Комбінований паливно-геотермальний пристрій

Комбінований паливно-геотермальний пристрій, що містить видобувну та нагнітальну свердловини, насос, теплообмінник, котельну установку, багатоступінчату теплонасосну установку, 3 10, повітряного конденсатора 11, теплоутилізатора-випарника 12, газоходу 13. Пропонований пристрій (Фіг.) працює наступним чином. Геотермальна рідина надходить із видобувної свердловини 1 в теплообмінник 10, де охолоджується, передаючи теплоту робочому теплоносію енергетичного контуру, та в теплообмінник 4, де доохолоджується, передаючи теплоту теплоносію системи теплопостачання, і знову насосом 3 закачується в нагнітальну свердловину 2 і пласт. Робоча речовина енергетичного контуру після конденсатора 11 нагрівається до температури близької до температури геотермальної рідини. Потім робоча рідина надходить в утилізатор-випарник 12 і догрівається до температури 180-200°С продуктами згорання котельної установки 5, надходить в турбіну 7, обертаючи електрогенератор 8 та виробляючи електроенергію. Після турбіни 7 робоча речовина надходить в конденсатор 11 і знову за допомогою насоса 9 подається у випарник 10. Продукти згорання котельної установки 5 в утилізаторі-випарнику 12 охолоджуються до температури 70-80°С, віддаючи теплоту конденсації водяних парів, а потім видаляються. Таким чином, теплота продуктів згорання котельної установки 5, що утилізується, перетворюється в електричну енергію за допомогою енергетичного контуру. Електроенергія, що виробляється, використовується для привода компресора теплонасосної установки 6. При використанні багатоступінчатої теплонасосної установки конденсатор підключається до зворотного трубопроводу мережної води системи теплопостачання і забезпечує нагрів води до необхідної температури (90-95°С), що забезпечує більш ефективний підігрів мережної води при сумісній експлуатації котельної установки та теплонасосної установки. При цьому знижуються витрати на привод компресора теплонасосної установки 6. 54958 4 Теплонасосна установка 6 забезпечує не підігрів мережної води перед її подачею в котельну установку, а необхідний нагрів перед подачею споживачеві. В пропонованому пристрої котельна 5 і теплонасосна 6 установки працюють спільно, забезпечуючи необхідний температурний рівень підігріву мережної води. Частина необхідної теплоти виробляється в котельній установці 5, частина - в теплонасосній установці 6. Паралельне їх включення підвищує можливості регулювання відпуску теплоти споживачеві. При цьому всі три джерела теплоти - геотермальний циркуляційний контур, котельна установка, теплонасосна установка працюють з максимальною енергетичною ефективністю: геотермальний циркуляційний контур за рахунок глибокого використання і охолодження відпрацьованої геотермальної рідини до значень 5-10°С і нижче; котельна установка - за рахунок глибокого охолодження продуктів згорання до режиму конденсації водяної пари і вироблення електроенергії в енергетичному контурі; наявність декількох випарників - один з яких підключений до геотермального контуру, другий до теплоутилізатора котельної установки, що збільшує вироблення електроенергії; теплонасосна установка - за рахунок використання електроенергії, отриманої при утилізації теплоти відхідних газів продуктів згорання. Таким чином, пропонований пристрій характеризується високим значенням коефіцієнта термодинамічної ефективності. Джерела інформації: 1. Геотермальное теплохладоснабжение жилых и общественных зданий и сооружений. Нормы проектирования: ВСН 56-87. - [Действующий от 1988-07-01]. - М: Стройиздат, 1989. - 60с. (Ведомственные строительные нормы). 2. Алхасов А.Б. Геотермальная энергетика: проблемы, ресурсы, технологии. - М: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - С.260-262. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 54958 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601