Геотермальдық энергияны электр энергиясын өндіруге

73 
құрамындағы газ қоспаларынан арылады. Одан әрі үрдіс буландырғышта 4 
жалғасады. Буландырғышта конденсатор эжекторында бұрын жұмсалған 
жылы бу (көмекші қазандықта) есебінен бір шама қыздыру арқылы қаныққан 
буға айналады. Аздап қыздырылған бу ток генераторының білігінде 
орналасқан 
трубинаны 
айналдырады. 
Жұмсалған 
бу 
қалыпты 
температурадағы сумен салқындатылатын конденсаторда суға айналады 
(конденсацияланады). Мұндай қарапайым қондырғылар Африкада 1950 
жылдардан бері жұмыс жасап келеді.
1-ыстық су қабылдағыш; 2-ыстық суға арналған сорғыш; 3-газ кетіргіш; 
4-буландырғыш; 5-ток генераторы бар бу трубинасы; 6- конденсатор; 
7-айналысқа келтіретін сорғыш; 8-салқындатылған суды қабылдағыш. 
5.2 сурет - Шағын ГеоЭС сұлбасы 
Қазіргі заман талабына сай қондырғылардың айқын көрінісі ретінде 
төменгі температурада қайнайтын жұмыс денесі бар геотермальды электр 
стансаларын айтсақ болады (5.3 сурет). Бак-аккумулятордағы ыстық су 
буландырғышқа 3 жіберіледі, онда жылу қандай да бір төменгі қайнау 
температурасы бар денеге беріледі. Мұндай денеге көміртегі қышқылы, 
әртүрлі фреондар, күкірт гексафториді, бутан т.б. жатады.
Конденсатор 6 ауалық салқындатқыштан келетін салқын сұйық 
бутанмен салқындатылады. Конденсатордағы бутанның бір бөлігі 
қоректендіргіш сорғыш 9 арқылы қыздырғышқа 10 беріледі, одан әрі 
буландырғышқа 3 келеді.
Бұл сұлбаның маңызды ерекшелігі - қысқы уақытта конденсациялық 
төменгі температурада да жұмыс жасай алуы. Бұл температура 0 °С жақын 
немесе одан да төмен болуы мүмкін, себебі қарастырылған заттардың
барлығы дерлік өте төменгі температурада қататын қабілеті бар. Бұл циклда 
қолданатын температура ауқымын айтарлықтай кеңейтуге мүмкіндік береді.

74 
1-скважина; 2-бак-аккумулятор; 3- буландырғыш; 4-турбина; 5-генератор;
6-конденсатор; 7- айналымға келтіретін сорғыш; 8-жоғарғы ауалык салқындатқыш;
9-қоректендіргіш сорғыш; 10-жұмыс денесін қыздырғыш. 
5.3 сурет – Төменгі температурада қайнайтын жұмыстық заты бар 
геотермальды электрстансасының сұлбасы 
Табиғи буды тікелей қолданатын геотермальды электр стансасы. 
Ең 
қарапайым және қолжетімді геотермальды электр қондырғысына қарсы 
қысымдық бу турбинасы бар қондырғы жатады (5.4 сурет). Табиғи бу 
скважинадан тікелей турбинаға беріледі, ол одан әрі атмосфераға кетеді 
немесе бағалы химиялық заттарды ұстайтын қондырғыға беріледі.
Қарсы қысымдық турбинаға екіншілік ретті бу немесе сеператордан 
алынатын буды жіберуге болады. Бұл сұлбада электрстансасы конденсаторсыз 
жұмыс жасайды, сондықтан конденсацияланбаған газдарды конденсатордан 
кетіретін компрессордың да қажеттілігі болмайды. Бұл қондырғы ең 
қарапайым, күрделі шығыны және эксплуатациялық шығыны аз болып келеді. 
Көлемі жағынан үлкен кеңістік керек емес, көмекші қондырғыларды да қажет 
етпейді, жылжымалы геотермальды электр стансалар ретінде қолдануға 
ыңғайлы.
1-скважина; 2-турбина; 3-генератор; 
4-атмосфераға немесе химиялық заводқа шығу. 
5.4 сурет – Табиғи буды тікелей қолданатын геотермальдық
электрстансаның сұлбасы 

