JPS59206593A - 地熱エネルギ−を利用するための方法及び設備 - Google Patents

地熱エネルギ−を利用するための方法及び設備

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JPS59206593A
JPS59206593A JP59023029A JP2302984A JPS59206593A JP S59206593 A JPS59206593 A JP S59206593A JP 59023029 A JP59023029 A JP 59023029A JP 2302984 A JP2302984 A JP 2302984A JP S59206593 A JPS59206593 A JP S59206593A
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conveying pipe
pipe
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ラヨシュ セケリ
イシュトヴアーン チヨルバ
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MEERIEPITEESHI TERUBUEZEE BUAA
MEERIEPITEESHI TERUBUEZEE BUAARARATO
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MEERIEPITEESHI TERUBUEZEE BUAA
MEERIEPITEESHI TERUBUEZEE BUAARARATO
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00Geothermal collectors
    • F24T10/20Geothermal collectors using underground water as working fluid; using working fluid injected directly into the ground, e.g. using injection wells and recovery wells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地熱エネルギーを利用するための方法及び設
置+iiIに関する。
乾いた岩盤の、その地熱エネルギーの含有熱を利用する
だめの努力がはられれていることは公知のとおりである
。「温水人工発生」として特に複井戸システムが挙げら
れるが、この複井戸システムでは、井戸の1つを使って
水が岩盤内へ圧入され、他の井戸から温水が排出される
ようになっている。従って両井戸の間に液II:、結合
部を設けねばならず、例えば爆破により空洞、隙間等を
形成しなければならない。両井戸の下部端点をlfいに
近接させて相対させ、るために、1頃科させた井戸もつ
くられる。ハンガリーq青、杵第165579号公報に
開示された解決法は、上記のごとき「11□)水人王発
生」の原理に基づくものであり、熱の発生に適合した井
戸の構成か提案されている。即ち蓄熱空間は、ケーシン
グパイプによって保護され佳つ地層を支承する際に閉塞
栓によって分割される片開孔の空洞であり、一方吸い上
げ空間は、ウーーシングパイプ内に組込まれ隔てて配置
される搬送管である。水を前記環状空間から搬送管内へ
流動ざぜるためにポンプが設けられている。
この腫の解決法の欠点は、かなりのコスト高となること
である。その理由は、1つには、ポンプが連続的に稼動
するため、エネルギー消費が非j:号に高いこと、また
1つには、効果的な熱絶縁を必要とすることにある。即
ち熱絶縁を効果的に行なわなければ、得られた熱水が地
表面下でもその熱を貫入媒j<’Ifにうばわれること
になる。しかしなから、このような効未的な熱絶縁は大
きな空間需要を必要とし、従ってもともと小さな貫流横
断面はさらに小さくなり、このことは循環装置のエネル
ギー、−11要がさらに増すことを意味する。水が岩盤
によって直接に加熱されるこのような複井戸式)竹決法
を適用した場合、得られた水が、熱水と同様に、不都合
