Возобновляемые источники энергии

6
6
9
10
8
7
5
1
2
4
3
3
3
Рис. 1.26. Схема Паратунской бинарной ГеоЭС:
1
— пароперегреватель; 
2
— испаритель; 
3
— подогреватели низкокипящего рабочего
агента; 
4
— питательный насос; 
5
— ресивер; 
6
— конденсаторы; 
7
— турбина; 
8
— гене-
ратор; 
9
— вход горячей термальной воды; 
10
— вход охлаждающей воды 

---

120
Турбина 
4
мощностью 2,5 МВт работает на геотермальном паре,
получаемом при сепарации пароводяной смеси, поступающей из
добычных скважин. Водяной пар после турбины при давлении
0,11 МПа и температуре около 100 °С поступает в конденсатор-испа-
ритель 
7
, где конденсируется, отдавая тепло на подогрев и испарение
низкокипящего рабочего агента циркулирующего во втором контуре.
Низкокипящий теплоноситель (изобутан) после пароперегревателя 
8
поступает на турбину мощностью 4 МВт
(э)
. Охлажденный в воздуш-
ном конденсаторе 
9
низкокипящий теплоноситель поступает в реси-
вер 
10
, откуда циркуляционным насосом 
11
направляется в конденса-
тор-испаритель 
7
. Сепарат после пароперегревателя 
8
и конденсат
геотермального пара из испарителя 
7
направляются к нагнетательной
скважине посредством насоса 
12
для закачки по скважине 
2
в под-
земный горизонт.
Наибольший эффект от использования геотермальных ресурсов
достигается при одновременном тепло- и электроснабжении неболь-
ших городов и поселков, удаленных от централизованной системы
энергообеспечения. В качестве примера на рис. 1.28 представлена
схема тепло- и электроснабжения пос. Алтхайма (Австрия) населе-
нием 5 тыс. человек. Небольшая ГеоТЭЦ имеет тепловую мощность
9 МВт и электрическую мощность 1 МВт, протяженность тепловых
7
11
12
2
Сепарат
Геотермальный пар
Второй контур
с низкокипящим
теплоносителем
5
3
1
5
4
10
8
6
9
Рис. 1.27. Принципиальная тепловая схема комбинированной геотермальной элект-
ростанции с бинарным циклом для Верхне-Мутновской ГеоЭС:
1
— добычная скважина; 
2
— нагнетательная скважина; 
3
— сепаратор; 
4
— паровая тур-
бина; 
5
— генераторы; 
6
— турбина на низкокипящем рабочем агенте; 
7
— конденсатор-
испаритель; 
8
— пароперегреватель; 
9
— воздушный конденсатор; 
10
— ресивер (конден-
сатосборник); 
11
— циркуляционный насос; 
12
— нагнетательный насос

---

121
сетей достигает 14,5 км [35]. Термальная вода температурой 106 °С и
расходом 100 л/с на поверхности разделяется на два потока. Первый
поток проходит через теплообменники системы отопления домов и
нагревает воду, циркулирующую в тепловой сети. Второй поток
направляется к блоку теплообменников бинарной ГеоЭС, где темпе-
ратура воды снижается до 70 °С при испарении и перегреве низкоки-
пящего рабочего тела, циркулирующего в цикле Ренкина. Далее этот
же поток поступает в теплообменник системы теплоснабжения
школы и плавательного бассейна пос. Алтхайма.
После теплообменников по нагнетательной скважине отработан-
ная термальная вода температурой 65 °С возвращается в геотермаль-
ный резервуар, расположенный на расстоянии 1700 м от добычной
скважины. Строительство ГеоТЭЦ позволило улучшить экологиче-
скую обстановку в районе пос. Алтхайма. При этом экономится
около 2500 т жидкого топлива в год.
Представляет интерес опыт эксплуатации геотермальной станции
пущенной в эксплуатацию в 1995 г. в Германии [77]. Установленная
тепловая мощность системы — 6 МВт. Система включает циркуляци-
онный контур, состоящий из добычной и нагнетательной скважин, и
наземный контур теплоснабжения. Эксплуатируется верхний триасо-
вый пласт песчаника, характеризующийся следующими парамет-
рами: глубина залегания — 2200
÷
2300 м; толщина пласта — 40
÷
60 м;
температура — 100 °С; минерализация — 220 г/л; пористость —
20
÷
22 %; проницаемость — (0,5
÷
1,0)
æ
10
–12
м
2
; производительность —
2
Тепловая сеть
8 МВт
(т)
(отапливаются 650 домов)
Тепловая сеть
1 МВт
(т)
(школа, плавательный
бассейн)
Электростанция
1 МВт
(э)
(бинарный цикл Ренкина)
Добычная скважина
100 л/с; 106 
°
С
106 
°
С
90 
°
С
60 
°
С
70 
°
С
65 
°
С
65 
°
С
50 
°
С