Геотермальное устройство

 

Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для извлечения тепла из выходящих на поверхность земли геотермальных теплоносителей. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности путем снижения температуры стенок корпуса устройства. Геотермальное устройство содержит установленный на полом упругом основании 1 вертикальный корпус (К) 2, снабженный в верхней части патрубком 3 отвода охлажденного геотермального теплоносителя, и установленную в корпусе 2 поверхность 4 теплообмена, а также дополнительный теплообменник в виде смещенных по высоте рядов труб (Т) 5, параллельных в пределах ряда и перпендикулярных Т 5 смежных рядов. Т 5 подключены к раздающему и собирающему коллекторам 6 и 7 с патрубками подвода и отвода воздуха. К 2 в плане выполнен прямоугольным, а коллекторы 6 и 7 установлены снаружи корпуса 2 каждый с примыканием к двум его смежным стенкам, причем патрубки подвода и отвода воздуха расположены диагонально относительно поперечного сечения К 2. Геотермальный теплоноситель отдает часть тепла теплообменной поверхности 4, затем нагревает воздух в Т 5. Наличие дополнительного теплообменника с рядами Т 5, пронизывающих толщу К 2, в сочетании с коллекторами 6, 7, примыкающими к смежным стенкам К 2, позволяет повысить экономичность и надежность путем снижения термических напряжений в К 2. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ сОциАлистичесних

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 24 Л 3/08

Р,Е55938Ц! r i1. rqui

:,Б ", 19 i Ei" А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изои етениям и ОТНРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4337618/24-06 (22) 04. 12.87 ° (46) 07. 10.89. Бюл. 11. 37 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) А.А.Шебеста и С,И.Сташкевич (53) 622.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1402776, кл. Р 24 3 3/08, 1986.

2 (54) ГЕОТВРИЛПЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для извлечения тепла из выходящих на поверхность земли геотермальных теплоносителей. Цель изобретения — повышение экономичности и надежности путем снижения тем3 1513344 4 пературы стенок корпуса устройства. а коллекторы 6 и 7 установлены снаруГеотермальное устройство содержит жи корпуса 2 каждый с примыканием к установленный на полом упругом осно- двум его смежным стенкам причем ь

1 нании 1 вертикальный корпус (К) 2, 5 патрубки подвода и отвода воздуха снабженный в верхней части патрубком расположены диагонально относительно

3 отвода охлажденного геотермального поперечного сечения К 2 . Геотермальтеплоносителя, и установленную в ный теплоноситель отдает часть тепла корпусе 2 поверхность 4 теплообмена, теплообменной поверхности 4 затем

Э а также дополнительный теплообменник 10 нагревает воздух в Т 5. Наличие дов виде смещенных по высоте рядов труб полнительного теплообменника с рядатруб (T) 5, параллельных в пределах ми Т 5, пронизывающих толщу К 2 в соряда и перпендикулярных Т 5 смежных четании с коллекторами 6, 7, примырядов. Т 5 подключены к раздающему кающими к смежным стенкам К 2, позвои собирающему коллекторам 6 и 7 с 15 ляет повысить экономичность и напатрубками подвода и отвода воздуха. дежность путем снижения термических

К 2 в плане выполнен прямоугольным, напряжений в К 2. 3 ил.

Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано в устройствах для извлечения тепла из выходящих на поверхность земли геотермальных теплоносителей, Цель изобретения — повышение экономичности и надежности путем снижения температуры стенок корпуса устройства.

На фиг. i приведено геотермальное устройство, продольный разрез на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Геотермальное устройство содержит установленный на полом упругом основании 1 вертикальный корпус 2, снабженный в верхней части патрубком 3 отвода охлажденного геотермального теплоносителя, и установленную в корпусе 1 поверхность 4 теплообмена, а также дополнительный теплообменник в виде смещенных по высоте рядов труб 5, параллельных в пределах ряда и перпендикулярных трубам 5 смежных рядов. Трубы 5 подключены к раздающему и собирающему коллекторам

6 и 7 соответственно с патрубками 8 и 9 подвода и отвода воздуха. Корпус

2 в плане выполнен прямоугольным, а упомянутые коллекторы 6 и 7 установлены снаружи корпуса 2 каждый с примыканием к двум его смежным стенкам (фиг.3), причем патрубки 8 и 9 подвода и отвода воздуха расположены диагонально относительно поперечного сечения корпуса 2 (фиг,3).

В толще упругого основания 1, выполненного из термостойкой резины, установлен стальной лист 10. Патру25 бок 3 снабжен двумя отводящими трубопроводами 11 и 12 с запорными вентилями 13 и 14.

Устройство снабжено предохранительным клапаном 15 и вентиляторной

30 установкой 16.

С целью интенсификации теплообмена трубы 5 могут быть выполнены оребренными.

Геотермальное устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают (например с помощью вертолета) на место выхода под пластовым давлением геотермального теплоносителя (воды, 4р пароводяной смеси или пара). Упругое основание 1 обеспечивает герметичность внутрикорпусного пространства путем примыкания к рельефу, а также защиту от сейсмического воздействия.

45 Геотермальный. теплоноситель отдает часть тепла теплообменной поверхности 4, в которой нагревается вода, отводимая потребителю, а затем нагревает воздух, нагнетаемый вентиляторной установкой 16 в трубы 5 дополнительного теплообменника. Охлажденный геотермальный теплоноситель отводят через патрубок 2 и трубопроводы 11 и 12 на химический завод для дальнейших операций, например выпаривания.

Наличие дополнительного теплообменника с рядами труб 5, пронизывающих толщу корпуса 2 в сочетании с

5 15 коллекторами 6 и 7, примыкающими с внешней стороны и смежным стенкам корпуса 2, позволяет повысить экономичность и надежность устройства путем снижения температуры, а значит и температурных напряжений корпуса 2.

Формула изобретения

Геотермальное устройство, содержащее установленный на полом упругом основании вертикальный корпус, снабженный в верхней части патрубком отвода охлажденного геотермального флюида, и установленную в корпусе поверхность теплообмена, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

13344 6 повышения экономичности и надежности путем снижения температуры стенок корпуса, оно снабжено дополнительным теплообменником в виде смещенных

5 по высоте рядов труб, параллельных в пределах ряда и перпендикулярных трубам смежных рядов, подключенных к раздающему и собирающему коллекторам с патрубками соответственно подвода и отвода воздуха, корпус в плане выполнен прямоугольным, а коллекторы установлены снаружи корпуса каждый с примыканием к двум его смежным стенкам, причем патрубки подвода и отвода воздуха расположены диагонально относительно поперечного сечения корпуса.

1513344

Составитель Т.Савватимский

Редактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова Корректор Э..Лоичакова

Заказ 6069/43 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, R-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101