にも鉱物性の物質を含んでいることがあり、また石灰化
の心配もあることが他の欠点として指摘される。
上記の複井戸式解決法で指摘される欠点、即ち外側管と
内側管の間の熱交換、コスト高の熱絶縁、ポンプ稼動を
除去するために、圧入された液体と、同じ1ff11’
1度の得られた蒸気との熱含有量の差が、即ち蒸発熱が
利用されるような提案が公知である。
」二記の解決法では、水柱内の圧力が深さとともに増し
、従ってこの方法では極めて少量の蒸気しか発生しない
という事実が、合目的な実現化の障害となっている。こ
のことは、書類番号5E−170のもとに公開されたハ
ンガリー特許出願に対しても適用され、それによれば液
体は、地熱エイ・ルギーによって加熱される蒸気搬送管
の内1iiQ表面1−へ誘導され、該内側表面に沿って
落流し、従って蒸発に必要な圧力か井戸の全深長にわた
って発生ずる。この解決法の欠点は、概ね人気月三まt
こは真空によって稼動しく真空ポンプが組込まれ、一方
排出弁は設けられておらず、これに対jiltするよう
に地上の設備が構成されている)、従って出力が小さく
ともかなりの蒸気速度を必要とすることである。これは
、どのような場合Gこもガス相を切り1411すために
いわゆる分離管を組込まねばならないという事情による
ものであるか、このような処ji’iを施しても出力は
依然制限をう6Jる。さらに1.記分離管に関連する問
題は、液体か蒸気搬送・1゛1・の内面から何らかの構
造非対称部を通って分;錐管に到達することからも生じ
、この場合液体はこの(’!’71前非対称部にも滞留
する。なぜなら、IJ的地へ、すjずことを可能にする
解決法がないからである。+114造的な理由から、液
体がノズルによって管壁に達し、従って、噴射作用のた
めに、一様な被田が保証されないことが欠点である。最
後に他の欠点は、井戸と岩盤の間に、対応する熱伝導部
を確保することができず、従って期待される出力も最適
なものとはならないことである。
本発明の課題は、地熱エネルギーを利用するための次の
ような解決法を与えること、即ぢ液状媒体を蒸気に変換
することを基調にしながらも、この[さI的に適用され
た公知の解決法の上記欠点を有しないような、即ち法外
に大きな蒸気速度が結果せず、分シ1日L′の問題もな
く、並びに井戸と岩盤の間の熱伝導がわるいことによる
悪影響もないような+m解決法与えることである。
本発明は、井戸内に適当な超過圧力を発生きせることに
より、さらに熱担持媒体を対応的に選定することにより
、飽和蒸気の蒸発比熱が、液体の流れを蒸気と逆方向に
向けさせることが可能なほどの低速度で岩盤Xから抽出
可能な熱量を搬出させるために十分な大きさであるとい
う思想に基づいている。その際、発生した超過圧に対応
して、流動圧力損失をも無視することができるというi
i)脂性も存在する。従って、機能を妨害する分i4 
i”、’を取付ける必要がなく、一方蒸気)1:、は、
径って蒸気の飽和温度は井戸の全長にわたってほぼ一定
と見なすことができ、このことは、所定の出1] ’I
M度で岩盤から抽出可能な熱量が実際に完全に利用でき
るという基本的条件を成している。
上記の思想に基づけば、前述Ω課題は、本発明によれば
次のような方法によって解決される。即ち、地表面の下
にある岩盤中に埋め込まれる蒸気搬送管内に液体を流し
込み、該液体を地熱を利用して蒸発させ、その蒸気を電
気エネルギーの発生等に利用する場合、前記蒸気搬送管
内に大気LF、を上回る超過圧力を発生させ、そして該
l昭過11:、刀のもとての飽和蒸気が少なくともi 
000 ’iJ/η7,3の蒸発比熱を有するような液
体を蒸気搬送・1′っ内て熱担持媒体として落流さゼる
ことを特徴とする方θくによって解決される。その結果
、岩盤から抽出iiJ能な熱量は比]咬的小さな蒸気体
積で、従って低い蒸気速度で、分離管を取イ」りる必要
なしに、搾取されることができる。なぜなら、分離管は
蒸気速度が大きい場合にのみ必要だからである。本発明
による方法の大きな利点は、圧入される液体の温度と取
出された媒体の温度が等しく、即ち液体と媒体は所定の
11:、力での媒体の飽和温度をもっているということ
である。ところで、超過圧力は、発生ずる蒸気から予じ
め決められた熱量を抽出するようなf占様で発生させる
