SE460595B

SE460595B - Saett vid drift av en anlaeggning foer faerskvattenlagring

Info

Publication number: SE460595B
Application number: SE8700618A
Authority: SE
Inventors: Bengt Spaangberg
Original assignee: Bengt Spaangberg
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1989-10-30
Also published as: SE8700618D0; SE8700618L

Description

\ 460 s9s föras sa, som anges principiellt i patentkravetaš' känna; tecknande del. Å _ '* H* ; T* Uppfinningen kommer att förklaras närmare i det följan- de med hänvisning till bifogade ritningar. vi då if Pig. 1 visar en lagringsanläggning enligt den teknikens tidigare ståndpunkt, som representeras av det ovannämda patentet nr 8600293-8; 2 V Pig. 2 visar en liknande lagringsanläggning, som emel- lertid är fullständigad i enlighet med föreliggande uppfin- ning. _ Pig. 1 på ritningen visar ett mycket schematiskt tvär- snitt genom ett markparti, generellt betecknat 10, vilket i detta fall angränsar till en havsvik 11 med ytan 11A.

På markpartiet 10 förekommer en mindre insjö 12 med ytan 12A. Grundvattnet i markpartiet 10 har inställt sig på en nivå GN, vars absoluta höjd över havsytans HY nivå på ordinärt sätt varierar något. W I exemplet på ritningen förekommer ett par mått Q och Ä, av vilka h utgör grundvattenhöjden över havsytan BY och 5 utgör höjden på en tänkt saltvattenspelare, som gör att följande ekvation satisfieras, nämligen: 0,99 (h + x) = l,0059x nät-via är o,99 färskvattnets täthet i ett givet fan, t.ex. vid en ordinär grundvattentemperatur av ca. 8-9° C, medan i sama fall saltvattnets täthet uppgår till l,0059.

Den streckade linjen G betecknar en skiljezon mellan färskvattnet och saltvatten, där den nyss angivna ekvatio- nen satisfieras.

I ett så massivt och tätt bergsparti som möjligt inom omrâdet 10 är en lagringstunnel 20 upptagen. Bergmassan är utschaktad genom en transporttunnel 21, som efter tunnelns 20 färdigställande är skild från denna medelst en tät, men eventuellt vid behov öppningsbar mellanvägg 22.

Från tunneln 20 sträcker sig utåt och nedåt ett flertal borrningar 23, 24, 25 till krosszonen K i berget. Borr- ningarna 23, 24, 25 mynnar i tunneln 20 under förmedling av backventiler, som tillåter vattenflöde endast in i tunneln 20, men ej i motsatt riktning. En eventuell djuphålsbrunn, fﬂniwvg ._ (_ ._ _ i f 4:; ,. .I:_¿f»_¿_¿_«¿. som sträcker sig ned i krosszonen K kan på grundáavgback-: ventilerna icke dra nytta av det i tunneln lagrade.färsk-2 vattnet. dyl g ä* Från tunneln 20 kan färskvatten endast uttas genom ett eller flera uttagshål 26. _ M Det framgår, att tunneln 20 i exemplet på det föredrag- na sättet ligger väsentligen på havsytans nivå HY.

Det torde inses, att borrningarna 23, 24, 25 icke får tillåtas passera det med G betecknade grånsskiktet.

Den ovan beskrivna anläggningen svarar mot den tekni- kens tidigare ståndpunkt, som representeras av patentet nr SE-A-455.869 och angivna vården gäller en ordinår grundvattentemperatur samt en motsvarande av temperatur på det lagrade färskvattnet av storleksordningen ca. 8-9° C.

Vid drift av en anläggning av det just beskrivna slaget skall enligt föreliggande uppfinning åtminstone en väsent- lig andel av det lagrade färskvattnets temperatur hållas på ett sådant värde, att fârskvattnets densitet uppgår till värdet 1 eller nära ansluter sig till detta värde.

Till uppnående och vidmakthållande av den nyssnämnda färskvattentemperaturen är anläggningen enligt föreliggande uppfinning kompletterad med en värmeväxlaranläggning, gene- rellt betecknad med 27 i fig. 2.

