российских систем геотермального
теплоснабжения и перспективы их развития / В.А. Бутузов // Промышленная энергетика. - 2005. - № 4. - С.53-54.
8. Бутузов В.А. Использование солнечной энергии для производства
тепловой энергии / В.А. Бутузов, В.В. Бутузов. - М.: Интехэнерго-издат,
Теплоэнергетик, 2015. - 300 с.
9. Бутузов В.А. Геотермальная станция теплоснабжения пригорода Парижа – города Кретей / В.А. Бутузов // Альтернативная энергетика и экология. -2009. - №9. -С.112-113.

Весь текст будет доступен после покупки