Термодинамические модели оптимизации геотермальных систем

• Автор: Джаватов, Джават Курбанович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ И
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
1.1 Геотермальная энергия - альтернативный источник энергии
1.2 Анализ состояния способов извлечения термальных

1.3 Геотермальная циркуляционная система - основное направление развития геотермальной технологии
ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ И ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1 Температурный режим геотермальных коллекторов
2.2 Термодинамическая модель геотермальной циркуляци-
' онной системы
2.3 Постановка оптимизационных задач для термодинамической модели геотермальной циркуляционной системы
2.4 Решение оптимизационных задач с помощью методов теории оптимального управления
ГЛАВА 3.ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ ЭТОЙ СИСТЕМЫ
3.1 Закономерности теплового режима в геотермальной
циркуляционной системе

3.2 Специфика геотермальных вод как теплоносителей
3.3 Термодинамическая модель комбинированной .системы геотермального теплоснабжения с пиковым догревом
3.4 Параметрическая задача оптимального управления для комбинированной системы геотермального теплоснабжения с пиковым догревом
3.5 Задачи оптимизации эксплуатации комбинированной системы геотермального теплоснабжения с пиковым догревом
ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОСВОЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
4.1 Технологические принципы разработки геотермальных месторождений
4.2 Термодинамическая модель процесса освоения геотермального месторождения
4.3 Задачи оптимального управления освоением геотермального месторождения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы, в связи с ростом энергопотребления и удорожания энергии,ограниченности топливных ресурсов и обострения экономических проблем необходим переход на рациональное использование традиционных и использование новых источников энергии в том числе геотермальной.
Единственным реальным принципом освоения геотермальных ресурсов является получение из недр подвижных теплоносителей,поэтому е основе любого варианта геотермальной технологии лежат процессы тепломассопереноса.Технология добычи геотермальной энергии

сводится к способам и средствам обеспечения необходимой интенсивности и длительности этих процессов в геотермальных коллекторах зон теплоотбора и в скважинах геотермальных систем.
В зависимости от природно-технологических особенностей коллекторов и способов добычи теплоносителя условия развития процессов тепломассопереноса в геотермальных системах разных типов оказываются существенно различными.Уровень температуры,фазовый состав теплоносителя и их изменения по пути его движения и по времени в разных элементах геотермальной системы существенно зависят от его параметров,количественные характеристики которых в общем случае отличаются неравномерностью пространственного распределения , сложностью взаимных связей и значительными изменениями за период эксплуатации систем. Описание столь изменчивых исходных условий рассматриваемых термодинамических процессов невозможно без аппарата аппроксимирования.
Целевая задача геотермальной теплофизики сводится к обосно-

) , пгг
) о п>?? &1)1/!1~
=_± ЖЕ
±- Ъ9£ '

- » гцТТ £ *ъ
Решая последнее уравнение,находим
Т(1)=е,]е*+С<.
—(70
где£, И Су -постоянные. Очевидно,что
если , то г со=т
если £ 'т0 ГГ'(/)=71.
С учетом ЭТОГО ИЗ и.в) определяем постоянные Со и Сх :

(гг-77)
? 2.1/ЭГ
Подставляя б 143) вместо и О, соответствующие выражения и преобразуя его,находим

(Ш1(к*с1г +Оёг)+Т-
' ' ъ о,
(№ + с/ь)+Т<
Си- 77)
Я. 0Г

Полученная формула описывает приблизительное поведение Т в