。即ち、超過圧力は抽出された熱と関連している。取出
された、利用可能となった熱の量と同じ大きさの量は、
後述する自動調整稼動を行なう前になされるテストによ
って確定することができる。
本発明の他の特徴によれば、蒸気搬送管内で次のような
液体を落流させ、即ち一般には50”Cないし150°
゛Cである所定の地熱温度で、且つ井戸及び地表の利用
設[1iifの圧力維持能の範囲内で、最大の平衡圧力
を生じさせるような沸)江を有し、そして最大の蒸発熱
を有するような液体を落流させる。この場合、比較的低
い蒸気速度で大きな出力を得ることができる。
本発明の他の特徴によれば、約ioo℃ないし120°
Cの井戸温度までは熱担持媒体としてアンモニアNH3
またはF12.F22等の種々のフレオンが、及び/ま
たはC3H6+ C3H8袴の炭化水素が使用される。
しかし温度がj 20 ”Cを越えれば、熱担持媒体と
して水を使用するのか合El的である。
「井戸温度」とは、井戸の内部温度であり、実際には井
戸の全体にわたって、別の表現をすれば、蒸気搬送管に
沿って一定である。井戸温度は、井戸の深さに依存し、
また井戸内で調整される11:、力に依存する。
本発明による方法の他の特徴によれば、発生した蒸気を
利用する際に閉じた糸に生しる凝縮体が蒸気搬送管内へ
戻され、このようにして設f+iifの稼動が自動調整
される。
本発明の他の実施態様は、蒸気搬送管かケーシングバイ
ブの内側に間隔をもって記動され、そしてケーシングバ
イブが熱水を含有する地層を貫通している場合、ケーシ
ングバイブが熱水を含有する地層の領域で開口し、熱水
が、蒸気搬送管とケーシングバイブの間に形成される環
状の空間内へ導かれ、そしてそこから地表面へ導かれ、
このようにして蒸気搬送管の少なくとも上部部分が熱水
によって熱絶、筺部を(寸分され、そして送出された熱
水も別の目的に利用される。
最適な熱利用という観点からは、周囲の岩盤の空洞、細
孔、ひび、隙間等の裂は目が、少なくとも蒸気搬送管の
蒸気発生区帯て、追加的に硬化される熱伝導率の秀れた
物質によって充填されるのが有利である。あとで硬化す
る熱伝導率の秀れた物質は、セメント粉等の液圧固着剤
、黒鉛粉等の熱伝導率のよい骨桐、水、並びにコンクリ
ート軟化剤、l)ス結抑制剤等の他の添加剤から成る混
合物としてつくられることができる。熱伝導率の秀れた
物質によって充填される岩盤の領域が、爆破により、及
び/または液圧により、及び/または他の方法で裂け1
」を形成され、そしてあとで硬化する熱伝導率の秀れた
物質が岩盤の隙間に貫入されるのが有利である。
本発明による方法の他の実施態様は、液体が蒸気発生管
の内面に沿って、及び/またはラツシヒリング等によっ
て形成される充填物に沿って落流し、該充填物が、蒸気
発生管のなかに、蒸気のために十分な流動横断面を保証
している物質内に或は適当な方法で、場合によっては蒸
気発生管を内側から支持するように配置されていること
を特徴としている。
本発明による設備は、地表面下にある岩盤に埋め込めら
れる蒸気搬送管と、該蒸気搬送管の」二端に接続される
液体供給用装置ij7.と、蒸気排υ冒1・と、排出さ
れた蒸気のエネルギーを変換するために用いられる装置
とを有する。この設(itffの特徴は、前記液体供給
用装置が配分容器をイrL、該配分容藷内に、液体をフ
ィルム状の層を成してl)’J ic6蒸気搬送管の内
面上に誘導する環状のん?流部が配置1tされ、該溢流
部が、配分容器に通しる蒸気搬送管の開L1部を取り囲
んでいることを特徴としている。
次に、本発明を本発明による設置1iitの2つのイj
利な実施態様に関し添付の図面を用いて説明する。
第1図に図示した井戸は、壁が密な蒸気搬送管2を有す
る。この管の内側空間は岩石7によって蕾に囲まれてい
る。蒸気搬送管2の上端には、符号1を何されている配
分容器が接続している。配分容器1内に通じる蒸気搬送
管2の開口部2aは、環状の溢流部1aによって取囲ま
れている。溢流部1aは、υの符号を(=Iされている
液体を蒸気搬送管2の内側表面に次のように誘導し、f
f1Jち液体か該表面にて薄j模状に流れ落ちるように
誘導する。
液体は、管接続部1bによって円筒形の配分容器1内へ
接線方向に送入されるのが合目的である。
