RU63867U1 - GEOTHERMAL INSTALLATION OF POWER SUPPLY OF CONSUMERS - Google Patents

GEOTHERMAL INSTALLATION OF POWER SUPPLY OF CONSUMERS Download PDF

Info

Publication number
RU63867U1
RU63867U1 RU2006146819/22U RU2006146819U RU63867U1 RU 63867 U1 RU63867 U1 RU 63867U1 RU 2006146819/22 U RU2006146819/22 U RU 2006146819/22U RU 2006146819 U RU2006146819 U RU 2006146819U RU 63867 U1 RU63867 U1 RU 63867U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
heat
input
pump
circuit
Prior art date
Application number
RU2006146819/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Алексеевич Рыженков
Аркадий Владимирович Мартынов
Наталья Евгеньевна Кутько
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)")
Priority to RU2006146819/22U priority Critical patent/RU63867U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU63867U1 publication Critical patent/RU63867U1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Геотермальная установка энергоснабжения потребителей. Полезная модель относится к области энергетики и позволяет расширить функциональные возможности, улучшить технологические характеристики энергетического цикла. Геотермальная установка содержит контур съема тепла Земли, контур испарения и конденсации рабочего тела турбины, контур охлаждения конденсатора и контур теплоснабжения потребителя. Контур съема тепла Земли содержит опускную трубу 1, расположенную в скважине 2 и герметично закрытую, со стороны глубинного грунта скважины 2. Внутри трубы 1 коаксиально расположена подъемная труба 4, внешняя сторона которой имеет теплоизолированный слой 5. Труба 4 трубопроводом 6 соединена с входом теплообменника 7, выход которого подсоединен к входу задвижки 8. Выход задвижки 8 соединен с входом насоса 9, выход которого подключен к трубе 1. Контур испарения и конденсации рабочего тела турбины имеет испаритель 10, выход которого соединен с турбиной 11, подключенной к генератору 13, который соединен с потребителями электрической энергии 14, при этом выход турбины 11 подключен к входу конденсатора 15, выход которого соединен с насосом 16, подключенному к входу испарителя 10. Контур теплоснабжения потребителя содержит тепловой насос 17, имеющий низкопотенциальный 18 и высокопотенциальный 19 теплообменники. Выход теплообменника 19 соединен с входом регулирующей задвижки 20 и выходом насоса 21, подключенным к потребителю тепловой энергии 22, вход которого подключен к выходу запорной задвижки 23, соединенной с выходом теплообменника 19 теплового насоса 17. Вход потребителя тепла 22 подающим трубопроводом 24 соединен с теплообменником 7 и задвижкой 8. Задвижка 20 трубопроводом 25 соединена с задвижкой 8 и входом насоса 9. Теплообменник 18 соединен с входом насоса 26 и выходом охладителя 27, теплообменник 28, выход которого соединен с входом задвижки 29, выход которой подключен к входу охладителя 27. На входе теплообменника 18 подключены последовательно включенные задвижка 30 и насос 31. 1 иллGeothermal installation of energy supply to consumers. The utility model relates to the field of energy and allows you to expand functionality, improve the technological characteristics of the energy cycle. A geothermal installation contains an earth heat removal circuit, an evaporation and condensation circuit of a turbine working fluid, a condenser cooling circuit, and a consumer heat supply circuit. The Earth heat removal circuit contains a downcomer 1 located in the well 2 and hermetically sealed from the deep soil side of the well 2. Inside the tube 1, a riser 4 is coaxially located, the outer side of which has a heat-insulated layer 5. Pipe 4 is connected by a pipe 6 to the inlet of the heat exchanger 7 the output of which is connected to the input of the valve 8. The output of the valve 8 is connected to the input of the pump 9, the output of which is connected to the pipe 1. The evaporation and condensation circuit of the working fluid of the turbine has an evaporator 10, the output of which is connected to the turbine oh 11, connected to a generator 13, which is connected to consumers of electric energy 14, while the output of the turbine 11 is connected to the input of the condenser 15, the output of which is connected to the pump 16, connected to the input of the evaporator 10. The consumer heat supply circuit contains a heat pump 17 having a low-potential 18 and high potential 19 heat exchangers. The output of the heat exchanger 19 is connected to the input of the control valve 20 and the output of the pump 21 connected to the consumer of heat energy 22, the input of which is connected to the output of the shutter valve 23 connected to the output of the heat exchanger 19 of the heat pump 17. The input of the heat consumer 22 by the supply pipe 24 is connected to the heat exchanger 7 and the valve 8. The valve 20 is connected by a pipeline 25 to the valve 8 and the inlet of the pump 9. The heat exchanger 18 is connected to the inlet of the pump 26 and the outlet of the cooler 27, the heat exchanger 28, the outlet of which is connected to the inlet of the valve 29, the cat outlet swarm connected to the input of the cooler 27. At the inlet of the heat exchanger 18 are connected in series within the valve 30 and the pump 31. Fig 1

