Солнечная энергетика в России Гелиоэнергетика. Использование солнечной энергии Геотермальная энергия Геотермальное теплоснабжение Мини-теплоэлектростанция на отходах

Расчет и подбор отопительных приборов

При проектировании систем геотермального отопления надо добиваться наибольшего срабатывания теплового потенциала геотермального теплоносителя, что достигается высоким (близким к единице) значением коэффициента срабатывания теплового потенциала теплоносителя τ', определяется по формуле

, (2.10)

где , ,  – расчетные температуры горячей, обратной воды отопительного прибора и внутреннего воздуха, °С.

 В геотермальных системах отопления следует применять отопительные приборы повышенных теплоплотностей: «Универсал С», «Универсал О», радиаторы МС 140-108 и др., имеющие такую же или большую теплоплотность. Применение приборов с меньшей теплоплотностью допускается при соответствующем обосновании.

Подбор отопительных приборов, устанавливаемых в помещениях, следует проводить по формуле

, (2.11)

где Q – расчетная тепловая мощность отопительного прибора, Вт; Qн – требуемый номинальный тепловой поток отопительных приборов, устанавливае­мых в данном помещении, Вт:

, (2.12)

где  - относительный безразмерный среднестепенной температурный напор отопительного прибора:

, (2.13)

где  – расчетный среднестепенной температурный напор отопительного прибора, °С;  – расчетный температурный напор на входе в отопительный прибор, °С;  – расчетный температурный напор на выходе из отопительного прибора, °С; п=т-1 – показатель степени, характерный для каждого типа отопительных приборов; m – паспортный показатель степени для расчета данного типа отопительных приборов, определенный опытным путем (выбирается по справочным данным):

, (2.14)

где  – относительный безразмерный расход теплоносителя через отопительный прибор;  – расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/с; р – паспортный показатель степени для данного типа отопительных приборов, определенный опытным путем при Gn ≥ 0,025 кг/с.

При τ' ≤ 0,4 допускается пользоваться расчетной формулой для традиционных систем отопления вида:

, (2.15)

где  – относительный среднеарифметический температурный напор.

Открытые системы геотермального теплоснабжения

Открытые системы теплоснабжения, обеспечивающие только горячее водоснабжение.

Геотермальная вода по однотрубной тепловой сети подается непосредственно на водозабор (рис. 2.2). Суточная неравномерность потребления горячей воды компенсируется с помощью бака– аккумулятора.

Недостатком схемы является отсутствие циркуляции теплоносителя в распределительной сети ГВ, в результате чего неизбежно остывание теплоносителя в период отсутствия водоразбора горячей воды (например, ночью). По причине этого недостатка схема может быть рекомендована к применению только при малых расстояниях между термоводозабором и потребителем геотермальной теплоты.

Схема (рис. 2.3) отличается от предыдущей наличием двухтрубной распределительной сети, в которой циркулирует геотермальная вода. Подпитка по мере водопотребления осуществляется из однотрубной транзитной тепловой сети. Суточная неравномерность водопотребления уравнивается баком–аккумулятором. Схема может быть рекомендована при сравнительно большом удалении термоводозабора от потребителя геотермальной теплоты.

Рис. 2.2. Открытая однотрубная геотермальная система

горячего водоснабжения

На рисунке обозначено: 1 – геотермальная скважина; 2 – бак-аккуму-лятор; 3 – сетевой насос; 4 –водоразборный кран ГВ

РРис. 2.3. Открытая однотрубная геотермальная система

горячего водоснабжения с двухтрубной распределительной сетью

На рисунке обозначено: 1 – геотермальные скважины термоводозабора; 2 – сборный бак-аккумулятор геотермальной воды; 3 – сетевой насос; 4 – бак–аккумулятор распределительной сети; 5 – двухтрубная распределительная сеть; 6, 7, 8 – сетевой циркуляционный и подпиточный насосы распределительной сети; 9 – водоразборный кран; 10 – регулятор слива; 11 – регулятор подпитки

Рис. 2.4. Открытая двухтрубная геотермальная система теплоснабжения

На рисунке обозначено: 1 – геотермальная скважина; 2 – бак-аккуму-лятор; 3 – сетевой насос; 4 – отопительные приборы; 5 – водозаборный кран.

Открытые геотермальные системы теплоснабжения с зависимым присоединением отопления (рис. 2.4). Геотермальная вода параллельно подается на отопление и горячее водоснабжение. После отопительных систем вода сбрасывается вблизи термоводозабора. Транзитная тепловая сеть имеет двухтрубную прокладку.

Рис. 2.5. Однотрубная закрытая геотермальная система горячего водоснабжения с источником питьевой воды, расположенным на термоводозаборе

На рисунке обозначено: 1 – геотермальные скважины термоводозабора; 2 – сборный бак-аккумулятор геотермальной воды; 3 – сетевой насос геотермальной воды; 4 – сетевой насос питьевой воды; 5 – сетевой теплообменник; 6 – однотрубная транзитная теплотрасса; 7 – водоразборный кран.

Приведенная схема (рис. 2.5) не может быть применена при несоответствии геотермальной воды нормативным требованиям на воду питьевую и при ее темпера­туре , где t΄m – температура термальной воды в устье скважин, °С; δ tmp – снижение температуры воды за счет охлаждения при транспортировке, °С; t΄г.в.– нормируемая температура воды в системах горячего водоснабжения, °С.


Использование водной энергии земли