蒸気を排出するために管接続部1cが設けられている。
第1図には、地表面t1の他に3つのレベルが”2 +
 L3 + t4の符号を付されている。レベ/l/l
lとtzの間には井戸の部分Iがあり、レベルt2とL
3の間には部分■があり、レベルL3とt4の間には部
分Il+がある。部分■と■は、一般に適用される配管
技術たけに基づいて互いに切り離される。
井戸の全深長は、従って部分■ないしIIの全長は、一
般に800mないし400 Q’mである。地質学的な
諸条件に依存するが、深さ800mでの温度は50°C
ないし80”Cであり、深さ4000 vLでの温度は
18 D ’Cないし200 ’Cである。温度は下限
と上限の間でほぼ直線的に変化し、或は地質学的な状態
に依存する。
蒸気搬送%i:2は、部分Iと■てケーシングパイプ4
によって取囲まれている。蒸気搬送管2とケーシングパ
イプ4の間の空間は、熱伝導物質4aによって充填され
(特に部分■にて)、この伝導物質4aは、固体状態の
堅牢度を、一方〆(ν体状態、例えば温水としての堅牢
度をも有することができる。後者の場合、水を保持する
ことができるようニ、ケーシングパイプ4が水密であり
几っケーシングパイプ4と蒸気搬送管2の間の空間が密
閉されていなければならないことは1′;うまてもない
ケーシングパイプ4は、部分Iて外側から他の熱絶縁体
5によって囲まれている。これは、システム或は地盤の
温度が井戸の稼動効率を著しく低ドさせるほど低いがら
である。
部分■と■は井戸の蒸気発生区帯を形成し、該区帯に沿
って続く岩盤7の裂は目、隙間、細孔は、本発明によれ
ば、熱伝導率のよい固定物質乙によって充填されている
。この種の物質としては、液圧固着剤(例えばセメント
粉)、水や熱伝導率のよい骨イ′、A(例えば黒鉛粉)
、他の添加剤(例えばコンクリート軟化剤、凝結抑制剤
等)から成る液状の貫入可能な或は汲み入れ可能な混合
物が使用される。液圧固着剤や熱伝導率のよい骨相の粒
子の大きさ並びにそれらの密度は類似に選定するのが合
[]的である。それによって、前記混合物を固くなる前
に容易に汲み入れることができる。黒鉛等の熱伝導率の
よい骨相は、対応する液圧特性を劣化させない限りに於
て、可能な限りの比率で混合のために配;辻するのが望
ましく、それによって熱伝導物質の各粒子間の接触が可
能な限り多くなる。混合物の固体含有b1の60%ない
し65%が熱伝導率のよい物質から成るのが合目的であ
る。
熱伝導率のよさが自然条件によっても保証されているな
らば(例えば広範囲に延在する熱水を含有する地層によ
って)、混合物を貫入する前に熱伝導率を予測すること
ができる。上述のように井戸の外面が熱伝導率のよい且
つ適当な(めさをもった物質によって取囲まれているこ
とにより、熱伝導面が拡大し、従ってより大きな体積の
岩盤の潜熱を利用する口とが可能になる。地質学的な9
゛、r性に対応して、追加的に硬化させられる物質6を
u人する前に、場合によっては井戸の周囲を曝破せねば
ならないことがある。この作業過程は、例えば液圧によ
り爆薬を用いて或は他の手段を用いて行なうことができ
る。
第2図に図示した解決法は、例えば50℃ないし80°
Cの温泉を掘るために事前に地ド水が搾取されている結
果、例えば300 Q nLの深さの枯渇した油井を比
較的浅い深さく 800 t+tないし1500m)で
採掘するような、しばしば起こりがちな場合に好都合で
ある。その際、熱を搾取するうえて価値のある井戸の下
部部分は搾取されていない。これに対して、穴のなかに
ある例えばφ9.5/8”の厚さのケーシングパイプ4
は、貫通穴8によって、地下水を放出する地層7aの方
向へ八ぢさTて開口し、そしてケーシングパイプ4によ
って密1.jJされた状態で該ケーシングパイプ4内に
例えばφ7の厚さの蒸気搬送管2が収納されている。こ
の蒸気搬送管2には、第1図に図示した配分容器1が上
方にて接続している。このように、蒸気搬送管2の熱絶
縁が熱水そのものによって保証され、従って井戸の上部
部分の地熱エネルギーを利用することが可能になる。熱
水10が貫通穴8を通って管2内に侵入する方向を矢印
aで示した。これに対して岩盤域7は乾燥しており1、
該岩盤域7に沿って、前述の熱伝導性充填物質がケーシ
ングパイプの外面に沿って延在する区帯に貫入される。
熱水10は、地表面で別途利用することができ、エネル
ギー上の目的に或は温泉等の他の+h +]gに利用す
ることができる。
本発明による設1iiif (第1図)は次のように動
作する。エネルギーを担持する液状の媒体が管接続部1
bを通って配分容器1内へ接線方向に送入され(矢印K
)、次にこの媒体は環状の溢流部1aを介して蒸気搬送
管2の表面へ達し、そこではフィルム状の層を成して落
流する。稼動中、蒸気搬送管2内には超過圧が生じ、こ
の超過11(のもとに、蒸気を発生させる部分■、II
+にて支配的な温度で液体が蒸発し、矢印Gの方向に一
1= ’tl L/、管接続部1cを通って離隔する。
そのエネルギーは、それ自体公知の方法で例えば電気エ
ネルギーを発生させるために利用される。この利用の際
に液体に凝縮する熱担持媒体は、管接続部1bを通って
配分容器1内に連続的に戻され、それによって蒸気も連
続的に発生させることがi1J能になる。発生した蒸気
を利用する際に、閉した系に生じる凝縮体を管壁上に誘
導するならば、従って送り戻された凝縮体の量が熱抽出
量と比例し、且つ使用される、従って蒸気を発生させる
ために適した管壁の長さが凝縮体の遣と比例するならば
、設i+iijは自動調節的に機能する。管の内側空間
は液柱を<U iRLないため、レベルに依存する温度
のもとに蒸気はどこででも発生することができる。
次に、本発明をいくつかの実施例に関し説明する。
実施例1 枯渇した油井の深さは3000mである。蒸気搬送管の
内径は160mmであり、地熱の勾配は17.5?7Z
/’Cである。井戸の内部温度は90”Cである。この
場合、比較的深く位置する岩盤域から約1.0MWの出
力をもった熱流が生じることが算定される。蒸気搬送管
内には28.11 barの超過UEが発生し、熱担持
媒体としては、対応する蒸発熱をもったフレオレF12
が使用される。所定の温度でのこの媒体の熱力学的特性
並びに流体技術的な固有値は以下のとおりである。
流出時の蒸気温度     90    ’c出力  
          i、o   MWfta 和1’
E                     1 8
.1  i    b a r蒸発熱        
  84.81   kJ/に9蒸気密度      
  177.305  kg/m3蒸発比熱     
  15037.62  kJ/m3蒸気流     
     11.791  kg / s蒸気体積流 
        0.0665  m3/ s蒸気速度
          33o7 脩/S圧力損失   
      3.00   bar最犬最大飽和温度 
   961   °C上記のテークかられかることは
、本発明による方法により、主に岩盤がら得られる地熱
エネルギーが好適な効率で利用可能になるということで
ある。蒸気速度は、液体の流動を逆方向にもirf能と
させる程度の大きさであり、圧力損失も発生ずる超過圧
力に比べれば無視できるはどのものである。
底部での温度と出口での温度(井P f!a度)の差も
無視することができ、これは効率がよいことをはっきり
と示すものである。発生したエネルギーは、例えば暖房
目的に使用することができる。
実施例2 実施例1で説明した井戸の地熱エネルギーは、井戸温度
を70’Cに変えて利用することも可能である。この場
合蒸気搬送管内には33.77 barの超過圧力が発
生する。この温度に対しては、蒸発熱を有し熱を担持す
る最適な媒体としてアンモニア(NH3)が使用される
。所定の温度でのアンモニアの熱力学的特性並びにこの
実施例に対し算出された流体技術的な固有値は以下のと
おりである。
出力          1.5    MW飽和圧 
        33.77   b a r蒸発熱 
       938.84   kJ/に9蒸気密度
        26.585  kti/m3蒸発比
熱     247771.19   kJ/静3静置
蒸気流       1.598  kg / s蒸気
体積流       0.0605  ηL3/S蒸気
速度        3.014  m/s圧力損失 
       0.37   b a r最大圧−飽和
温度   705   °C」二記のデータから実施例
1と同様の結果が得られる。しかし、この実施例2の場
合効率は実際に100%と結論できる。なぜなら、温度
差がわずかに05℃にすぎないからである。この実施例
の場合にも、設備は暖房或は温水発生のために使用する
ことができる。
実施例に こでは、本発明による方法に従って、約5000mの深
さのより大きな井戸を、より高い温度を電気エネルギー
をもった蒸気を発生させるために利用することが試みら
れる。井戸内での蒸気搬送管の内径は160mmであり
、地熱の勾配は180η7゜/°C1底部での温度は2
88“Cである。
井戸内では4.66 barの超過圧が発生し、熱担持
媒体としては水か使用される。発生した1(り力ての水
の飽和蒸気温度は150’Cである(井戸1:++f度
)。
この場合、深い位置にある岩盤から井戸の方向に1.5
MWの出力をもった熱流か生じることが幹定される。流
体技術的な固有値、さらには上記IE力及び温度での水
の特性は次のとおりである。
飽和圧         4.460  bar蒸発熱
       2114.17   kJ1kg蒸気密
度        2547  kg /71L3蒸発
比熱      5684.75   k J 7m3
蒸気流         0.7095  ’cg/ 
s蒸気体積流       0.2786  m3/ 
s蒸気速度       1686   m / s圧
力損失        1.25   b a r最大
蒸気圧での飽和温度 1583   ℃本発明の利点は
、ポンプ稼動のためのエネルギーを消費することなく最
適な効率で地熱エネルギーの利用を111′能とさせ、
且つ従来はとんど利用されなかった或は満足に利用され
なかったエネルギー源全エネルギー供給へ合理的に切換
えることを可能ならしめることにある。
本発明は、もちろん」二連の方法の実施例に限定される
ものではなく、特許請求の範囲の保護範囲の範囲内で他
の多くの実現可能性へ発展させることかできる。
4図面の+iii 13’+−な説明 第1図は井戸がその全長にわたって乾いた岩盤のなかに
掘られている本発明による設0iffの1つの実施態様
の鉛直縦断面図、第2図は熱水の一部によって或は乾い
た岩盤によって囲まれている井戸の部分鉛直縦断面図で
ある。
1・・・配分容器    1a・・・溢流部2・・・蒸
気搬送管 6・・・追加的に硬化される物質 4・・・ケーシングパイプ 7・・・岩盤 7a・・・熱水を含む地層 10・・・熱水 代理人 弁理士  伊 藤 武 久、・□(

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)地熱エネルギーを利用するための方法であって、
    地表面の下にある岩盤中に埋め込まれる蒸気搬送管内に
    液体を流し込み、該液体を地熱を利用して蒸発させ、そ
    の蒸気を電気エネルギーの発生等に利用する前記方法に
    於て、前記蒸気搬送管(2)内に大気圧を上回る超過圧
    力を発生きせ、そして該超過圧力のもとての飽和蒸気が
    少なくとも10’ 00 kJ/m3の蒸発比熱を有す
    るような液体を、蒸気搬送管(2)内で熱担持媒体とし
    て落流させることを特徴とする方法。 (2)蒸気搬送管(2)内で次のような液体を落流させ
    、即ち所定の地熱温度で、且つ井戸及び地表の利用設υ
    1;Iの圧力維持能の範囲内で、最大の平衡圧力を生じ
    させるようなと上点を有し、そして最大の蒸発熱を有す
    るような液体を落流させることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の方法。 (6)約100°Cないしj 20″Gの井戸温度まで
    は、熱担持媒体としてアンモニアNH3またはF12゜
    F22等の種々のフレオンを、及び/またはC3I]6
    ゜C3H8等の炭化水素を使用することを9、r徴とす
    る、特許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法。 (4)井戸温度が約120℃を越える場合には、熱担持