Description

Полезная модель относится к области энергетики в частности к установкам автономного электро- и теплоснабжения на базе глубинного тепла Земли потребителей объектов, где отсутствуют возможности подачи тепловой и электрической энергии от внешней энергосистемы.The utility model relates to the field of energy, in particular, to installations of autonomous electric and heat supply based on the Earth’s deep heat from consumers of facilities where there is no possibility of supplying heat and electric energy from an external power system.

Известно устройство, реализующее способ извлечения геотермального тепла (см. пат. RU №2288413, МПК7 F24J 3/08, опубликован 27.11.2006), содержащее тепловой насос, потребителя тепла, потребителя холода и скважину с расположенной в ней обсадной трубой, внутри которой устанавливается подъемная труба.A device is known that implements a method of extracting geothermal heat (see US Pat. RU No. 2288413, IPC 7 F24J 3/08, published November 27, 2006), comprising a heat pump, a heat consumer, a cold consumer, and a well with a casing inside it, inside a lifting pipe is installed.

Недостатком этого устройства является то, что устройство не позволяет вырабатывать электрическую энергию, то есть имеет ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of this device is that the device does not allow the generation of electrical energy, that is, it has limited functionality.

Известна паротурбинная установка для геотермальной станции (см. пат. RU №2246010, МПК7 F01К 21/04 опубликован 10.02.2005), которая содержит контур съема тепла Земли, включающий циркуляционный насос, подъемную добычную трубу, расположенную в одной скважине, и опускную нагнетательную трубу, расположенную в другой скважине, и теплообменник испаритель, контур испарения и конденсации рабочего тела турбины, содержащий испаритель, насос конденсатор, входом подключенный к турбине, соединенной с электрогенератором для подключения к потребителю электроснабжения, контур охлаждения конденсатора с охладителем теплообменником и насосом, внутрискважинный теплообменник, циркуляционный насос, теплообменник, детандер, подводящий и отводящий трубопровод охладительной воды. Съем глубинного тепла происходит по открытому циклу, добычная и нагнетательная скважины находятся на расстоянии друг от друга.Known steam turbine installation for a geothermal station (see US Pat. RU No. 2246010, IPC 7 F01K 21/04 published 02/10/2005), which contains the earth's heat removal circuit, including a circulation pump, a lifting production pipe located in one well, and a discharge discharge pipe a pipe located in another well, and a heat exchanger evaporator, an evaporation and condensation circuit of a turbine working fluid containing an evaporator, a condenser pump inlet connected to a turbine connected to an electric generator for connecting an electrical supply to a consumer Nia, the cooling circuit with the condenser coolant heat exchanger and the pump, downhole heat exchanger, circulation pump, heat exchanger, an expander inlet and outlet conduit of the cooling water. The removal of deep heat occurs in an open cycle, production and injection wells are at a distance from each other.

Недостатком такой установки является то, что она имеет ограниченные функциональные возможности, так как рассчитана на производство только электрической энергии, также установка имеет высокие коррозионные показатели и может работать только при наличии гидротермальных месторождений.The disadvantage of this installation is that it has limited functionality, as it is designed to produce only electric energy, the installation also has high corrosion rates and can only work in the presence of hydrothermal deposits.

Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей, улучшение технологических характеристик энергетического цикла с учетом изменения режимов нагрузки потребителя.The technical task of the utility model is to expand the functionality, improve the technological characteristics of the energy cycle, taking into account changes in consumer load conditions.

Эта задача решается тем, что известная геотермальная установка энергоснабжения потребителей, содержащая контур съема тепла Земли, включающий циркуляционный насос, подъемную трубу и опускную, расположенную в скважине, и теплообменник, контур испарения и конденсации рабочего тела турбины, содержащий испаритель, насос конденсатор, входом подключенный к турбине, соединенной с электрогенератором, подключенным к потребителю электроснабжения, контур охлаждения конденсатора с охладителем теплообменником и насосом, она снабжена контуром теплоснабжения потребителя, содержащим циркуляционные насосы, запорную, регулирующую и промежуточную задвижки, отводящий и подводящий трубопроводы, при этом подводящий трубопровод подключен к выходу теплообменника контура съема тепла Земли, к входу потребителя тепловой энергии и выходу запорной задвижки, вход которой соединен с выходом высокопотенциального теплообменника теплового насоса, вход которого подключен к выходу циркуляционного насоса контура теплоснабжения потребителей, входом соединенным с выходом потребителя тепловой энергии, при этом вход высокопотенциального теплообменника теплового насоса соединен с входом регулирующей задвижки, выход которой отводящим трубопроводом подключен к входу циркуляционного насоса и выходу задвижки контура съема тепла Земли, при этом выход циркуляционного насоса указанного контура соединен с опускной трубой, вход низкопотенциального теплообменника теплового насоса соединен с одним концом цепи, образованной последовательно соединенными This problem is solved by the fact that the well-known geothermal installation of energy supply to consumers, containing the Earth's heat removal circuit, including a circulation pump, a riser and a drain pipe located in the well, and a heat exchanger, an evaporation and condensation circuit of the turbine’s working fluid, containing an evaporator, a condenser pump and an input connected to a turbine connected to an electric generator connected to a power supply consumer, a condenser cooling circuit with a heat exchanger cooler and a pump, it is equipped with a heat circuit supply to the consumer, containing circulation pumps, shutoff, control and intermediate valves, outlet and supply pipelines, while the supply pipe is connected to the output of the heat exchanger of the heat removal circuit of the Earth, to the input of the consumer of thermal energy and the output of the shutter valve, the input of which is connected to the output of the high-potential heat exchanger of the heat pump, the input of which is connected to the output of the circulation pump of the consumers heat supply circuit, the input connected to the consumer output rgii, while the input of the high-potential heat pump heat exchanger is connected to the input of the control valve, the outlet of which is connected to the downstream pipe by the outlet pipe to the input of the circulation pump of the Earth heat removal loop, while the output of the circulation pump of this circuit is connected to the down pipe, the input of the low-potential heat pump heat exchanger is connected with one end of a chain formed in series

промежуточной задвижкой и циркуляционным насосом, при этом другой конец этой цепи включен на выходе теплообменника конденсатора контура испарения и конденсации рабочего тела турбины и входом задвижки контура охлаждения конденсатора, выход которой подключен к входу охладителя, выходом соединенным с выходом низкопотенциального теплообменника теплового насоса и входом циркуляционного насоса контура охлаждения конденсатора, а выход этого насоса подключен к входу теплообменника конденсатора, выход этого конденсатора включен на входе циркуляционного насоса контура испарения и конденсации рабочего тела турбины, входом соединенным с испарителем этого контура, подъемная труба контура съема тепла Земли расположена внутри герметично закрытой опускной трубы, при этом внешняя поверхность подъемной трубы выполнена теплоизолированной и выходом соединенной входом теплообменника.an intermediate valve and a circulation pump, while the other end of this circuit is connected to the output of the condenser condenser of the evaporator and condensation circuit of the turbine body and the input of the valve of the condenser cooling circuit, the output of which is connected to the cooler inlet, the output connected to the output of the low-grade heat pump heat exchanger and the circulation pump inlet the condenser cooling circuit, and the output of this pump is connected to the input of the condenser heat exchanger, the output of this condenser is turned on at the input the circulation pump of the evaporation and condensation circuit of the turbine’s working fluid, the inlet connected to the evaporator of this circuit, the lifting pipe of the Earth’s heat removal circuit is located inside a hermetically sealed lowering pipe, while the external surface of the lifting pipe is thermally insulated and the output is connected by the heat exchanger inlet.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показана технологическая схема паротурбинной установки для геотермальной электростанции.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the technological scheme of a steam turbine installation for a geothermal power plant.

Геотермальная установка энергоснабжения потребителей содержит контур съема тепла Земли, контур испарения и конденсации рабочего тела турбины, контур охлаждения конденсатора и контур теплоснабжения потребителя.A geothermal installation for energy supply to consumers contains a heat removal circuit of the Earth, an evaporation and condensation circuit of the turbine working fluid, a condenser cooling circuit and a consumer heat supply circuit.

Контур съема тепла Земли содержит опускную трубу 1, расположенную в скважине 2 и герметично закрытую, например, перегородкой 3 со стороны глубинного грунта скважины 2. Внутри опускной трубы 1 коаксиально расположена подъемная труба 4, внешняя сторона которой имеет теплоизолированный слой 5. Подъемная труба 4 трубопроводом 6 соединена с входом теплообменника 7, выход которого подсоединен к входу задвижки 8. Выход задвижки 8 соединен с входом циркуляционного насоса 9, выход которого подключен к опускной трубе 1.The heat removal circuit of the Earth contains a downcomer 1 located in the borehole 2 and hermetically closed, for example, by a partition 3 from the deep soil side of the borehole 2. Inside the downcomer 1, a riser 4 is coaxially located, the outer side of which has a thermally insulated layer 5. The riser 4 is piped 6 is connected to the input of the heat exchanger 7, the output of which is connected to the input of the valve 8. The output of the valve 8 is connected to the input of the circulation pump 9, the output of which is connected to the downcomer 1.

Контур испарения и конденсации рабочего тела турбины содержит испаритель 10, выход которого соединен с турбиной 11, на валу 12 которой расположен генератор 13, соединенный с потребителями электрической The evaporation and condensation circuit of the working fluid of the turbine contains an evaporator 10, the outlet of which is connected to the turbine 11, on the shaft 12 of which there is a generator 13 connected to consumers electrical

энергии 14, при этом выход турбины 11 подключен к входу конденсатора 15, выход которого соединен с циркуляционным насосом 16, подключенному к входу испарителя 10.energy 14, while the output of the turbine 11 is connected to the input of the condenser 15, the output of which is connected to the circulation pump 16 connected to the input of the evaporator 10.

Контур теплоснабжения потребителя содержит тепловой насос 17, имеющий низкопотенциальный 18 и высокопотенциальный 19 теплообменники. Выход высокопотенциального теплообменника 19 соединен с входом регулирующей задвижки 20 и выходом циркуляционного насоса 21, подключенным к потребителю тепловой энергии 22, вход которого подключен к выходу запорной задвижки 23, соединенной с выходом высокопотенциального теплообменника 19 теплового насоса 17. Вход потребителя тепловой энергии 22 подающим трубопроводом 24 соединен с входами теплообменника 7 и задвижки 8 контура съема тепла Земли. Регулирующая задвижка 20 обратным трубопроводом 25 соединена с выходом задвижки 8 и входом циркуляционного насоса 9 контура съема тепла Земли. Выход низкопотенциального теплообменника 18 теплового насоса 17 соединен с входом циркуляционного насоса 26 и выходом охладителя 27 контура охлаждения конденсатора, содержащего, кроме того, теплообменник 28, выход которого соединен с входом задвижки 29, выход которой подключен к входу охладителя 27.The consumer heat supply circuit includes a heat pump 17 having low potential 18 and high potential 19 heat exchangers. The output of the high-potential heat exchanger 19 is connected to the input of the control valve 20 and the output of the circulation pump 21 connected to the consumer of thermal energy 22, the input of which is connected to the output of the shut-off valve 23 connected to the output of the high-potential heat exchanger 19 of the heat pump 17. The input of the consumer of thermal energy 22 by the supply pipe 24 connected to the inputs of the heat exchanger 7 and the valve 8 of the circuit heat removal of the Earth. The control valve 20 by a return pipe 25 is connected to the output of the valve 8 and the input of the circulation pump 9 of the heat removal circuit of the Earth. The output of the low-potential heat exchanger 18 of the heat pump 17 is connected to the inlet of the circulation pump 26 and the output of the cooler 27 of the condenser cooling circuit, which further comprises a heat exchanger 28, the output of which is connected to the input of the valve 29, the output of which is connected to the input of the cooler 27.

