Vigtigste / Brændstof

Jordens varmeenergi er grundlaget for det fremtidige elsystem

Dts NA Gnus, professor,
Akademiker for det russiske akademi for teknologiske videnskaber, Moskva

I de seneste årtier har verden overvejet retningen for en mere effektiv anvendelse af jordens dybe varme til delvis at erstatte naturgas, olie og kul. Dette vil være muligt ikke kun i områder med høje jordvarmeparametre, men også i alle områder af kloden, når der injiceres og produceres brønde og skaber cirkulerende systemer mellem dem.

Den øgede interesse for alternative energikilder i verden i de seneste årtier skyldes udtømningen af ​​kulbrintebrændselsreserver og behovet for at løse en række miljøproblemer. Målfaktorer (reserver af fossile brændstoffer og uran samt ændringer i miljøet som følge af traditionel brand og atomkraft) tyder på, at overgangen til nye måder og former for energiproduktion er uundgåelig.

Verdensøkonomien er i øjeblikket på vej til en overgang til en rationel kombination af traditionelle og nye energikilder. Jordens varme er blandt dem et af de første steder.

Geotermiske energiressourcer er opdelt i hydrogeologiske og petrogeotermiske. De første er repræsenteret af kølemidler (udgør kun 1% af de samlede geotermiske energiressourcer) - grundvand, damp og dampvand blandinger. Sidstnævnte er geotermisk energi indeholdt i varme sten.

Den springvandsteknologi, der anvendes i vores land og i udlandet (selvudladning) til udvinding af naturligt damp og geotermisk vand er simpelt, men ineffektivt. For små produktionshastighed strømmende brønde kan få dækket deres varmeproduktion boreomkostningerne kun med en overfladisk dybde af geotermiske reservoirer med høj temperatur termisk anomali områder. Levetiden for sådanne brønde i mange lande når ikke op til 10 år.

Samtidig bekræfter erfaringen, at opførelsen af ​​et geotermisk kraftværk i nærværelse af overfladiske reservoirer af naturlig damp er den mest fordelagtige mulighed for at anvende geotermisk energi. Driften af ​​sådanne geotermiske kraftværker viste deres konkurrenceevne i forhold til andre typer kraftværker. Derfor er brugen af ​​reserver af geotermisk vand og damp hydrotherms i vores land på Kamtjatka-halvøen og Kurilerne, i det nordlige Kaukasus, så godt som muligt i andre områder af passende og rettidig måde. Men dampaflejringer er sjældne, dets kendte og forventede reserver er små. Meget mere almindelige forekomster af termisk energi farvande er langt fra altid placeret tæt nok til forbrugeren, varmeforsyningsanlægget. Dette eliminerer muligheden for en stor skala af deres effektive anvendelse.

Ofte vokser problemet med at klare skalering til et vanskeligt problem. Anvendelsen af ​​jordvarme, som regel mineraliserede kilder som kølevæske, fører til overvævning af nedihullszoner med jernoxid-, calciumcarbonat- og silicatformationer. Derudover påvirker problemerne med erosionskorrosion og skalering udstyrets drift. Problemet bliver også udledning af mineraliseret og spildevand indeholdende giftige urenheder. Derfor kan den enkleste springvandsteknologi ikke tjene som grundlag for den udbredte udvikling af geotermiske ressourcer.

Ifølge de foreløbige skøn er de forventede reserver af termisk vand med en temperatur på 40-250 oC i den russiske føderation, mineralisering på 35-200 g / l og en dybde på op til 3000 m 21-22 millioner m3 / dag, hvilket svarer til at brænde 30-40 millioner tons.T. pr. år.

De forventede reserver af damp-luftblandingen med en temperatur på 150-250 oC af Kamchatka-halvøen og Kuriløerne er 500 tusind m3 / dag. og reserver af termisk vand med en temperatur på 40-100 oC - 150 tusind m3 / dag.

Udviklingsprioriteten er reserver af termisk vand med en strømningshastighed på ca. 8 millioner m3 / dag, med mineralisering op til 10 g / l og en temperatur over 50 ° C.

Langt mere vigtigt for fremtidens energi er udvinding af termisk energi, praktisk talt uudtømmelige, petrogeotermiske ressourcer. Denne geotermiske energi, omgivet af faste varme klipper, tegner sig for 99% af de samlede ressourcer af underjordisk termisk energi. Ved en dybde på op til 4-6 km arrays ved en temperatur på 300-400 OC kan findes kun nær de mellemliggende kamre Nogle udbrud, men varme klipper med 100-150 OC temperatur på disse dybder fordelt næsten overalt og med en temperatur på 180-200 OC i ganske betydelig del Ruslands territorium.

I milliarder år har atomkraft, gravitations- og andre processer inde i Jorden genereret og genereret termisk energi. En del af dens fraktion udstråles i det ydre rum, og varme opsamles i dybderne, dvs. Varmeindholdet i de faste, flydende og gasformige faser af det jordiske stof kaldes geotermisk energi.

Kontinuerlig generation af intern varme fra jorden kompenserer for dets ydre tab, tjener som en kilde til ophobning af geotermisk energi og bestemmer den vedvarende del af sine ressourcer. Den samlede fjernelse af undergrundsvarme til jordens overflade er tre gange højere end den nuværende kapacitet af kraftværkerne i verden og anslås til 30 TW.

Det er imidlertid indlysende, at fornybarhed kun vedrører begrænsede naturressourcer, og det samlede potentiale af geotermisk energi er praktisk talt uudtømmelig, da det skal defineres som den samlede mængde varme, som jorden har.

Det er ikke tilfældigt, at verden i de seneste årtier har overvejet retningen for en mere effektiv anvendelse af jordens dybe varme med henblik på delvis udskiftning af naturgas, olie og kul. Dette vil være muligt ikke kun i områder med høje jordvarmeparametre, men også i alle områder af kloden, når der injiceres og produceres brønde og skaber cirkulerende systemer mellem dem.

Selvfølgelig med lavt termisk ledningsevne af klipper for effektiv drift af cirkulerende systemer er det nødvendigt at have eller skabe en tilstrækkeligt udviklet varmevekslingsoverflade i varmekstraktionszonen. Sådan overflade har ofte stødt på i de ovennævnte dybder porøse formationer og zoner naturlige crack modstand, permeabilitet, hvilket gør det muligt at arrangere den tvungne filtrering kølevæske med effektiv ekstraktion af rock energi og kunstigt at skabe et stort varmeoverførselsoverflade i den lave permeable porøse arrays frakturering metode (se. Fig).

I øjeblikket anvendes hydraulisk brud i olie- og gasindustrien som en måde at øge reservoirpermeabiliteten for at forbedre olieudvinningen i udviklingen af ​​oliefelter. Moderne teknologi giver dig mulighed for at skabe en smal, men lang revne, eller kort, men bred. Der er eksempler på hydrauliske brud med revner op til 2-3 km.