    媒体として水を使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項または第2項に記載の方法。 (5)発生した蒸気を利用する際に閉じた糸に生しる凝
    縮体が蒸気搬送管(2)内へ戻され、このようにして設
    備の稼動が自動調、jfiされることを待(:tとする
    、特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1つに
    記載の方法。 (6)  蒸気搬送管(2)がケーシングパイプ(4)
    の内側に間隔をもって配置され、そしてケーシングバイ
    ブ(4)が熱水(10)を含有する地層(7a)をt′
    1通している場合、ケーシングパイプが熱水(10)を
    含有する地層(7a)の領域で開口し、熱水(10)が
    、蒸気搬送管(2)とケーシングパイプ(4)の間に形
    成される環状の空間内へ導かれ、そしてそこから地表面
    へ導かれ、このようにして蒸気搬送管(2)の少なくと
    も上部部分か熱水(10)によって熱絶縁部を付与され
    、そして送出された熱水(10)も別の目的に利用され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項
    のいずれか1つに記載の方法。 (7)  周囲の岩盤(7)の空洞、細孔、ひび、隙間
    等の裂けI」が、少なくとも蒸気搬送管(2)の蒸気発
    生区帯(n、m)て、あとで硬化する熱伝導率の秀れた
    物質(3)によって充填されることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項ないし第6項のいずれか1つに記載の方
    法。 (8)  あとて硬化する熱伝導率の秀れた物質(6)
    が、セメント粉等の液圧固着剤、黒鉛粉等の熱伝導率の
    秀れた骨相、水、並びにコンクリート軟化剤、凝結抑制
    剤等の他の添加剤から成る混合物としてつくられること
    を特徴とする、待1’;’l請求の範囲第7項に記載の
    方法。 (9)  熱伝導率の秀れた物質(3) ;こよって充
    填される岩盤(7)の領域が、爆破により、及び/また
    はitり圧により、及び/または他の方法で裂かれるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第7瑣または第8項に記
    載の方法。 (10)あとで硬化する熱伝導率の秀れた物質(ロ)か
    岩盤(7)の隙間に貫入されることを特徴とする特許請
    求の範囲第7項ないし第9項のいずれか1つに記載の方
    法。 (11)液体が、蒸気搬送管(2)の内面に沿って、及
    び/またはラツシヒリング等によって形成される充填物
    に沿って落流し、該充填物か、ツカ気搬送管(2)のな
    かに、蒸気のために十分な流動横断面を保証している物
    質内に或は適″:1な方法で、場合によっては蒸気搬送
    管(2)を内側から支持するように配置されていること
    を相徴とする、Rj’f請求の範囲第1項ないし第10
    項のいずれか1つに記載の方法。 (12)地熱エネルギーを利用するための設備であって
    、該設f+iifか、地表tBj下にある岩盤に埋め込
    められる蒸気搬送管と、該蒸気搬送管の上端に接続され
    る液体供給用談’+?′iと、蒸気排出管と、研出され
    た蒸気のエネルギーを変換するために用いられる装置と
    を有する前記V備に於て、前記液体供給用談;tLが配
    分容器(1)を有し、該配分容器(1)内に、液体をフ
    ィルム状の層を成して前記蒸気搬送管(2)の内面上に
    誘導する環状の溢流部(1a)が配置され、該溢流部(
    1a)が、配分容器(1)に通しる蒸気搬送管(2)の
    開口部(2a)を取り囲んでいることを特徴とする前記
    設備。
JP59023029A 1983-02-14 1984-02-13 地熱エネルギ−を利用するための方法及び設備 Granted JPS59206593A (ja)

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