Геотермальное устройство

 

Изобретение может быть использовано для использования тепла термальной воды (ТВ), пщ для теплоснабжения. Цель - повышение экономичности путем снижения потерь тепла. Геотермальное устройство содержит подключенный к скважине (С) 1 сепаратор СПС 2 первой ступени, снабженный патрубком (ПТВ) 3 отвода ТВ и патрубком (ПГЖС) 4 отвода газожидкостной смеси. Первый подключен к потребителю (П) 5 тепла, второй расположен в верхней части СПС 2 и подключен к сепаратору (СВС) 6 второй ступени. Последний снабжен патрубком 7 отвода газа, сообщенным со С 1, и патрубком 8 отвода отсепарированной воды, подключенным к СПС 2 на уровне между ПГЖС 4 и ПТВ 3. ПРИ РАБОТЕ ГУ в СПС 2 происходит разделение ТВ по содержанию газа. ГВ почти без газа подается в П 5, а остальная ТВ через ПГЖС 4 - в СВС 6, откуда газ подают обратно в С 1, а ТВ - в СПС 2. ПОТЕРИ ТЕПЛА СНИЖЕНЫ ЗА СЧЕТ ВОЗВРАТА ТВ из СВС 6 до П 5 по ходу ТВ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 24 J 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4489599/24-06 (22) 03.10.88 (46) 23.12.90. Бюл. ¹ 47 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР (72) Ю. П. Морозов, A. В. Шурчков, В. П. Очеретянко и О. А. Гарпинченко (53) 662.997 (088.8) (56) Дворов И. М., Дворов В. И. Освоение внутризем ного тепла.— Мл Наука, 984, с. 79.

Патент ГДР ¹ 227778, кл. F 24 J 3/08, опублик. 1985. (54) ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано для использования тепла термальной воды (ТВ), преимущественно для теплоснабжения.

Цель изобретения — повышение экономичности путем снижения потерь тепла. Геотер„„SU». 1615488 А1

2 мальное устройство (ГУ) содержит подключенный к скважине (C) 1 сепаратор СПС 2 первой ступени, снабженный патрубком (ПТВ) 3 отвода ТВ и патрубком (ПГЖСу4 отвода газожидкостной смеси. Первый подключен к потребителю (П) 5 тепла. второй расположен в верхней части СПС 2 и подключен к сепаратору (СВС) 6 второй ступени. Последний снабжен патрубком 7 отвода газа, сообщенным со С 1, и патрубком 8 отвода отсепарированной воды, подключенным к СПС 2 на уровне между ПГЖС 4 и Г1ТВ 3.

При работе ГУ в СПС 2 происходит разделение ТВ по содержанию газа. ГВ почти без газа подается в П 5, а остальная ТВ через

Г1ГЖС 4 — в СВ(.. 6, откуда газ подак т обратно в С 1, а ТВ - в СПС 2. Потери тепла снижены за счет возврата ТВ из СВС до

Г! 5 по ходу TB. 1 ил.

1615488

Формула изобретения

Изобретение относится к теплоснабжению может быть использовано в геотермаль-! алых устройствах с извлечением и испольвованием геотермальной воды.

Цель изобретения — повышение экономичности путем снижения потерь тепла.

На чертеже приведена схема геотермаль«7оro устройства.

Геотермальное устройство содержит подключенный к скважине 1 сепаратор 2 первой ступени сепарации, снабженный патрубками 3 и 4 отвода термальной воды и газожид,костной смеси соответственно, первый из коорых, патрубок 3, подключен к потребителю 5 тепла, а второй расположен в верхней части сепаратора 2 и подключен к сепаратору 6 второй ступени сепарации. Сепаратор

6 снабжен патрубком 7 отвода газа, сооб.,щенным со скважиной 1, и патрубком 8 от:вода отсепарированной воды, подключенным к сепаратору 2 первой ступени на уровне ,между патрубками 4 и 3 отвода газожид костной смеси и термальной воды.

Скважина 1 снабжена газопроводом 9, подключенным через задвижку 10, насос 11, ,.отсечной клапан 12 и расходомер 13 к патруб:ку 7 отвода газа. Подключение скважины 1 к сепаратору 2 первой ступени осуществлено через вентиль 14 и расходомер 15. Патрубок 4 отвода газожидкостной смеси подключен к сепаратору 6 второй ступени через регулирующий вентиль 16 и расходомер 17. Сепаратор 6 снабжен регулятором 18 уровня воды, а его патрубок 8 отвода отсепарированной воды подключен к сепаратору 2 через запорный вентиль 19 и насос 20. Уст, .ройство снабжено регулирующим вентилем

i 21, отсечным клапаном 22, насосами 23 и 24, : манометрами 25 и 26. Сепаратор 2 первой, ступени имеет дренажное устройство 27. Потребитель 5 тепла подключен трубопро водом 28 к нагнетательной скважине 29. В ! верхней части сепаратора 6 второй ступени сепарации установлен газосбросной клапан 30.

Геотермальное устройство работает следующим образом.

Термальную воду с содержащимся в ней газом из подъемной скважины 1 через запорный вентиль 14 подают в сепаратор первой ступени, где под действием гравитации происходит расслоение термальной воды по величине концентрации газа. Газожидкостную смесь с повышенным газосодержанием отводят через патрубок 4 в сепаратор

6 второй ступени, а термальную воду через регулирующий вентиль 21 — к потребителю 5 тепла, где термальная вода отдает тепло сетевой воде и затем насосом 24 закачивается в нагнетательную скважину 29. В сепарато5

35 ре 6 второй ступени происходит окончательное разделение газа и воды. Последнюю через патрубок 8 подают в сепаратор 2 первой ступени, а газ через патрубок 7 с помощью насоса 11 закачивают по газопроводу 9 в скважину 1. Регулятором 18 уровня поддерживают уровень воды в сепараторе 6 путем включения и отключения насоса 20.

Насос 23 предназначен для поддержания давления на выходе из теплообменника (потребителя 5 тепла) выше, чем давление в сепараторе 2 первой ступени, чтобы предотвратить выделение газа из термальной воды, которое вызывает нарушение химического равновесия и может приводить к выпадению осадка из термальной воды и отложениям в трубопроводе 28 и скважине 29.

Количество газа в сепараторе 2 первой ступени постепенно увеличивается за счет газа, поступающего из пластовой термальной воды. 3а счет этого увеличивается и количество закачиваемого газа в скважину 1 через газопровод 9. При определенном количестве газа в закачиваемой в скважину 1 термальной воде достигается максимальный дебит. Дальнейшее увеличение количества нагнетаемого газа приводит к уменьшению дебита. Момент начала падения дебита термальной воды фиксируют расходомером

15 и дальнейший расход закачиваемого газа поддерживают постоянным с помощью регулирующего клапана 30 и расходомера 13.

В случае, если отводимые газы горючие, их направляют в горелку (не показана) для подогрева сетевой воды., За счет подачи отсепарированной воды в сепаратор 2 перед потребителем 5 тепла по ходу термальной воды снижаются потери тепла с термальной водой.

Геотермальное устройство, содержащее подключенный к скважине сепаратор первой ступени, снабженный патрубками отвода термальной воды и газожидкостной смеси, первый из которых подключен к потребителю тепла, а последний расположен в верхней части сепаратора и подключен к сепаратору второй ступени, снабженному патрубком отвода газа, сообщенным со скважиной, и патрубком отсепарированной волы, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения потерь тепла с отсепарированной водой, упомянутый патрубок отвода отсепарированной воды подключен к сепаратору первой ступени на уровне между патрубками отвода газожидкостной смеси и термальной воды этого сепаратора.