Indenlandske grundlæggende idé at udvinde geotermiske ressourcer indesluttet i hård klippe, blev foreslået så tidligt som i 1914 g. KETsiolkovsky, og i 1920 g. Geotermisk cirkulationssystem (GCS) i varm granit opstilling beskrevet VA Obruchev.

I 1963 blev i Paris den første GCC skabt til udvinding af varme fra porøse stenformationer til opvarmning og aircondition i lokalerne i Brodkastin Chaos-komplekset. I 1985 var 64 GCC med en samlet varmekapacitet på 450 MW i Frankrig med en årlig besparelse på ca. 150 tusind tons olie. I samme år blev den første sådanne GSS etableret i Sovjetunionen i Khankaladalen nær byen Grozny.

I 1977 startede forsøg med en eksperimentel GCC med en brud på en næsten uigennemtrængelig masse i Fen-tons Hill-sektionen i staten New Mexico under projektet af Los Alamos National Laboratory i USA. Koldt ferskvand injiceret gennem brønden (injektion) blev opvarmet ved varmeveksling med en række af sten (185 oC) i en lodret brud på 8.000 m2 dannet ved hydraulisk ekspansion i en dybde på 2,7 km. I en anden brønd (operationel), som også krydser denne brud, fremkom overophedet vand på overfladen i form af en dampstråle. Ved cirkulation i et lukket kredsløb under tryk nåede temperaturen af ​​overophedet vand på overfladen til 160-180 oC, og systemets termiske kapacitet var 4-5 MW. Kølevæskelækage i omgivende masse var ca. 1% af den samlede strømning. Koncentrationen af ​​mekaniske og kemiske urenheder (op til 0,2 g / l) svarer til normerne for fersk drikkevand. Frakturen krævede ikke fastgørelse og blev holdt åben ved fluidets hydrostatiske tryk. Den fri konvektion, der udviklede sig i den, sikrede en effektiv deltagelse i varmevekslingen af ​​næsten hele udkanten af ​​den varme stenmasse.

Udvinding af underjordisk termisk energi af varme uigennemtrængelige sten baseret på metoderne til skrå boring og hydraulisk frakturering mesteret og længe praktiseret i olie- og gasindustrien forårsagede ikke seismisk aktivitet eller andre skadelige virkninger for miljøet.

I 1983 gentog britiske forskere den amerikanske oplevelse og skabte en eksperimentel GCC med brud på granitter i Carnwell. Tilsvarende arbejde blev udført i Tyskland, Sverige. Mere end 224 geotermiske forsyningsprojekter er blevet implementeret i USA. I dette tilfælde antages det, at geotermiske ressourcer kan levere størstedelen af ​​de fremtidige energibehov i USA til ikke-elektriske behov. I Japan nåede det geotermiske kraftværks kapacitet i 2000 ca. 50 GW.

I øjeblikket udforskes geotermiske ressourcer og udforskes i 65 lande. I verden er stationer med en samlet kapacitet på ca. 10 GW blevet skabt på basis af geotermisk energi. Aktiv støtte til udvikling af geotermisk energi har FN.

Erfaringerne fra anvendelsen af ​​geotermiske væsker akkumuleret i mange lande i verden viser, at de under gunstige forhold viser sig at være 2-5 gange mere fordelagtige end termiske og atomkraftværker. Beregninger viser, at en geotermisk brønd for året kan give en erstatning på 158 tusind tons kul.

Således er Jordens varme måske den eneste store, vedvarende energikilde, hvis rationelle udvikling lover billigere energi i forhold til moderne brændstofenergi. Med et lige så uudtømmeligt energipotentiale vil sol- og termonukleare installationer desværre være dyrere end de eksisterende brændstof.

På trods af den meget lange historie om at mastre jordens varme, har dagens geotermiske teknologi endnu ikke nået sin høje udvikling. Udviklingen af ​​jordens termiske energi oplever store vanskeligheder ved opbygningen af ​​dybe brønde, som er kanalen til at bringe kølemiddel til overfladen. På grund af den høje temperatur nederst (200-250 oC) er traditionelle klippeskæringsværktøjer uegnede til at arbejde under sådanne forhold. Der er særlige krav til udvælgelse af bore- og foringsrør, cementmørtel, boreteknologi, fastgørelse og færdiggørelse af brønde. Husholdnings måleudstyr, serieventiler og udstyr fremstilles i en version, der tillader temperaturer ikke højere end 150-200 ° C. Traditionel dyb mekanisk boring tager ofte år at afslutte og kræver betydelige finansielle udgifter. I de vigtigste produktionsaktiver er omkostningerne til brønde fra 70 til 90%. Dette problem kan og bør kun løses ved at skabe en progressiv teknologi til udvikling af hovedparten af ​​geotermiske ressourcer, dvs. udvinde energien af ​​varme klipper.

Problemet med at udvinde og bruge den uudtømmelige, genopfyldelige dybde-termiske energi fra Jordens varme sten på Ruslands territorium er vores team af russiske forskere og specialister i mere end et år. Formålet med arbejdet er skabelsen af ​​tekniske midler til dyb indtrængning i jordens skorpeindhold på grundlag af indenlandske højteknologier. På nuværende tidspunkt er der udviklet flere varianter af boreskaller (BS), som ikke har nogen analoger i verdenspraksis.

Arbejdet i den første version af BS er knyttet til den eksisterende traditionelle teknologi for borebrønde. Borehastigheden af ​​hårdrock (gennemsnitsdensitet 2500-3300 kg / m3) er op til 30 m / h, brøndens diameter er 200-500 mm. Den anden version af BS giver borebrønde i autonom og automatisk tilstand. Lanceringen udføres fra en speciel startplatform, hvorfra bevægelsen styres. Et tusind meter BS i hårde klipper vil kunne passere inden for et par timer. Brøndens diameter er fra 500 til 1000 mm. Genanvendelige BS-varianter har stor økonomisk effektivitet og enorm potentiel værdi. Introduktionen af ​​BS i produktion åbner en ny fase i opbygningen af ​​brønde og giver adgang til produktion af uudtømmelige kilder til termisk energi fra Jorden.

For varmebehovets behov ligger den nødvendige dybde i brønde i området op til 3-4,5 tusind meter og overstiger ikke 5-6 tusind meter. Temperaturen af ​​varmeoverføringsvæsken til boligen og kommunal opvarmning overstiger ikke 150 ° C. For industrielle anlæg overstiger temperaturen som regel ikke 180-200 oC.

Formålet med oprettelsen af ​​en GCC er at levere konstant, overkommelig, billig varme til fjerntliggende, utilgængelige og ikke udviklede regioner i Den Russiske Føderation. GSS varighed - 25-30 år eller mere. Stationernes tilbagebetalingsperiode (under hensyntagen til de nyeste boreteknologier) er 3-4 år.

Oprettelsen i Den Russiske Føderation i de kommende år af passende kapacitet til brug af geotermisk energi til ikke-elektriske behov vil gøre det muligt at erstatte ca. 600 mio. Tons brændstofækvivalent. Besparelser kan være op til 2 billioner rubler.

Indtil 2030 bliver det muligt at skabe energikapacitet til udskiftning af ildenergi op til 30%, og i 2040 er det næsten fuldstændigt umuligt at udelukke organiske råmaterialer som brændstof fra Ruslands energibalance.

1. Goncharov S.A. Termodynamik. M.: MSTUim. NE Bauman, 2002. 440 s.

2. Dyadkin Yu.D. og anden geotermisk termisk fysik. St. Petersburg: Science, 1993. 255 s.

3. Mineral og råmateriale base af Ruslands brændstof og energi kompleks. Stat og prognose / V.K. Branchugov, E.A. Gavrilov, V.S. Litvinenko et al., Ed. VZ Garipova, E.A. Kozlowski. M. 2004. 548 s.

4. Novikov G. P., et al. Boring af brønde til termiske farvande. M.: Nedra, 1986. 229 s.

Vi bruger varmen fra jorden til at opvarme huset

Opvarmning af huset med jordens varme er mere foretrukket i forhold til solenergi og vindenergi. I Europa er solsystemer allerede udbredt, så du kan bruge solens stråler til at opvarme dit hjem og varmevand (læs også: "Heliosystems til gør-det-selv-opvarmning"). Men deres anvendelse er begrænset - hvis der i lande med et varmt klima er nok af dem til fuld opvarmning af boliger, så er det i områder med tempereret klima der for mange overskyede dage. Desuden skal solfangerne have et stort område og en stor varmeakkumulator, og som et resultat koster opbygningen af ​​et varmesystem en stor mængde (læs: "Gør-det-selv-solvarmeren").

Geotermiske pumper, der bruger varmen fra jorden til at opvarme et hjem

• det gasformige kølemiddel komprimeres af kompressoren, og det er samtidig meget varmt;
• kølemidlet passerer gennem varmeveksleren, afgiver overskydende varme og afkøler til stuetemperatur;
• Efter afkøling kommer dette stof ind i frysekølerens kølekreds, hvor det derefter udvides. Som følge af ændringer i aggregatets tilstand fra flydende til gasformig køles kølemidlet skarpt og afkøler alt omkring det;
• så går det tilbage til kompressoren, og cyklen gentages igen.

Tilsvarende opstår opvarmning af huset med jordens energi. For eksempel opfanger et køleskab varme fra en kold genstand og overfører den til en varm genstand, så varme overføres fra fryseren med en minus-temperatur til rummet. Mængden af ​​pumpet energi er flere gange mere end den el, der forbruges af kompressoren.

• lodret;
• vandret.

Før du begynder at bruge varme fra jorden til at opvarme dit hjem, skal du beslutte dig for samlerens type. Hvordan de ser, kan du se på billedet.

Vertikale samlere til hjemopvarmning fra jorden

Men man bør tage højde for en væsentlig ulempe ved denne ordning: opvarmning fra jordens tarm er dyrt. Selvfølgelig vil de oprindelige omkostninger senere betale sig, men stadig ikke alle familier har råd til sådanne udgifter. Omkostningerne ved boring er høje, og det vil tage meget penge at gøre flere brønde 50 meter dybe.

Vandrette samlere til opvarmning af huset med jordens varme

Således er opvarmning med jordenergi en god ide, men meget vanskelig at implementere. Situationen er den samme med solvarme. Af denne grund er alternative energikilder i dag ikke bredt fordelt.

Luft samlere

• fjern luftindtagets ventilation under niveauet af jordfrysning;
• at lægge en buet, lige eller multi-rør samler ved hjælp af almindelige kloaksystemer (formen vælges afhængigt af stedet, skal hver meter af husets firkant stå for 1,5 meter fra samleren)
• lav en luftventil i slutningen af ​​samleren langt fra huset, flytte røret i en højde på mindst 1,5 meter fra jorden og udstyre det med en paraply-deflektor (selvfølgelig vil luft blive tvunget ind i huset.

I dette tilfælde vil grundvarme ikke være i stand til fuldt ud at forsyne huset med varme.

Underjordisk geotermisk opvarmning derhjemme

For at give et privat hus med varme anvendes traditionelt brugte enheder med el, faststof, gas eller flydende brændstof. I de seneste årtier er solfangere og varmen fra jordens tarmer blevet brugt som en alternativ kilde til termisk energi. Opvarmning af huset med jordens varme hedder jordvarmeopvarmning af huset.

Geotermisk opvarmning af huset på grund af jordens energi

Opvarmning fra jorden er i stigende efterspørgsel, da omkostningerne ved konventionelle energibærere stiger støt, mens fossile brændselsreserver reduceres. Investering i landopvarmning af et sommerhus er ret rentabelt i betragtning af de økonomiske udsigter og betydelige besparelser på autonom opvarmning i varmesæsonen.

Måder at få naturlig varmeenergi

Geotermiske varmepumper er forskellige i metoden til varmekstraktion:

1. Anlæg med grundvandsvarme af dyb forekomst, varme gejsere mv.
2. Systemer, der indeholder frostvæske tank installeret i jorden på en dybde på 75 meter. Opvarmning fra jordens tarm leveres ved naturlig opvarmning af tanken med frostvæske; Som følge heraf overfører kølemidlet, som passerer gennem varmeveksleren, den resulterende varme og vender tilbage til tanken.
3. Geotermisk kontur ligger på bunden af ​​reservoiret, som er en naturlig varmeakkumulator. I dette tilfælde skal du overveje, at reservoiret helt kan fryse igennem om vinteren.

Typer af jordvarme pumper

Opvarmning af et hus med jordens energi kræver stor installation af systemet, men det er en miljøvenlig måde at få næsten fri termisk energi på. For at opvarme huset skal du have en lille udgift til elektricitet, der kræves til driften af ​​systemet.

Principper for drift af geotermisk opvarmning

Opvarmning på grund af jordens energi er med succes anvendt i forskellige klimazoner: Systemerne kan arbejde i de sydlige og nordlige områder.

Geotermisk installation i løbet af dens drift bruger en sådan fysisk egenskab af nogle væsker, såsom evnen til at fordampe, hvilket fører til afkøling af overfladen. Dette fænomen er underlagt driften af ​​køleudstyr.

Princippet om geotermisk opvarmning er en omvendt køleproces. Sådan arbejder klimaanlæg, som ikke kun kan køle, men også opvarme luften i rummet.

Varmepumpens funktionsprincip

Klimaanlæg har dog begrænset tilgængelighed - de kan ikke fungere ved temperaturer under -5 ° C. Et geotermisk system er i stand til at levere opvarmning derhjemme, uanset lufttemperaturen på overfladen. Dette skyldes det faktum, at i de omgivelser, hvorfra det tager termisk energi, holdes stabile temperaturforhold naturligt.