На входе низкопотенциального теплообменника 18 подключен один конец цепи, образованной включенными последовательно промежуточной задвижкой 30 и циркуляционным насосом 31 контура теплоснабжения потребителя, другой конец цепи включен на выходе теплообменника 28 и входе задвижки 29 контура охлаждения конденсатора.At the inlet of the low-potential heat exchanger 18, one end of the circuit is connected formed in series by the intermediate valve 30 and the circulation pump 31 of the consumer heat supply circuit, the other end of the circuit is connected to the output of the heat exchanger 28 and the inlet of the valve 29 of the condenser cooling circuit.

Геотермальная установка энергоснабжения потребителей работает следующим образом.Geothermal installation of energy supply to consumers works as follows.

Перед пуском контур съема тепла Земли заполняется жидким теплоносителем, например, водой; контур испарения и конденсации рабочего тела турбины заполняется низкокипящим рабочим агентом, например, фреоном или его смесью; контур охлаждения конденсатора заполняется Before start-up, the Earth's heat removal circuit is filled with a liquid heat carrier, for example, water; the evaporation and condensation circuit of the turbine working fluid is filled with a low-boiling working agent, for example, freon or its mixture; the condenser cooling circuit is filled

водой, контур теплоснабжения потребителей заполняется тем же теплоносителем, что и контур съема тепла Земли.water, the heat supply circuit of consumers is filled with the same heat carrier as the heat removal circuit of the Earth.

При работе циркуляционного насоса 9 образуется циркуляция теплоносителя в контуре съема тепла Земли. По опускной трубе 1 теплоноситель движется до перегородки 3 и нагревается от глубинного грунта скажины 2, затем теплоноситель поднимается вверх по подъемной трубе 4.When the circulation pump 9 is formed, the circulation of the coolant in the heat removal circuit of the Earth. On the lowering pipe 1, the coolant moves to the partition 3 and heats up from the deep soil of the tale 2, then the coolant rises up the lift pipe 4.

Теплоизоляция 5 существенно снижает теплообмен между теплым потоком теплоносителя, находящимся в подъемной трубе 4, и холодным потоком теплоносителя, находящимся в опускной трубе 1. Далее нагретый теплоноситель по трубопроводу 6 поступает в теплообменник 7, где происходит теплообмен между теплоносителем контура съема тепла Земли и рабочим телом турбины 11 контура испарения и конденсации. С выхода теплообменника 7 теплоноситель попадает в циркуляционный насос 9 контура съема тепла Земли, после которого возвращается в опускную трубу 1.Thermal insulation 5 significantly reduces heat transfer between the warm heat carrier flux located in the riser pipe 4 and the cold heat carrier flux located in the riser pipe 1. Next, the heated heat carrier passes through pipe 6 to the heat exchanger 7, where heat is exchanged between the heat carrier from the Earth’s heat removal circuit and the working fluid turbines 11 of the evaporation and condensation circuit. From the output of the heat exchanger 7, the coolant enters the circulation pump 9 of the Earth's heat removal circuit, after which it returns to the lowering pipe 1.

В испарителе 10 генерируется пар рабочего тела турбины, который с выхода испарителя 10 поступает на вход в турбину 11, которая приводит во вращение вал 12, соединенный с генератором 13, электроэнергия с которого поступает к потребителю электрической энергии 14.In the evaporator 10, steam is generated from the turbine’s working fluid, which, from the output of the evaporator 10, enters the turbine 11 input, which drives the shaft 12 connected to the generator 13, from which electric power is supplied to the electric energy consumer 14.

