Геотермалдық энергетика
жүктеу/скачать 205,77 Kb.
|
Тапсырма сро2
null, Силлабус. Қазіргі заманғы Қазақстан тарихы
- Бұл бет үшін навигация:
- Геотермалдық энергетика
- Жылу сорғылары
- Жұмыс принципі
|
Геотермалдық энергетика – жер қойнауы астындағы энергия есебінен электр энергиясын және жылу энергиясын өндіру. Геотермалдық энергетиканың басымдылығы қоршаған орта үшін оның толық қауіпсіздігі болып табылады. Жоғары температуралы геотермалдық көздерден 1 кВт электр энергиясын өндіру кезінде бөлінетін СО2 саны 13-тен 380 г-ға дейін құрайды (мысалы, көмір үшін ол1 кВт сағ. 1042 г. тең). Алайда, Жер жылуы тым «шашыраңқы», және де әлемнің көптеген аудандарында адам энергияның шамалы ғана бөлігін пайдамен қолдана алады. Соның ішінде пайдалану үшін жарамды геотермалдық ресурстар жер қабаты қалыңдығының жоғарғы 10 километрінің шамамен 1% жалпы жылусыйымдылығын құрайды немесе 137 трлн. ш.о.т. Геотермалдық энергетика Мұндай стансаны салу өте қымбат, бірақ пайдалану шығыстары өте төмен, бұл қолайлы объектілерге арзан энергияны алу мүмкіндігін береді. Бұл энергия жер қыртысындағы жылуды іске жаратады. Геотермалдық энергияны өндіру кезінде электр стансаларының үш түрі қолданылады: құрғақ буды, булауды және бинарлық буды іске жарататын. Құрғақ будағы күшті агрегаттар жер қыртысының жарылған жерлерінен буды іске жаратады және генераторды айналдыратын турбиналарды тікелей іске қосу үшін пайдаланылады; Булау негізіндегі электр стансалары 200°С температурада жердегі ыстық суды іске жаратады, оған үстіне көтерілгенде қайнауға мүмкіндік береді, сонан кейін булы/су сепараторларда бу фазасын турбиналар арқылы өткізеді; Бинарлық будағы стансаларда ыстық су жылу алмастырғыштар арқылы өтеді, турбинаны айналдыратын органикалық сұйықтықты қайнауға келтіреді. Бу конденсаты және қалған геотермалдық сұйықтық стансаның барлық үш түрінде шығарда одан әрі температураны жинау үшін ыстық жер қойнауына қайтадан қайтады. Жер ядросының геотермалдық энергиясы кейбір жерлерде басқаларға қарағанда, жер бетіне жақын. Жер асты буына немесе суына қол жеткізуге және үстіне дренаждауға болатын жерлерде, оларды электр энергиясын өндіру үшін пайдалануға болады. Мұндай геотермалдық көздер жердің кейбір геологиялық тұрақсыз аймақтарында бар, мысалы, Чилиде, Исландияда, Жаңа Зеландияда, АҚШ-та, Филиппинда және Италияда. Мұндай жерлердің екі ең айқын өкілі АҚШ-та Йеллоустоун бассейнінде және солтүстік Калифорнияда. Исландия 170 МВ геотермалдық энергия өндіреді, ал 2000 жылы елдегі барлық тұрғын-үйлердің 86 % геотермалдық энергиямен жылытылды. Жалпы алғанда, операциялық энергияның шамамен 8 000 МВт қолда бар. Сондай-ақ, ыстық тас түрлерінен геотермалдық энергия алудың да әлеуеті бар. Ол үшін тереңдігі 3 км. канал қазу қажет. Мұндай каналдардың кейбіреуі суды жерге ағызып тартады, кейбірі сыртқа ағызып тартады. Жылу ресурсы мынадан тұрады: жер астында ыстық, радиогендік граниттік қазба түрлері бар, олар қазба түрлері мен жер беті арасында тұнбаның жеткілікті қабаты болғанда қызады. Бүгінде кейбір компаниялар Австралияда осы технологияны зерттеуде. Жылу сорғылары Жылу сорғылары – ыстық сумен қамтамасыз ету және жылыту үшін жеке меншік коттедждерден, көппәтерлі тұрғын үйлерден, әлеуеті төмен көздің жылуын пайдалану есебінен, одан да жоғары температуралы жылу тасығышқа оны тасымалдау арқылы жылу алуға мүмкіндік беретін тиімді және экологиялық таза жылу жүйелер болып табылады. Жұмыс принципі Кез келген жылу сорғысы үш негізгі агрегаттан: жылу алмастырғыштан (буландырғыш), компрессордан (қысымды көтеретін) және конденсатордан тұрады. Бұл агрегаттар бір-бірімен тұйықталған құбырмен байланысқан. Құбыр жүйесінде хладагент циркуляцияға түседі, ол циклдің бір бөлігінде сұйықтық, басқасында –газ. Әр жылу сорғысында жылу көзі болуы қажет, оның температурасының төмендігі соншалық (0-25°С), оны тікелей пайдалану мүмкін емес. Жылу көзі ретінде таулы-тас түрі, жер (грунт) немесе су болуы мүмкін. Жылу сорғысының жұмыс істеу принципі келесідей. Салқындалған жылу тасығыш жерге немесе көлдің түбінде төселген құбырдан өткенде бірнеше градусқа қызады. Сонан кейін жылу сорғысының ішінде жылу тасығыш, жылу алмастырғыш (буландырғыш) арқылы қоршаған ортадан жиналған жылуды хладагентпен толтырылған жылу сорғысының ішкі контурына береді. Хладагентте қайнаудың өте төмен температурасы бар. Буландырғыш арқылы өтіп, ол сұйықтық күйінен газ тәріздес күйге түседі. Бұл төмен қысымда және -5°С температурасында болады. Буландырғыштан газ тәріздес хладагент компрессорға түседі, сол жерде жоғары қысым мен жоғары температура күйіне дейін сығылады. Одан кейін ыстық газ екінші жылу алмастырғышқа, конденсаторға түседі. Конденсаторда үйді жылыту жүйесінің кері құбырынан ыстық газ бен жылу тасығыш арасында жылу алмасу болады. Хладагент өз жылуын жылыту жүйесіне береді, салқындайды да, қайтадан сұйықтық күйіне ауысады, ал жылыту жүйесінің қызған жылу тасығышы жылыту құралдарына түседі. Конденсатор арқылы өткеннен кейін сұйық хладагент әлі суыған болуы мүмкін, ал жылыту жүйесінің тікелей құбырының су температурасы қосымша орнатылған сабкулер (сабкулер–қосымша энергияны алу құрылғысы) арқылы көтеріледі. Хладагенттің арнайы редукциялық клапан арқылы өтуі кезінде оның (хладагенттің) қысымы төмендейді, ол қайтадан буландырғышқа түседі, содан кейін жүйенің сыртқы контурына барады. Осылайша цикл қайталанып отырады. жүктеу/скачать 205,77 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|