Apparatets geotermiske varmesystem

Geotermi (videnskaben om Jordens termiske tilstand) muliggjorde den praktiske anvendelse af termisk energi, som skorpen modtager fra rød-varm magma i centrum af planeten.

En specielt designet varmepumpe til hjemmeopvarmning installeres på overfladen, og en varmeveksler er monteret i jorden eller i bunden af ​​reservoiret. Varmeenergien "pumpes ud" til overfladen og gør det muligt at opvarme kølemidlet i varmekredsen af ​​et hus eller et ikke-boligobjekt.

Hvordan er opvarmningsprocessen

Geotermisk opvarmning af et privat hus er en omkostningseffektiv løsning. Hvis du bruger jordens energi til at opvarme dit hjem, så er der for hver kilowatt elektricitet, der er nødvendige for at betjene udstyret, 4 til 6 kW nyttig energi fra jordens tarm.

I forhold til driften af ​​klimaanlægget vil vi se, at det under driften er nødvendigt at bruge mere end 1 kW elektricitet til at producere 1 kW termisk energi. Dette skyldes de uundgåelige tab i omdannelsen af ​​en energi til en anden mv.

Det er meget rentabelt at opvarme et boligbyggeri på grund af jordens varmemængde, men tilbagebetalingstiden for udstyret og installationsomkostningerne vil tage lidt tid.

Brug af jordens varme til opvarmning af huset kræver ikke installation af en traditionel kedel til opvarmning af kølevæsken.

I dette tilfælde består systemet af tre komponenter:

• varmekreds - en geotermisk kilde til termisk energi;
• varme kredsløb inde i huset - lav temperatur radiator eller gulv;
• pumpestation - en varmepumpe til pumpning af varmeenergi fra et varmekreds i jorden eller under vand til varmekredsen.

Geotermisk varmesystem kan også bruges til opvarmning af drivhuse, hjælpebygninger, poolvand, havestier osv.

Udstyr til at arrangere geotermisk opvarmning

Geotermisk udstyr til et dybt varmesystem muliggør akkumulering af termisk energi, der udvindes fra miljøet og overføres til kølevæsken i varmekredsen.

Listen over udstyr til opvarmning med jordens varme omfatter:

• Fordamper. Enheden er placeret på en dybde, og den tjener til at absorbere termisk energi i geotermiske farvande eller jord.
• Kondensator. Tillader dig at bringe temperaturen af ​​frostvæske til den krævede værdi for systemets funktion.
• Varmepumpe. Den cirkulerer frostvæske i varmekredsen, styrer driften af ​​den geotermiske installation.
• Buffertank - en beholder til opsamling af opvarmet frostvæske. Det tillader overførsel af termisk energi af jordens indre til kølevæsken. Tanken, gennem hvilken kølevæsken passerer, er forsynet med en varmeveksler i form af en spole. På det giver varme, opvarmede frostvæsker bevæger sig.

Diagram af varmepumpeanordningen

Systeminstallation

Geotermisk opvarmning af et landhus på byggestadiet kræver betydelige likvide investeringer. Systemets høje endelige omkostninger skyldes i vid udstrækning den store grundvækst, der er forbundet med installationen af ​​varmekredsen.

Over tid betaler de økonomiske omkostninger, fordi den varmeenergi, der anvendes i varmesæsonen, udvindes fra jordens dybde med et minimalt energiforbrug.

Installation af vandvarmeanlæg med vandret varmeveksler

For at sikre opvarmning af huset med jordens varme er installationen af ​​systemet nødvendigt:

• Hoveddelen skal være placeret under jorden eller i bunden af ​​reservoiret;
• i selve huset er kun tilstrækkeligt kompakt udstyr installeret, og der er lagt en radiator eller gulvvarmekreds. Udstyret inde i huset gør det muligt at justere kølevæskens opvarmning.

Hvordan går det med geotermisk udstyr i huset

Ved udformning af opvarmning på grund af jordens varme er det nødvendigt at bestemme muligheden for montering af arbejdskredsløbet og typen af ​​kollektor.

Der er to typer af samlere:

1. Lodret - nedsænket i jorden for flere tiere meter. For at gøre dette, i en kort afstand fra huset, er det nødvendigt at bore et antal brønde. Konturen er nedsænket i brøndene (den mest pålidelige mulighed er rør af tværbundet polyethylen).

Ulemper: Store økonomiske omkostninger til boring i jorden af ​​flere brønde med en dybde på 50 meter.

Fordele: Underjordisk placering af rør på en dybde, hvor jordens temperatur er stabil, giver høj effektivitet af systemet. Desuden optræder den lodrette samler et lille areal af jord.

Ulemper: Behovet for at bruge et stort område af webstedet (den største ulempe). Denne grundareal, efter at have lagt konturen, kan ikke bruges som en have eller en grøntsagshave, da systemet arbejder med frigørelse af kulde ved transport af kølemiddel, på grund af hvilke planternes rødder vil fryse.

Fordele: Billigere jordarbejder, der endda kan gøres på egen hånd.

Vandret og lodret samler type

Geotermisk energi kan produceres ved at lægge en vandret geotermisk kontur på bunden af ​​et ikke-frysende vandlegeme. Det er imidlertid vanskeligt at gennemføre i praksis: Reservoiret kan være placeret uden for det private territorium og derefter skal installationen af ​​varmeveksleren samordnes. Afstanden fra det opvarmede anlæg til reservoiret skal ikke være mere end 100 meter.

Det er vigtigt! Den omgivende kollektortemperatur bør ikke falde under + 5 ° C. I kontakt med frysepunktet skal den øverste del af samleren beskyttes af termisk isolering for at undgå tab af termisk energi.

Fordele og ulemper

Opvarmning med jordenergi har en række fordele:

• Effektivitet. Sammenlignet med prisen på el til varmepumpen giver systemet mulighed for at modtage flere gange mere termisk energi.
• Miljøvenlighed. Denne type opvarmning er miljøskadelig, der er ingen emissioner til atmosfæren.
• Sikkerhed. Der er ingen grund til at bruge brændstof, kemikalier osv. Der er ingen trussel om eksplosion eller brandudstyr.
• Mindste behov for teknisk support. Et ordentligt monteret system kan arbejde uden indgreb i mindst 30 år.
• Økonomi. Under driften er der ingen reparationsomkostninger, som gør det muligt at genopbygge opvarmningsinstallationen inden for 5-8 år.
• Ingen grund til at kontrollere systemet.
• Lavt støj under betjeningsudstyr.
• Uudtømmelighed af kilden til termisk energi er det ikke nødvendigt at købe og opbevare energi.

Miljøvenlig brug af underjordisk termisk energi

Ulemperne er:

• i første omgang høje udstyrsomkostninger;
• behovet for at udføre komplekse boreoperationer på stedet for montering af en lodret kontur eller forkæle landskabet ved at forberede skyttegrav til en vandret varmeveksler.

I tempererede klimaer har geotermiske installationer vist sig at være effektive. I de nordlige områder er denne type opvarmning egnet til små huse (op til 200 m 2).

Efter at have regnet ud, hvordan systemet fungerer, og fra hvilke dele det koster, kan du bestemme muligheden for installationen på dit eget websted. Overvejende er opvarmning fra jorden udstyret under bygningens faser - i dette tilfælde er det lettere at udføre jordarbejder, da planlægningen af ​​stedet og skabelsen af ​​landskabsdesign stadig er fremad.

Hvordan man bruger varmen fra jorden til at opvarme et hus

Det må indrømmes, at den gennemsnitlige mand på gaden havde lidt tænkt på udtømningen af ​​jordens indre, forurening af atmosfæren og miljøet som helhed fra brændingen af ​​kulbrinter. Og først nu begyndte folk seriøst at være opmærksomme på miljøvenlige og vedvarende energikilder, da omkostningerne ved kulbrintebrændstof begyndte at vokse støt. En af måderne at bruge sådanne uudtømmelige kilder på er at opvarme huset med jordens varme. Oplysninger om, hvordan det virker, og hvordan det implementeres, finder du i denne artikel.

Hvordan virker det?

Det er et velkendt faktum, at jordens temperatur på en dybde på ca. 1,5 m og mere er konstant hele året. Dens værdi ligger i området plus 5-7 ° C, og temperaturen stiger gradvist med stigende dybde. På grund af dette fænomen opbevarer folk mad og grøntsager fra haven i kælderen.

Det viser sig, at temperaturen er altid positiv, og det er en synd at ikke bruge denne varme fra jorden til at opvarme en bolig.

De fleste mennesker tiltrækkes af det faktum, at jordens termiske energi er fri. Men at udvinde det og sende det til huset vil koste et ryddeligt beløb, som vi diskuterer senere.

Det er helt meningsløst at flytte så svag varme som +7 ° С til lokalerne. Opgaven er ikke sådan: vi har kun brug for energi, ikke temperatur. Og dette kan hjælpe almindeligt klimaanlæg, bare vendt på hovedet. Hvad gør han? Om sommeren tager det energi fra indersiden af ​​bygningen og bevæger den udenfor, og om vinteren - i modsat retning. Dette skyldes varmevekslingsprocesser inde i køleren (Carnot cyklus).

Kort og simpelt set cirkulerer en væskekøler i de to varmevekslere inde i klimaanlægget. I det første fordampes det, tager varme fra rummet i luften, og i det andet kondenserer det og giver det til miljøet. Overførslen af ​​kølemidlet fra en aggregeringstilstand til en anden understøttes af 2 hovedenheder - en kompressor og en ekspansionsventil.

På samme måde frigives jordens varmeenergi. Langs rørets kontur, der ligger dybt ned i jorden, bevæger kølevæsken sig til en temperatur på +7 ° C. I den første varmeveksler møder den med arbejdsvæsken, freon, hvilket tvinger den til at fordampe. I det andet bliver Freon kondenseret og overfører den modtagne termiske energi til varmesystemet.

Som følge af denne bevægelse afkøles jorden ved 2-3 ° C, mens huset opvarmes med 20-40 ° C. Du bør ikke være opmærksom på temperaturens uoverensstemmelse, fordi i jordkretsen også cirkulerer 10 gange mere væske end i opvarmningen. Energikostnaderne er beskedne, strømforbruget til at betjene kompressoren, pumpen og automationen. Generelt er forholdet mellem energikostnader og dem, der ekstraheres fra jorden, ca. 1: 5-1: 7.

Installationen, der giver brug af jordvarme til opvarmning, har sit eget navn - en jordvarmepumpe.

Typer af anlæg til udvælgelse af varmejord

Varmepumpens interne arrangement, som kort beskrevet ovenfor, forbliver uændret under alle omstændigheder. Men designet af den ydre kontur, der ekstraherer energi fra jorden, er der 2 typer:

• vandret: Et polymerrør lægges i en pit af en beregnet størrelse og en dybde på 1,5-2 m med en vis stigning;
• lodret: konturrørene falder ned i dybe brønde. Deres nummer bestemmes også af beregningen.

Det er bekvemt at grave en pit på byggeplanen i et privat hus, det gøres lige på det sted, hvor det er planlagt at opbygge bygningen. Den horisontale kontur kan også arrangeres i tilfælde af at der er en tilstrækkelig stor grund i nærheden af ​​huset. Når der ikke er noget sådant område, og der er meget lidt plads, opsamles jordens energi af geotermiske prober fra dybe brønde. De skal gøres på flere steder.

Enderne af rørene fra en eller flere eksterne kredsløb lægges til huset under jorden og går ind i kælderen i bygningen, hvor de er fastgjort til selve varmepumpen. Kølevæsken, som strømmer i de underjordiske spoler, tjener normalt som vand eller ikke-frysevæske, afhængigt af bygningsområdet.

Effektiviteten ved at opnå energi fra jordens vertikale konturer overstiger vandret, så ofte passerer vandmasser, og dette forbedrer valg af varme. De holder forrang og på bekostning af installationen, især hvis boringen af ​​brønde sker under vanskelige forhold.

Fordele og ulemper

Den termiske energi, der udvindes fra jorden, som vi allerede har fundet ud af, er praktisk talt værdiløs, og dette er det vigtigste plus. Men der er andre:

• varmekilde - vedvarende, med andre ord - uudtømmelig
• Miljøvenlighed og sikkerhed ved termisk installation er uovertruffen;
• god energiproduktion til lave omkostninger;
• Ingen installation eller tilslutningstilladelse kræves
• en høj grad af automatisering og dermed komfort;
• sjælden pleje
• lav grad af brandfare.

Der er endnu en vigtig fordel ved det geotermiske system. Da jordens temperatur på dybden forbliver uændret året rundt, ophører pumpen med at blive termisk og bliver køling. Enheden skifter til sommermode, kølemidlet bevæger sig i den anden retning, og varmevekslerne udskiftes funktionelt. Hvis det private hus er udstyret med luftvarmeanlæg - ventilatorspoleenheder, forsyner systemet dem med koldt vand, hvorfra luften i værelserne afkøles.

