ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ВОД

Толщина горных пород отделяет поверхность Земли от горячего подземно­го океана, тем не менее он выбивается наружу — теплыми минеральными источниками, гейзерами, паровыми струями. Наиболее сильно потоки изли­ваются на земную поверхность при вулканической деятельности. Теплые,

Нагревательный элемент

Рис. 16.4. Схема водовоз душной гелиосистемы теплоснабжения технологической Установки

КоллекторI Поток солнечной энергии

Вентилятор -О-

Аккумулятор Контактный водовоэдушный Технологическая тепловой энергии теплообменник установка

Или термальные, воды есть везде, только залегают они на разной глубине. Количество тепловой энергии, которое человечество в состоянии извлечь из недр Земли, совершенно ничтожно по сравнению с его запасами, одна­ко специалисты считают: использование энергии термальных вод может заменить невосполняемые энергоресурсы.

По современным данным, тепловая энергия в Земле выделяется пре­имущественно в результате процесса радиоактивного распада. Потоки тепловой энергии, поступающие из глубоких недр к поверхности Земли, распределяются неравномерно. Температура грунтовых вод зависит от глубины залегания, а также от того, перекрываются ли водоносные пласты непроницаемыми слоями глин, солей и других плотных горных пород.

Температура подземных вод и вмещающих их горных пород возрастает от поверхности вглубь Земли в среднем на 1 градус с углублением на каждые 33 метра. Последняя величина называется средней геотермической ступенью. Следовательно, если на поверхности Земли средняя годовая температура равна, скажем 10°С, то на глубине 100 метров она будет составлять 13°С; на глубине 1 километр — 40°С; на глубине 5 километров — 160°С и так далее.

Подземные горячие воды в качестве источника тепловой энергии ис­пользуются относительно недавно. Хотя применение геотермальной энер­гии весьма заманчиво, но воспользоваться такими источниками можно далеко не везде.

Подача воды в системы отопления и горячего водоснабжения при гео­термальном теплоснабжении могут осуществляться как параллельно, так и последовательно. Параллельная подача геотермальной воды (рис. 16.5) реализуется в районах со значительными ресурсами геотермальных вод и небольшими нагрузками потребителей. Геотермальная вода транспортиру­ется от скважины в систему отопления через бак-аккумулятор — в систему горячего водоснабжения. Регулирование температуры воды, поступающей в систему отопления, осуществляется за счет подмешивания обратной воды насосом. После отопительной системы геотермальная вода сбрасывается в

Система отопления

Бак-аккумулятор

Дренаж

Подмешивающий насос Насос

Система горячего водоснабжения

Рис. 16.5. Схема параллельной подачи геотермальной воды на отопление и

Горячее водоснабжение

Бак-аккумулятор Система горячего водоснабжения

Подмешивающий насос

Насос

Рис. 16.6. Схема последовательной подачи геотермальной воды на отопление и

Горячее водоснабжение

Канализацию. Сброс геотермальной воды должен осуществляться в соот­ветствии с требованиями правил охраны поверхностных вод загрязненными сточными водами. В районах, где теплопотребление превышает тепловой потенциал скважин, целесообразно использовать системы с последователь­ной подачей геотермальной воды на отопление и горячее водоснабжение (рис. 16.6).

Для технологических целей в строительстве геотермальная вода может применяться для подогрева и увлажнения воздуха, используемого для тепловой обработки строительных изделий или для фонового обогрева технологических установок.