75 
Бұл қарастырылған сұлбаны табиғи будың жеткілікті қоры бар 
аумақтарға қолданған тиімді болады.
Италияда мұндай стансалардың бірнешеуі жұмыс жасайды. Олардың 
біреуінің қуаты 4 мың кВт, будың меншікті шығыны шамамен 20 кг/с немесе 
80 т/сағ. Екінші стансаның қуаты – 16 мың кВт, әрқайсысының қуаты 4 мың 
кВт болатын төрт турбогенератордан тұрады.
Табиғи буды тікелей қолданатын, конденсациялық турбинасы бар 
геотермальдық электр стансасы 
(5.5 сурет) - бұл электр энергиясын алудың 
заманауи сұлбасы.
Скважинадағы бу турбинаға беріледі. Турбинада жұмыс істеген бу 
қалдықтары араластырғыш конденсаторға беріледі. Салқындатқыш су мен 
қалдық бу конденсатының қоспасы конденсатордан жер астындағы бакқа 
беріледі. Ол жерден бұл қоспаны салқындату үшін сорғыш арқылы 
салқындатқышқа жібереді. Салқындатылған су қайтадан конденсаторға келеді 
(5.5 сурет). Дәл осындай сұлбалар аздаған айырмашылықпен көптеген 
геотермальдық электрстансаларда жұмыс жасайды: «Лардерелло-2» (Италия), 
«Вайракей» (Новая Зеландия) т.б. 
Төменгі температурада қайнайтын (хладон – R12, су-аммиак қоспасы) 
жұмыстық заты бар екі контурлы энергетикалық қондырғының қолдану 
температурасы 100 
0
С...200 
0
С болатын термальды судың және табиғи буы 
бар жерлерден бөлектеніп алынған судың жылуын пайдалануға негізделген. 
 
1-скважина; 2-турбина; 3-генератор; 4- сорғыш; 
5-конденсатор; 6 - салқындатқыш; 7- компрессор; 8- қалдық су. 
5.5 сурет – Табиғи буды тікелей қолданатын конденсациялық турбиналы 
геотермальдық электр стансасының сұлбасы 
Электр және жылу энергияларын бірге өндіру геотермальдық жылулық 
электр стансасында (ГеоЖЭС) жүзеге асырылады. 5.6 суретте температурасы 
100 
0
С болатын ыстық суды пайдаланатын вакуумдық ГеоЖЭС-ның 
қарапайым сұлбасы келтірілген.

76 
1 – скважина; 2 – бак-аккумулятор; 3 – кеңейткіш; 4 – ыстық суға арналған сорғыш;
5 – вакуумдық турбина, 750 кВт; 6 – генератор; 7 – араластырғыш- конденсатор; 
8 – сорғыш; 9 – желдеткіштік салқындатқыш; 10 – вакуумдық сорғыш. 
5.6 сурет – Желдеткіші бар вакуумдық ГеоЖЭС-ның сұлбасы 
Скважинадағы 1 ыстық су бак-аккумуляторға 2 келеді. Бактағы су 
құрамындағы газдардан тазаланып, қысымы 0,3 атм болатын кеңейткішке 3 
бағытталады. Дәл осы қысымда және 69 
0
С судың біраз мөлшері буға 
айналады да, вакуумдық турбинаға 5 бағытталады, ал судың қалған бөлігі 
сорғыш 4 арқылы жылу жүйесіне жіберіледі. Турбинада жұмыс істеп шыққан
бу араластырғыш-конденсаторға 7 түседі. Конденсатордағы ауаны кетіру
үшін вакуумдық сорғыш 10 қарастырылған. Салқындатылатын су мен бу 
конденсатының қоспасы конденсатордан сорғыш 8 көмегімен шығады да, 
салқындату 
үшін 
желдеткіштік 
салқындатқышқа 
9 
жіберіледі.
Салқындатылған су конденсаторға өзі ағып келеді.
Петропавловск-Камчатск өндірістік ауданын электрмен қамтамасыз 
етуге арналған, қуаты 12 МВт (3х4 МВт) Верхне-Мутновск ГеоЖЭС-сын
вакуумдық ГеоЖЭС-ларға мысал ретінде атауға болады.
Бақылау сұрақтары 
 
1. Жер қыртысы арқылы өтетін орташа геотермальдық жылу ағыны 
және температуралық градиент неге тең? Геотермиялық саты деген не? 
2. Геотермальды аудандарды
 
қандай кластарға бөледі? Олардың
температуралық градиенттері қандай? 
3. Геотермальдық энергияны жылумен қамтамасыз ету жүйелерінде 
қолдану қалай жүзеге асырылады? Қондырғылардың жұмысына түсініктеме 
беріңіз. 
4. Геотермальдық энергияны электр энергиясын өндіруге пайдалану 
қалай жүзеге асырылады? Қондырғылардың жұмысына түсініктеме беріңіз. 

жүктеу/скачать 2,7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: