RU2358209C1 - Способ использования геотермального тепла - Google Patents
Способ использования геотермального тепла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358209C1 RU2358209C1 RU2007141863/06A RU2007141863A RU2358209C1 RU 2358209 C1 RU2358209 C1 RU 2358209C1 RU 2007141863/06 A RU2007141863/06 A RU 2007141863/06A RU 2007141863 A RU2007141863 A RU 2007141863A RU 2358209 C1 RU2358209 C1 RU 2358209C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- water
- heat pump
- supply
- well
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Abstract
Изобретение относится к способам использования геотермальной энергии в системах тепло- и холодоснабжения. Сущность: нагретая вода из скважины используется в генераторе абсорбционного теплового насоса для работы теплового насоса, а затем - для догрева водопроводной воды в системе горячего водоснабжения, предварительно нагретой в абсорбере. При использовании теплового насоса для нужд теплоснабжения в холодный период вода подается в испаритель теплового насоса, а из него обратно в скважину, а нагрев воды для системы отопления осуществляется в конденсаторе. При использовании теплового насоса для нужд теплоснабжения в теплый период вода используется у потребителя, а затем подается в конденсатор теплового насоса, а из него обратно в скважину, а охлаждение воды для системы холодоснабжения осуществляется в испарителе. Такой способ снижает себестоимость тепло- и холодоснабжения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к способам использования геотермального тепла в системах тепло- и холодоснабжения.
Известен способ использования тепла земных недр в системах теплоснабжения путем использования горячего теплоносителя из подающего трубопровода скважины сразу на отопление и горячее водоснабжение или при недостаточном потенциале - с догревом термальной воды на отопление пиковыми котлами. [Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика. В 3 ч. Ч.I Отопление [Текст] / В.И.Богословский, Б.А.Крупной, А.Н.Сканави и др.; под ред. И.Г.Староверова и Ю.И.Шиллера. М.: Стройиздат, 1990. - 344 с.].
Недостатками известного способа являются: большие энергозатраты, загрязнение окружающей среды и т.д.
Известна также установка использования тепла земных недр в системах тепло- и водоснабжения с использованием теплового насоса, который применяется для повышения температуры теплоносителя [авт. свид. №305327, МПК F25b 29/00. Установка для тепло- и водоснабжения с использованием тепла геотермального источника / Б.К. Козлов, В.В. Завадский - 1421146/29-14; опубл. 04.06.1971, Бюл. №18].
Недостатком является низкая эффективность: холодоснабжение от теплового насоса осуществляется для того, чтобы он не простаивал в летнее время, при этом он отключается от геотермальной скважины задвижками и никакого отношения к использованию тепла от скважины не имеет; мировая практика показывает, что затраты на парокомпрессорные теплонасосные установки окупаются, если энергии на привод компрессора расходуются не более чем половина от переданного потребителю тепла, то есть если коэффициент трансформации тепла более 2.
Наиболее близким к предложенному является способ использования геотермального тепла в системах тепло- и холодоснабжения, включающий применение теплового насоса с понижением температуры обратной воды до 15°С, при этом для системы тепло- и холодоснабжения применяются абсорбционные или пароэжекторные холодильные машины, осуществляющие «прямое» (без затрат электроэнергии на привод компрессора) преобразование теплоты в холод. [Патент РФ 2288413].
Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение себестоимости тепло- и холодоснабжения.
Указанный технический результат достигается за счет способа, используемого геотермальное тепло, получаемое из скважины и используемое для нужд тепло- и холодоснабжения, при помощи теплового насоса, и включающего подвод нагретой воды из геотермальной скважины к генератору абсорбционного теплового насоса, затем использование для догрева водопроводной воды в системе горячего водоснабжения, предварительно подогретой в абсорбере.
Для нужд теплоснабжения в холодный период вода после подогревателя системы горячего водоснабжения подается в испаритель теплового насоса, а из него обратно в скважину, а нагрев воды для системы отопления осуществляется в конденсаторе.
Для нужд теплоснабжения в теплый период вода после подогревателя системы горячего водоснабжения используется у потребителя, а затем подается в конденсатор теплового насоса, а из него обратно в скважину, а охлаждение воды для системы холодоснабжения осуществляется в испарителе.
На фиг.1 и 2 представлены схемы для использования тепла земных недр по предлагаемому способу для тепло- и холодоснабжения соответственно. Схема включает в себя следующие элементы:
геотермальную скважину (1); тепловой насос (2), включающий: генератор (Г), испаритель (И), конденсатор (Кд), абсорбер (Аб); теплообменник системы горячего водоснабжения (3); потребитель тепла (4); потребитель холода (5).
Обозначения по схемам: G, Gгв, Gк Gu - расходы теплоносителей через скважину, в системе горячего водоснабжения, в системе отопления и в системе холодоснабжения соответственно; t1, t2, t'2' t''2, tгв, tл, tз, tг t0 - температуры теплоносителей на выходе и входе скважины, на входе в испаритель, на выходе генератора, на выходе из водоподогревателя системы горячего водоснабжения, на входе в абсорбер в теплый и холодный периоды, подаваемых потребителю и возвращаемых от потребителя соответственно.
Способ осуществляется следующим образом.
Скважина предназначается для круглогодичного использования: в холодный период - на теплоснабжение: производственные нужды и коммунально-бытовые (отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение); в теплый период - на теплоснабжение: производственные нужды, коммунально-бытовые (горячее водоснабжение) и холодоснабжение.
Охлажденную воду подают в скважину. Вода нагревается в скважине и подается в генератор абсорбционного теплового насоса, а затем используется для догрева водопроводной воды в системе горячего водоснабжения, предварительно подогретой в абсорбере.
Для нужд теплоснабжения в холодный период вода после подогревателя системы горячего водоснабжения подается в испаритель теплового насоса, а из него обратно в скважину, а нагрев воды для системы отопления осуществляется в испарителе.
Для нужд теплоснабжения в теплый период вода после подогревателя системы горячего водоснабжения используется у потребителя, а затем подается в конденсатор теплового насоса, а из него обратно в скважину, а охлаждение воды для системы холодоснабжения осуществляется в испарителе. При отсутствии теплового потребления в теплый период вода после подогревателя системы горячего водоснабжения охлаждается в градирне.
Применение теплового насоса позволяет увеличить теплоотдачу скважины за счет понижения температуры обратной воды t2, закачиваемой в скважину, а применение именно абсорбционного теплового насоса позволяет осуществлять использование теплоты за счет тепла скважины, т.е. без затрат электроэнергии, как в парокомпрессорном тепловом насосе.
ПРИМЕР осуществления способа.
Вода из скважины с температурой не ниже 80°С (по условию работы абсорбционных тепловых насосов одинарного действия с генератором с нагревом горячей водой) подается в генератор теплового насоса (Г). При этом происходит концентрирование абсорбента, который затем направляется в абсорбер (Аб), а пары хладагента - в конденсатор (Кд), где конденсируются, отдавая тепло потребителю (3). Вода из водопровода для системы горячего водоснабжения с температурой: в холодный период - tз=5°С, в теплый период - tл=15°С предварительно подогревается в абсорбере (Аб), а затем догревается до температуры 55-65°С в теплообменнике (3) от воды, отработанной в генераторе (Г).
Для нужд теплоснабжения в холодный период: производственные нужды и коммунально-бытовые (отопление, вентиляция и горячее гзодоснабжение) - вода после подогревателя системы горячего водоснабжения (3) подается в испаритель (И) теплового насоса, а из него обратно в скважину (1), а нагрев воды для системы теплоснабжения (4) осуществляется в конденсаторе (Кд).
Для нужд теплоснабжения в теплый период: производственные нужды, коммунально-бытовые (горячее водоснабжение) и холодоснабжение - вода после подогревателя системы горячего водоснабжения (3) используется у потребителя (4), а затем подается в конденсатор (Кд) теплового насоса, а из него обратно в скважину (1), а охлаждение воды для системы холодоснабжения (5) осуществляется в испарителе (И).
Claims (3)
1. Способ использования геотермального тепла, получаемого из скважины и используемого для нужд тепло- и холодоснабжения, при помощи теплового насоса, отличающийся тем, что нагретая вода из геотермальной скважины подводится к генератору абсорбционного теплового насоса, затем используется для догрева водопроводной воды в системе горячего водоснабжения, предварительно подогретой в абсорбере.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для нужд теплоснабжения в холодный период вода после подогревателя системы горячего водоснабжения подается в испаритель теплового насоса, а из него обратно в скважину, а нагрев воды для системы отопления осуществляется в конденсаторе.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для нужд теплоснабжения в теплый период вода после подогревателя системы горячего водоснабжения используется у потребителя, а затем подается в конденсатор теплового насоса, а из него обратно в скважину, а охлаждение воды для системы холодоснабжения осуществляется в испарителе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007141863/06A RU2358209C1 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ использования геотермального тепла |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007141863/06A RU2358209C1 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ использования геотермального тепла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2358209C1 true RU2358209C1 (ru) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007141863/06A RU2358209C1 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ использования геотермального тепла |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2358209C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2510465C1 (ru) * | 2012-12-24 | 2014-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Система теплоснабжения и способ организации ее работы |
| RU2751468C2 (ru) * | 2018-04-09 | 2021-07-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ эксплуатации теплообменника |
-
2007
- 2007-11-12 RU RU2007141863/06A patent/RU2358209C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2510465C1 (ru) * | 2012-12-24 | 2014-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Система теплоснабжения и способ организации ее работы |
| RU2751468C2 (ru) * | 2018-04-09 | 2021-07-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ эксплуатации теплообменника |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101949612B (zh) | 一种利用城市热网驱动的供冷方式 | |
| CN101165435B (zh) | 双效压缩式冷热水节能机组 | |
| CN103075841B (zh) | 基于热泵新型低温热电冷联供系统 | |
| CN101749116A (zh) | 用于涡轮机空气进口的低品位热回收系统 | |
| BRPI0712184A2 (pt) | sistema e método de aquecimento e resfriamento de energia térmica renovável | |
| CN102645022B (zh) | 一种节能型多温段开水炉 | |
| CN101696642B (zh) | 以中低焓能源为热源的热电联产系统 | |
| CN101876496B (zh) | 一种双蒸发器直燃型吸收式冷热水机组 | |
| CN103925736B (zh) | 一种高温级热式冷热水机组及其控制方法 | |
| CN102705927B (zh) | 一种冰蓄冷蓄热超低温热泵空调 | |
| CN109028269B (zh) | 一种吸收式热泵机组及回收低温水源余热的供热系统 | |
| CN101191680A (zh) | 双级全热回收水冷螺杆冷水机组 | |
| CN203798019U (zh) | 一种水源热泵的废热回收装置 | |
| CN202284871U (zh) | 一种空气源热平衡式双效热泵装置 | |
| RU2358209C1 (ru) | Способ использования геотермального тепла | |
| CN204329403U (zh) | 一种新型节能空调与生活热水联合供应系统 | |
| CN217235920U (zh) | 一种具有双热源的溴化锂制冷空调系统 | |
| CN102538286B (zh) | 太阳能制冷系统及其制冷方法 | |
| CN103175321A (zh) | 一种河流水热源利用系统 | |
| CN103196198B (zh) | 闭式蓄冰空调热泵装置 | |
| CN209263407U (zh) | 一种燃气内燃机与微型燃气轮机联合供能系统 | |
| CN202562132U (zh) | 人工冰场和游泳池联合工作的热泵系统 | |
| CN201571950U (zh) | 可调多温桶装水热泵式饮水机 | |
| CN207065925U (zh) | 热电联产余热综合利用节能系统 | |
| CN202281344U (zh) | 带热回收的四管制空调冷热源系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091113 |