Ulempen ved solsystemerne er kun en, men så vigtig, at den ofte forkaster alle fordele. Som du måske gætter på, er det prisen på udstyr og installationsarbejde. Alle vil forstå, at gravegrave og borebrønde vil koste en dejlig øre, du kan ikke selv gøre denne slags arbejde. Rør omkring en kilometer i længden, selve installationen, automatisering - alt dette vil koste et ryddeligt beløb. Derfor er brugen af ​​jordens varme stadig tilgængelig for meget få mennesker.

konklusion

Det er klart, at brugen af ​​varmeenergi i jorden til opvarmning af et hus har langsigtede udsigter. Det er i Europa, sådanne systemer er blevet almindelige, vores borgers indkomster har endnu ikke nået det krævede niveau. Men bag varmepumperne - fremtiden er det heller ikke i tvivl.

Opvarmning af huset ved jordens varme

Udgivelsesdato: 30. januar 2014

Vi mærker jordens varme med vores fødder...

... Selv om det i sandhed er nødvendigt - hovedet. Højre, digte kom ud. Men hvordan kunne det være ellers, hvis menneskeheden rakede ud af naturens sidste kornbakker, trægt at tænke på konsekvenserne. Det er ikke kun digte, du vil tale! Fik fast på gas, kul, olie, når det kommer til energikilder. Det er på tide at ændre på tanken, i hvert fald på husstandsniveau, og se omhyggeligt på, hvad der er under vores fødder, og om det kan bruges med en følelse af nidkær ejer.

Tag f.eks. Hjemmeopvarmning med jordens varme i stedet for de traditionelle produkter, der er anført ovenfor. Det viser sig, at det ikke kun er muligt, men nødvendigt.

Opvarmning af huse med jordens varme er ikke et eventyr, det er en ganske gammel drøm om menneskeheden. Helt et kraftigt forsvar mod barbarisk plyndring af naturressourcer, et fuldt udbygget alternativ til traditionelle varmesystemer.

Vestlige lande, fattige i mineralressourcer, blev tvunget for os til at tænke på alternative kilder til varme, ikke kun for deres hjem, men industrielle bygninger. Har du brug for eksempler på at bruge jordens varme? "Jeg har dem til dig", som de siger, Odessans.

• USA producerer mere end en million varmepumper (HP'er) hvert år;
• Japan producerer årligt op til 3 millioner
• Sverige leverer en god halvdel af opvarmningen med varmepumper. Varmekilden er Østersøen, hvis gennemsnitlige årlige temperatur er plus otte;
• I Schweiz er denne situation: for hver to kvadratkilometer er der en varmepumpe (T);
• Ifølge beregningerne af videnskabsfolk vil 2020-delen af ​​TN være 75%.

Mod fakta, som de siger, vil du ikke trampe. Det er en kendsgerning, at Rusland er meget forsigtigt påbegyndt indførelsen af ​​geotermisk opvarmning, lidt ved hjælp af varmen fra jorden for at opvarme deres hjem. Er der en masse olie? Er gas fuld? Kul i hundreder af år er nok? Og så hvad, når alle naturlige ressourcer løber ud?

Nogle ubesvarede spørgsmål. Men der er en løsning - det er nødvendigt at bruge alternative kilder til opvarmning i det mindste på husstandsniveau - opvarmning af dit eget hus. Jordens varme er under vores fødder, og det ville være rart at føle det også med dit hoved.

Samtale ved hovedindgangen

En uheldig høring af en varmeingeniør med en inkompetent kunde.

- "Jeg bestilte en varmepumpe til huset, men jeg ved ikke rigtigt, hvilken slags dyr det er?"

- "En konventionel klimaanlæg, eller et køleskab med reversible kapaciteter: opvarmer rummet om vinteren, køler det om sommeren."

- "Jeg spekulerer på, hvordan dette sker?"

- "Varmepumpen overfører varme fra jorden, vandkroppen eller udefra, giver den til bygningens varmesystem."

"Men jorden i en dybde på 2-3 meter opvarmer ikke over 7 grader. Er det muligt at levere radiatorvarme ved en sådan temperatur? "

- "Du kan. Husk køleskabets arbejde: Der er frost i kammeret, og grillen på bagsiden af ​​enheden er varm. Varmepumpen er det samme køleskab, kun "risten" er placeret inde i huset (radiatorer), resten sænkes ned i jorden eller til bunden af ​​reservoiret. Ligesom et køleskab "inde ude."

- "Hvor kommer varmen fra?"

- "Jeg fortæller dig i rækkefølge (se billede). Jeg starter med enheden af ​​hele systemet. Disse omfatter:

• varmeveksler (overfører jordens varme til den indre kontur);
• gas kompression enhed;
• varmeveksler (overfører varme til varmesystemet);
• en choker, der sænker trykket
• rørledning, der fører arbejdsvæsken til jorden og tilbage.

Der anvendes et polyethylenrør af lille diameter, U-formet, som ned i brønden til en dybde på 60-100 meter. Røret er fyldt med ikke-frysende væske, som returneres med en temperatur på 7 grader (jordens varme).

Væske overfører denne varme til en anden kontur af røret, hvor brugen af ​​flydende freon praktiseres. Ved en temperatur på 3 grader kan det koge og blive til gas, hvilket han gør ved overførsel af varme fra jorden til ham.

Derefter går gassen til kompressoren, komprimeret, hvorfor den opvarmes skarpt til 75 grader, og temperaturen leveres til det tredje kredsløb - opvarmningen. Så radiatorer varme op til næsten 60 grader, i nærheden af ​​hvilket du ikke vil fryse. "

- "Nu forstår jeg, hvor det er varmt fra. Og det sidste spørgsmål: Hvilke fordele vil jeg have ved at installere systemet i et landhus? "

- "Godt spørgsmål, forventet. Du vil glemme problemet med varme om vinteren om husets afkøling om sommeren i mindst 50 år. Med rettidig service - alle 70. Varme og kulde modtager næsten gratis. "

- "Hvad betyder det -" næsten "?"

- "Det er kun nødvendigt at betale kun en lille mængde for elektricitet, hvorved pumpen selv bringes i drift. På grund af dette opnås en månedlig besparelse på ti gange. Efter maksimalt 7 år kompenseres alle omkostninger i forbindelse med installationen, varmen bliver gratis. "

- "Great. Jeg er enig i at indgå en aftale om installation af en geotermisk pumpe. Nu ved jeg, at opvarmning af huset i gode hænder. Tak! "

Jordens termiske energi. Geotermiske og termiske kraftværker

Selv fra skole lærebøger, ved vi, at når dybden på vores planet går dybere, stiger klintens temperatur kontinuerligt med ca. 1 grad med 33 meter, hvilket indikerer eksistensen af ​​varmestrømme i jorden fra dens dybder til overfladen. Deres forekomst skyldes hovedsagelig nedbrydning af radioaktive elementer - hovedsageligt uran, thorium og kalium.

Jorden taber gradvis varme og giver den til verdensrummet. Størrelsen af ​​denne varme er enorm. Kun i et århundrede bruger den så meget varme, som det kan give, hvis brændt, alle verdens reserver af olie, kul, træ og andre brændstoffer.

Er der måder at bruge denne varme til gavn for mennesker?

