Термодинамическая эффективность систем распределения геотермальных теплоносителей

• Автор: Атдаев, Динамутдин Ибрагимович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 133 с. : ил.

• Общая характеристика работы

Введение. Возможности геотермальной энергетики

1. Существующие методы оценки эффективности систем распределения геотермальных теплоносителей

2. Эксергетический анализ работы изолированного

теплопровода

Эксергетический к.п.д. теплопровода

Влияние различных параметров на эксергетический к.п.д. теплопровода

3. Эксергетический метод оценки эффективности систем распределения геотермальных теплоносителей (и примеры

его приложения)

4. Анализ влияния реальных параметров систем на их

^ термодинамическую эффективность

Система распределения теплоносителя с тремя уровнями
Система распределения теплоносителя с четырьмя уровнями
Система распределения теплоносителя без общего трубопровода ....59 Система из двух участков теплопроводов
5. Использование полученных результатов для анализа
реальных систем распределения теплоносителей
Заключение
Список литературы
Приложение
Системы геотермального теплоснабжения
Характеристики систем геотермального теплоснабжения
Особенности систем геотермального теплоснабжения
Классификация низкопотенциальных систем геотермального
* теплоснабжения
Акты использования результатов работы

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Большинство геотермальных источников энергии приходятся на низкопотенциальные с температурой теплоносителя до 120° С и расположены в отдаленных от потребителя местах. Использование таких источников для теплоснабжения является актуальной проблемой энергетики. В связи с этим, важным вопросом является транспортировка геотермального теплоносителя на большие расстояния (от источника теплоты - скважины до потребителей) с минимальными тепловыми потерями.
Большой вклад в развитие геотермики и геотермальной энергетики в целом внесли Алхасов А.Б., Амерханов P.A., Бабаев А.Ю., Бутузов В.А., Васильев В.А., Гаджиев А.Г., Дядькин В.А., Забарный Г.Н., Завьялов С.Ф., Исрапилов М.И., Кутателадзе С.С., Локшин Б.А., Москвичева В.H., Нако-ряков В.Е., Поваров O.A., Ригер П.Н., Розенфельд Л.М., Султанов Ю.И., Томаров Г.В., Cataldi R., Jund J.W., и др.
Оценка эффективности работы таких систем является актуальной задачей теплоэнергетики. Недостаточная разработанность метода оценки термодинамических, технических и технико-экономических характеристик, отсутствие единой классификации систем геотермального теплоснабжения (СГТ) - крайне усложняют задачи оценки их эффективности.
Вопросы оценки эффективности систем разрабатывали Агаев М.А., Бабаев Л.И., Белан С.И., Бадавов Б.Г., Гаджиев А.Г., Завьялов С.Ф., Исрапилов И.Р., Красиков В.И., Ригер П.Н., Султанов Ю.И. и др. Однако в существующих методах оценки эффективности СГТ не в полной мере используются возможности, в частности, термодинамического анализа. В этих методах не рассматривается также эффективность работы отдельных элементов системы, она оценивается в целом, совместно с потребителями.

Цель диссертационной работы - разработать метод оценки эффективности систем распределения теплоносителей в СГТ на основе принципов термодинамического (эксергетического) анализа и показать его возможности в применении к реальным системам геотермального теплоснабжения.
Основные задачи исследования. В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
1. Анализ существующих методов оценки эффективности систем распределения геотермального теплоснабжения.
2. Разработка термодинамического метода оценки эффективности систем распределения теплоносителей.
3. Получение теоретических и расчетных зависимостей для определения эксергетической эффективности систем распределения теплоносителей систем разного назначения, структуры, конфигурации и сложности.
4. Анализ влияния реальных факторов на эффективность систем распределения теплоносителей.
5. Анализ реальных систем с использованием разработанного метода (гг. Кизляр, Знаменск, Астрахань)
6. Разработка основных практических рекомендаций.
Объект исследования. Объектом исследования являются системы распределения геотермальных теплоносителей разной структуры, конфигурации и сложности.
Методы исследования. Исследование основано на применении методов термодинамического анализа, апробации полученных теоретических и практических зависимостей, на использовании результатов для анализа возможных практических задач.
Научная новизна результатов исследования.
1. Разработан общий термодинамический метод оценки эффективности систем распределения геотермальных теплоносителей разной конфигурации и сложности.
1.4

Рис.33. Система распределения геотермального теплоносителя с четырьмя уровнями (тройное ответвление в каждой последующей точке системы)