Värmeväxlaranläggningen 27 är inrättad att på lämpligt sätt minska temperaturen på det lagrade färskvattnet till ett sådant värde, att vattnets densitet får värdet 1 eller nära ansluter sig till detta värde. I normalfallet uppnås detta värde då färskvattentemperaturen har nedbringats till värdet ca. 4° c. ' Företrädesvis tillser man enligt uppfinningen, att den ifrågavarande sänkta färskvattentemperaturen om ca. 4° C föreligger hos vattnet i lagringstunneln 20 och även i de till densamma gående borrningarna 23, 24, 25 etc. samt i möjligaste mån aven i bergmassan kring tunneln och borr- ningarna, t.ex. till ett avstånd om l å 2 meter eller till och med mera från tunneln och borrningarna ifråga.

Frågan om huru omfattande temperatursänkningen skall vara är beroende av de för varje tillfälle ifrågakommande beho- ven, driftstemperaturer, driftstider etc. 460 595 Lixaieaes bezaenae av aa for varje :111fa11e”:arei1g§É ande behoven och kraven har man i sin hand att styra tempe- raturregleringen så, att det ifrågavarande överskottsvårnet nyttiggörs eller avleds till fria luften. i“*? 1 Nyttiggörandet kan härvid ske direkt eller indirekt under förmedling av en eller flera s.k. värmepumpar, och givetvis kan man även tänka sig, att upplagra värmet för utnyttjande vid ett senare tillfälle än då värmet uttas från fårskvatt- net resp.- färskvattenreservoaren för det ovan angivna ändamålet.

Uppfinningen kan belysas något närmare genom följande beräkningar: Utgår man från den ovan angivna formeln för normalfal- let enligt den teknikens ståndpunkt, som beskrivs i paten- tet nr 8600293-8, dvs 0,99 (h + x) = l,0059x och i ekvationens första led inmultiplicerar 0,99 erhålls o,99n + o,99x = 1,oos9x; Efter subtraktion av 0,99x i båda leden erhålls 0,99h = 0,0l59x som ger h = 0,l606x; Om nu i exemplet h sätts till l blir x = ca. 62,3; inne- bärande att avståndet från havsytan HY ned till linjen G uppgår till i runda tal 62 m.

Om färskvattendensiteten, jämfört med det nyss beskriv- na, istället sätts till värdet l erhålls följande grundekva- tion, nämligen ' l (h + x) = 1,00S9x, som efter inmultiplicering-och subtraktion ger h = 0,0059x; V Sätts h i detta exempel likaledes till l erhålls x I l69,S; innebärande att avståndet från havsytan BY ned till linjen G1, fig. 2, uppgår till i runda tal 170 m. Man har således uppnått en synnerligen betydande ökning av storleken på den ”säkra” färskvattenreservoaren, nämligen :i exemplet en ökning av dess djup från storleksordningen ca. 60 m till storleksordningen ca. 160 m.

Givetvis kan ett stort antal modifikationer och detalj- ßndringar företas inom ramen för uppfinningstanken._

Claims

- i 5"§»ït 460 595 Patentkrav ml :Wii »A ~ I

1. Sätt vid drift av en anläggning för färskvattenlagë ring, varvid färskvattnet lagras 1 en tunnel (20) ellerkett»éf motsvarande underjordiskt rum, såsom ett bergrum, och var vid utnyttjas från tunneln utgående, endast åt sidornafochg nedåt riktade borrningar (23,24,25) till närliggande krossÅÉ¿T zoner i berget, vilka borrningar utnyttjas såsom vatten-;fÜ tilllopp och är försedda med backventiler, så att ï5¶ y vattenflöde till tunneln tillåts men ej i motsatt riktning,@ kännetecknat därav, att det lagrade färskvattnets temera I tur regleras så, att färskvattnets densitet uppgår till värdet 1. "sAÅ°>

2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, attﬂ' man genom kylning av färskvattnet nedreglerar temperaturen¿í på detta och de partier av berget, som angränsar närmast* I till lagringstunneln (20) och borrningarna (23,24,2S), tillf en temperatur av +4°C.