Selvfølgelig er der. Vores planet selv giver os sådanne muligheder i form af varmt vand. Der er mange steder på jorden, hvor hurtigtaster slår, varme strømme flyder, og når boring på en dybde på flere hundrede meter er der endda overophedet damp under tryk fra flere atmosfærer, med temperaturer over 200 grader. Venligst sæt turbinerne og få elektricitet eller opvarmning. Og foruden, ingen støv, intet barn, ingen brænding, ingen røg. Helt ren og meget billig. Det ligner et eventyr, men du kan medbringe virkelige fakta.

Hovedstaden i Island er Reykjavik, der ligger i Polcirkel - den eneste by i verden, der ikke har en enkelt ildkasse, ikke et enkelt rør, det opvarmes af naturligt varmt vand med en temperatur på 80-90 grader og i sine drivhuse opvarmet af samme vand, Ikke kun grøntsager og blomster dyrkes, men endda druer.

Jordens dybe varme bruges til opvarmning i vores land også, men hidtil på den magre skala for vores land, hovedsagelig i Kaukasus og Trans-Kaukasien. Store reserver af termisk vand findes i Kasakhstan og i republikkerne i Centralasien.

Og hvad med varmt vand i Sibirien, i Fjernøsten, i det fjerne Nord?

Selvfølgelig er den første her altid kaldt Kamchatka og Kuriløerne, der ligger inden for moderne vulkanisme, hvor de "underjordiske fyrkasser" opvarmes af røde varm magmatiske masser, sikrer uafbrudt arbejde med varme kilder, små og gigantiske gejsere. Men de er kun eksterne manifestationer, kun "visitkort" af de processer, der forekommer dybtgående.

Geotermiske problemer, jeg blev "syg" for næsten et kvart århundrede siden. I 1956 havde jeg mulighed for at lede en ekspedition af videnskabsakademiet til Kamchatka og Kurilerne - en af ​​de første, hvis mål var at fastslå mulighederne for at bruge underjordisk varme. Blandt ekspeditionens medlemmer var specialister af forskellige profiler - geologer, fysikere, mekanikere, herunder akademikere I. Ye. Tamm, A. A. Dorodnitsyn, A. N. Tikhonov, eksperimentelle vulkanologer B. I. Piip og V. I. Vlodavets.

Vi besøgte de vigtigste vulkanologiske stationer og de geotermiske farvande Paratunka (nær Petropavlovsk-Kamchatsky) og Pauzhetka (på Kamchatka-halvøens vestkyst). Landet der er varmt på mange steder, og hvis man graver et hul med en dybde på kun 20-40 centimeter, begynder den varme damp at strømme ud af den.

I forbindelse med Paratunsky-kilderne har ekspeditionen skitseret et arbejdsprogram for at identificere de termiske vandressourcer, der er nødvendige for fjernvarme og drivhusfaciliteter. Lokale myndigheder er især interesserede i drivhuse, fordi levering af grøntsager til Kamchatka er meget dyrt. Inspektion af Pauzhetsky-kilder overbeviste os om behovet for udforskning og boring til underjordisk damp, idet man i fremtiden skal huske at bygge et kraftværk på dette par. Stedet for den første 500 meter brønd blev også valgt ca. 30 kilometer fra en stor fiskefabrik på Okhotskhavet.

Ekspeditionen varede en måned. Kun på hvad flyttede vi ikke - både med fly og på fiskerfartøjer og på både og på heste og til fods. Vi var ikke meget erfarne ryttere, og det skete, faldt. De spøgte om A. N. Tikhonov, at da han faldt, knust han sin hestes ben.

Turen til krateret af den aktive vulkan Ebeko på Paramushir, en af ​​de nordlige øer i Kuril Ridge, gjorde et uforglemmeligt indtryk på os. Efter at have klatret vulkanens nordlige hældning i 1200 meter højde vi ned i krateret og kom til kysten af ​​den varme sø, hvis vand ifølge observationer fra lokale beboere har helbredende egenskaber. Kraterens nordlige skråning er dækket af et tykt lag af sne, og fra den stejle mur af den sydlige skråning med et brøl, der ligner et fløjte af et lokomotiv, trækkes udstødning af varm svovlholdig damp ud. Vand nær denne hældning koger konstant.

På den største ø Kuril - Quiashire - nær byen Yuzio-Kurilsk er den berømte Hot Beach. Ikke dybt under overfladen, opvarmes sandet til 100 grader - du kan koge te. Et par hundrede meter fra kysten bygget et feriehus med en helbredende pool. Ifølge ekspeditionsmedlemmerne ville der også være behov for efterforskningsarbejde her.

Møder og samtaler med Kamchatka geologer, såvel som alt det, der blev set, overbeviste os om, at indbyggerne i Fjernøsten har utallige reserver af termisk energi, der er tabt der uden nogen fordel! Der er trods alt mere end 200 vulkaner i Kuriløerne og Kamchatka, herunder omkring 60 aktive!

Efter at have vendt tilbage fra ekspeditionen, sendte vi vores forslag til partiets centrale udvalg og modtog støtte. Det blev besluttet at starte boring af pilotbrønde og design af Pauzhetskaya geotermiske kraftværk, den første i Sovjetunionen. Far-østlige vulkanologer har gjort meget for at fremme disse værker; For at styrke dem blev der i 1962 i Petropavlovsk-Kamchatsky organiseret et akademisk institut for vulkanologi.

Pauzhetskaya geoTES med en kapacitet på 5 tusind kilowatt har været med succes og pålideligt i mere end ti år. Ifølge vidnesbyrd fra I. Dvorov, næstformand for Det Videnskabelige Råd i Sovjetunionen om geotermisk forskning, er "alle de teknologiske processer på stationen fuldt automatiseret, og siden 1971 er den blevet betjent af en person på vagt. Kostprisen på en kilowatt-time her er flere gange lavere end ved diesel kraftværker af samme kapacitet. " En unik vej fører til kraftværker bygningen - rør med spildt termisk vand passerer under det. Denne varme vej fejer aldrig sneen - det smelter straks og smelter sammen i kuvetterne.

Nu er udvidelsen af ​​Pauzhetskaya geoTES ca. fordoblet. Undersøgelse af et damphydrotermisk felt i området Mutnovsky vulkanen med temperaturer på op til 350-450 grader er undervejs, og et kraftværk med en kapacitet på 200 tusind kilowatt forventes at blive bygget her.

I 60'erne blev arbejdet med geotermisk energi udviklet stærkt ved Instituttet for Termisk Fysik i Sibirien. Hovedidéen for disse værker var oprettelsen af ​​et kraftværk med en turbine, der ikke løber på vanddamp, men på freon-dampe. Det er trods alt langt fra altid og ikke overalt, du kan få damp fra jorden, egnet til direkte brug i en dampturbine. Oftere hældes varmt vand fra jorden i form af nøgler (eller kan opnås fra en boret brønd) med en temperatur på mindre end 100 grader. Og freon er et stof, der koger ved en negativ temperatur. Og hvis det opvarmes af termisk vand, danner det overophedet damp, som vil dreje freonturbinen. Så freon, for eksempel afkølet af vand fra floden, vender tilbage til cyklen igen.