От турбины 11 отработанный пар рабочего тела турбины подается на вход конденсатора 15, в котором пар конденсируется. Образовавшийся конденсат рабочего тела турбины с выхода конденсатора 15 поступает в циркуляционный насос 16 контура испарения и конденсации рабочего тела турбины, и после него подается в испаритель 10.From the turbine 11, the spent steam of the turbine working fluid is supplied to the input of the condenser 15, in which the steam condenses. The resulting condensate of the working fluid of the turbine from the output of the condenser 15 enters the circulation pump 16 of the evaporation and condensation circuit of the working fluid of the turbine, and after it is fed to the evaporator 10.

При включении насоса 26 начинается циркуляция воды в контуре охлаждения конденсатора. Нагретая в теплообменнике 28 вода через открытую задвижку 29 поступает в охладитель 27, после которого подается в циркуляционный насос 26 и затем в теплообменник 28.When you turn on the pump 26, the circulation of water in the cooling circuit of the condenser begins. The water heated in the heat exchanger 28 through an open valve 29 enters the cooler 27, after which it is supplied to the circulation pump 26 and then to the heat exchanger 28.

Для обеспечения потребителя тепловой энергии 22 одновременно включается тепловой насос 17, открывается промежуточная задвижка 30, включается насос 31, происходит частичное закрытие задвижки 29 и включается насос 21. Нагретая вода из теплообменника 28 поступает в насос To provide the consumer of thermal energy 22, the heat pump 17 is simultaneously turned on, the intermediate valve 30 opens, the pump 31 is turned on, the valve 29 is partially closed and the pump 21 is turned on. Heated water from the heat exchanger 28 enters the pump

31, затем протекает через задвижку 29 и подается в низкопотенциальный теплообменник 18 теплового насоса 17, где происходит ее охлаждение. Охлажденная вода поступает в насос 26 и затем подается в теплообменник 28 конденсатора 15.31, then flows through the valve 29 and is supplied to the low-grade heat exchanger 18 of the heat pump 17, where it is cooled. Chilled water enters the pump 26 and then is supplied to the heat exchanger 28 of the condenser 15.

При работе насоса 21 происходит циркуляция в контуре теплоснабжения потребителя. Из насоса 21 вода подается в высокопотенциальный теплообменник 19, где нагревается, нагретая вода протекает через запорную задвижку 23 и подается к потребителю тепловой энергии 22.When the pump 21 is in circulation, the consumer is supplied with a heating circuit. From the pump 21, water is supplied to a high-potential heat exchanger 19, where it is heated, heated water flows through the shutoff valve 23 and is supplied to the consumer of thermal energy 22.

При недостатке тепла у потребителя, частично закрывается задвижка 8 и полностью закрывается запорная задвижка 23, открывается регулирующая задвижка 20, открывается задвижка 29, отключается тепловой насос 17 и закрывается промежуточная 30, отключается насос 31, что приводит к прекращению движения воды в низкопотенциальном 18 и высокопотенциальном 19 теплообменниках. Затем, частично закрывается задвижка 8 контура съема тепла Земли, теплоноситель от теплообменника 7 поступает по подающему трубопроводу 24 к потребителю тепловой энергии 22, после которого охлажденный теплоноситель направляется к насосу 21, затем проходит регулирующую задвижку 20 и по обратному трубопроводу 25 возвращается через насос 9 из контура потребителя тепловой энергии в контур съема тепла Земли.If there is a lack of heat at the consumer, the valve 8 partially closes and the shutter valve 23 closes completely, the control valve 20 opens, the valve 29 opens, the heat pump 17 shuts off and the intermediate 30 closes, the pump 31 turns off, which leads to the termination of the movement of water in low-potential 18 and high-potential 19 heat exchangers. Then, the valve 8 of the Earth’s heat removal circuit is partially closed, the heat carrier from the heat exchanger 7 enters through the supply pipe 24 to the consumer of heat energy 22, after which the cooled heat carrier goes to the pump 21, then passes the control valve 20 and returns through the pump 25 through the pump 9 from thermal energy consumer circuit into the Earth heat removal circuit.

В такой установке отбор глубинного тепла Земли идет по замкнутому контуру.In such an installation, the selection of the Earth's deep heat proceeds in a closed loop.

Использование полезной модели позволяет значительно снизить затраты на перекачку теплоносителя и увеличивает срок годности теплообменного оборудования на поверхности, установка может работать за пределами гидротермальных месторождений. Такое изобретение позволяет расширить функциональные возможности установки за счет одновременного экологически чистого производства двух видов энергии - тепловой и электрической. Кроме того, происходит полезное использование остаточного тепла после контура испарения и конденсации рабочего тела турбины с учетом изменяющихся режимов потребителей тепловой энергии.Using the utility model can significantly reduce the cost of pumping the coolant and increases the shelf life of the heat exchange equipment on the surface, the installation can operate outside of hydrothermal deposits. Such an invention allows to expand the functionality of the installation due to the simultaneous environmentally friendly production of two types of energy - thermal and electrical. In addition, there is a useful use of residual heat after the evaporation and condensation circuit of the turbine working fluid, taking into account the changing modes of heat energy consumers.

Claims (1)

Геотермальная установка энергоснабжения потребителей, содержащая контур съема тепла Земли, включающий циркуляционный насос, подъемную трубу и опускную, расположенную в скважине, и теплообменник, контур испарения и конденсации рабочего тела турбины, содержащий испаритель, насос, конденсатор, входом подключенный к турбине, соединенной с электрогенератором, подключенным к потребителю электроснабжения, контур охлаждения конденсатора с охладителем, теплообменником и насосом, отличающаяся тем, что она снабжена контуром теплоснабжения потребителя, содержащим циркуляционные насосы, запорную, регулирующую и промежуточную задвижки, отводящий и подводящий трубопроводы, при этом подводящий трубопровод подключен к выходу теплообменника контура съема тепла Земли, ко входу потребителя тепловой энергии и выходу запорной задвижки, вход которой соединен с выходом высокопотенциального теплообменника теплового насоса, вход которого подключен к выходу циркуляционного насоса контура теплоснабжения потребителей, входом соединенным с выходом потребителя тепловой энергии, при этом вход высокопотенциального теплообменника теплового насоса соединен с входом регулирующей задвижки, выход которой отводящим трубопроводом подключен к входу циркуляционного насоса и выходу задвижки контура съема тепла Земли, при этом выход циркуляционного насоса указанного контура соединен с опускной трубой, вход низкопотенциального теплообменника теплового насоса соединен с одним концом цепи, образованной последовательно соединенными промежуточной задвижкой и циркуляционным насосом, при этом другой конец этой цепи включен на выходе теплообменника конденсатора контура испарения и конденсации рабочего тела турбины и входом задвижки контура охлаждения конденсатора, выход которой подключен к входу охладителя, выходом соединенным с выходом низкопотенциального теплообменника теплового насоса и входом циркуляционного насоса контура охлаждения конденсатора, а выход этого насоса подключен к входу теплообменника конденсатора, выход этого конденсатора включен на входе циркуляционного насоса контура испарения и конденсации рабочего тела турбины, входом соединенным с испарителем этого контура, подъемная труба контура съема тепла Земли расположена внутри герметично закрытой опускной трубы, при этом внешняя поверхность подъемной трубы выполнена теплоизолированной и выходом соединенной входом теплообменника.
Figure 00000001
A geothermal installation for supplying energy to consumers, comprising the Earth’s heat removal circuit, including a circulation pump, a riser and a downpipe located in the well, and a heat exchanger, an evaporation and condensation circuit of the turbine’s working fluid, containing an evaporator, pump, condenser connected inlet to a turbine connected to an electric generator connected to the consumer of electricity, the cooling circuit of the condenser with a cooler, heat exchanger and pump, characterized in that it is equipped with a heat supply circuit a fuse containing circulating pumps, a shutoff, regulating and intermediate valve, a discharge and a supply pipe, while the supply pipe is connected to the output of the heat exchanger of the heat removal circuit of the Earth, to the input of the heat energy consumer and the output of the shutter valve, the input of which is connected to the output of the high-potential heat pump heat exchanger the input of which is connected to the output of the circulation pump of the heat supply circuit of consumers, the input connected to the output of the consumer of thermal energy, while the input of the high potential heat exchanger of the heat pump is connected to the input of the control valve, the outlet of which is connected by a discharge pipe to the input of the circulation pump and the output of the valve of the Earth heat removal circuit, while the output of the circulation pump of this circuit is connected to the down pipe, the input of the low potential heat exchanger of the heat pump is connected to one end of the circuit formed by series-connected intermediate valve and circulation pump, while the other end of this circuit is connected to the output de the heat exchanger of the condenser of the evaporation and condensation circuit of the working fluid of the turbine and the inlet of the valve of the condenser cooling circuit, the output of which is connected to the input of the cooler, the output connected to the output of the low-grade heat exchanger of the heat pump and the input of the circulation pump of the condenser cooling circuit, and the output of this pump is connected to the input of the condenser heat exchanger, the output of this condenser is switched on at the inlet of the circulation pump of the evaporation and condensation circuit of the turbine working fluid, with an input connected with an evaporator of this circuit, the riser pipe of the Earth's heat removal circuit is located inside a hermetically sealed lower tube, while the outer surface of the riser pipe is thermally insulated and the output is connected by the input of the heat exchanger.
Figure 00000001
RU2006146819/22U 2006-12-28 2006-12-28 GEOTHERMAL INSTALLATION OF POWER SUPPLY OF CONSUMERS RU63867U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146819/22U RU63867U1 (en) 2006-12-28 2006-12-28 GEOTHERMAL INSTALLATION OF POWER SUPPLY OF CONSUMERS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146819/22U RU63867U1 (en) 2006-12-28 2006-12-28 GEOTHERMAL INSTALLATION OF POWER SUPPLY OF CONSUMERS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU63867U1 true RU63867U1 (en) 2007-06-10

Family

ID=38313597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006146819/22U RU63867U1 (en) 2006-12-28 2006-12-28 GEOTHERMAL INSTALLATION OF POWER SUPPLY OF CONSUMERS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU63867U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529850C1 (en) * 2013-05-08 2014-10-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Geothermal device
RU2756624C1 (en) * 2018-02-12 2021-10-04 Квантитатив Хит Ой Geothermal heat exchange apparatus, geothermal heat unit and method for supplying heat energy to soil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529850C1 (en) * 2013-05-08 2014-10-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Geothermal device
RU2756624C1 (en) * 2018-02-12 2021-10-04 Квантитатив Хит Ой Geothermal heat exchange apparatus, geothermal heat unit and method for supplying heat energy to soil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2330219C1 (en) Geothermal installation for supply of energy to consumers
Self et al. Geothermal heat pump systems: Status review and comparison with other heating options
CN104603570B (en) Device for energy production
US20120144829A1 (en) Direct exchange geothermal refrigerant power advanced generating system
CN101581517B (en) Heat pump system of single-loop geothermal underground heat exchanger
US20130037236A1 (en) Geothermal facility with thermal recharging of the subsoil
CN202132648U (en) Pipeline heating system
CN105431686B (en) Geothermal source is connect with the thermal technology of remote heating network
CN102536353B (en) For cooling the method for the carrier fluid of power station, power station and cooling system
CN101696829A (en) Method for remotely transferring and storing geothermal energy, device and application thereof
US20150163965A1 (en) System and method of managing cooling elements to provide high volumes of cooling
US20170030590A1 (en) Broad band district heating and cooling system
CN105317485A (en) Novel energy conversion system
RU2445554C1 (en) System of heat supply and hot water supply based on renewable energy sources
CN113027713A (en) Combined geothermal development and utilization system and energy distribution and management method
RU63867U1 (en) GEOTHERMAL INSTALLATION OF POWER SUPPLY OF CONSUMERS
CN203375697U (en) Air circulation pump water heater
NL2015780B1 (en) Device for converting thermal energy in hydrocarbons flowing from a well into electric energy.
RU2559093C1 (en) Solar power plant
RU174569U1 (en) Device for converting geothermal energy of oil production wells into electrical
RU2374564C1 (en) Heat generator operating method without using electric energy, and device for implementation thereof
KR101425962B1 (en) Binary Geothermal Power Generation System
CN201858096U (en) Myriameter single deep well gravity vacuum auxiliary heat pipe circulation dry heat rock electric generator
CN203231534U (en) Multimode heat pump hot water unit
RU2683059C1 (en) Method of extraction and use of geothermal heat for cooling soils around subway tunnels

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121229