Udviklingen af ​​anvendelsesmetoder, som de siger energi, lavtemperaturkølemiddel, i vores tilfælde termisk vand, sluttede med oprettelsen af ​​den eksisterende freon turbogenerator. I 1967 blev det første geo-energi station-laboratorium med en kapacitet på 500 kilowatt bygget i Kamchatka på Paratunskoye-feltet af termiske farvande.

Muligheden for at generere elektricitet ved hjælp af varmt (men ikke-kogende) grundvand blev således bevist. Der blev også skabt et unikt kompleks med brug af termisk vand. I drivhuset og drivhusplanten vokser agurker, tomater og andre grøntsager, der ikke vokser i fri grund i Kamchatka. Husene i landsbyen Thermal, hvor arbejderne i kombinen bor, opvarmes af samme underjordiske varme. På de varme Paratunsky-kilder er der et sanatorium med udendørs pools, hvor du kan svømme hele året rundt (og selvfølgelig sit eget drivhus, der leverer friske grøntsager til feriegæster).

En freon turbo enhed, som opfyldte sin videnskabelige opgave, modtog en ny opholdstilladelse - nu udfører det eksperimenter for at opnå elektricitet fra varmen fra spildevandet fra Azovstal-anlægget.

Den berømte dal Geysers i Kamchatka, kendt for alle film, illustrerer perfekt kraften i underjordiske stokers. Men varmt grundvand er ikke nødvendigvis forbundet med vulkaner. I dag er over halvdelen af ​​alle identificerede reserver af termisk vand i vores land placeret i det vestlige Sibirien. Der er mange af dem i det østlige Sibirien, især meget langs ruten for Baikal-Amur Mainline. Der er termiske farvande tæt på Tyumen og nær Omsk under Ulan-Ude og under de unge byer og stationskomplekser af BAM - Severobaikalsky, Kichera, Severomuysky, Chara, Olekma.

Det er en enorm rigdom, det er en ekstraordinær succes - at have fri naturvarme her i Sibirien med sine lange, seks måneder, vintre og svære frost og ofte der, hvor det er langt og dyrt at importere traditionelle brændstoffer.

Ifølge specialister er omkostningerne ved opvarmning med underjordisk varmt vand, selv under hensyntagen til boring af brønde, flere gange lavere end ved brænding af kul i kedelhuse.

Til dette må vi tilføje, at termisk vand leverer til overfladen, ikke kun varme. Som regel er de mineraliserede, mange af dem har helbredende egenskaber, fra andre er det muligt at ekstrahere sjældne og spredte elementer: cæsium, strontium, bor, rubidium og andre.

Varmt vand kan bruges til at opvarme boligområder og væksthuse, forsyne dem med hospitaler og feriesteder, svømmebassiner og fiskedamme, brug dem til gruvedrift under permafrostbetingelser.

Sibiriske forskere og territoriale geologiske afdelinger har allerede gjort meget for at identificere og evaluere store reservoirer af varmt vand. Institut for Jordens Skare i Irkutsk udfører disse værker særligt intensivt. Han har udarbejdet et prognose kort over termisk vand i BAM-zonen, skitseret de mest lovende områder for boring af brønde.

Det er klart for alle - der er termiske farvande i Sibirien, der er mange af dem, det er kendt, hvor de skal tage dem. Og alligevel, mens brugen af ​​underjordisk varme i Sibirien forekommer i sjældne, isolerede tilfælde, der kan regnes med fingre. Der er ingen ejer - en stærk afdeling eller forening, der vil tage sig af med at mestre denne usædvanlige energikilde. Og andre afdelinger mener, at det er besværligt at gøre dette, og hvorfor skal de tage risici, når det er muligt at brænde kul, selvom det blev bragt til fjerne lande.

Selvfølgelig er udviklingen af ​​denne virksomhed stadig hæmmet af uløste problemer, men de er som regel af teknisk art. For eksempel kan saltvandet føre til korrosion af udstyr; men de mange feriesteder i mineralvand, for ikke at nævne den kemiske industri, klare det her. Nogle nævner det faktum, at udslip af termiske farvande kan være skadeligt for miljøet; men du kan bore to brønde i nærheden, få varmt saltvand fra en, tag varme fra det, sig varmt varmt vand til vandforsyningen i varmeveksleren og returnere afkølet grundvand til reservoiret gennem den anden brønd. Denne erfaring har allerede været i Frankrig.

I princippet er det muligt at udvinde varme fra dybden og på en "tør" måde uden hjælp af vand. For eksempel udvikler videnskabsfolk i Hviderusland "varmeledninger", der kan overføre energi fra varme zoner til overfladen. Der er også forslag til at udtrække den dybe varme ved hjælp af termoelementer.

Alle disse problemer vil blive behandlet i det nye Institut for Geotermisk Energi, som skabes inden for rammerne af Dagestan-filialen af ​​Videnskabsakademiet.

Multilaterale "evner" af termisk vand kræver en integreret tilgang, og det komplicerer også sagen. Her har vi brug for samordnede bestræbelser fra geologer, magtingeniører, kemikere og varmeingeniører. Og vi har stadig brug for, som i enhver ny virksomhed, entusiaster, som fast tror på rigtigheden af ​​deres ideer. Jeg siger dette fra personlig erfaring og erfaringerne fra Institut for Termisk Fysik, fordi det ikke var så nemt at opnå boring af den første brønd for Pauzhetskaya geotermisk kraftværk og opbygning af de første geoTES på Paratunka.

Og en entusiast kan gøre meget. For nylig i Pravda læste jeg om en sådan entusiast - G. S. Gutnikova, direktøren for Chukchi State Farm opkaldt efter V. I. Lenin. Han kunne ikke gå roligt forbi det faktum, at en varm kilde slog tæt på den centrale gård. Nu opvarmes dette vand her ved drivhuse, hvor de dyrker grøntsager og grønne, varmehuse, gårde, fjerkræhuse, bruge det i et statsejet sundhedscenter. Men alt dette er i Chukotka på jordens kant! Hvis hver hot spring havde en sådan omsorgsfulde ejer, kunne staten spare millioner af rubler!

Således er brugen af ​​underjordisk varme et af de "varme" problemer i Sibirien, det venter på forskere, ingeniører, forretningschefer, grøntsagsproducenter, læger, der er viet til det. Det forekommer mig, at denne virksomhed er værd at blive optaget af unge. Bygherrer af BAM kunne blive skirmishers af udviklingen af ​​den nye jomfruenergi.