Геотермальное устройство

 

Изобретение может быть использовано для извлечения и использования тепла Земли . Цель - повышение экономичности и надежности путем снижения количества отложений в тракте геотермального теплоносителя (ГТ). Устройство содержит теплообменник (Т) 1 с трактом (ТР) 2 ГТ, две сообщенные под землей скважины (С) 3 и 4 и два идентичных циркуляционных блока (ЦБ) 5 и 6, каждый из которых выполнен в виде насоса (Н) 7 с всасывающим 8 и напорным 9 патрубками (П), соединенными двумя байпасными трубопроводами (ВТ) 10 и 11, подключенными каждый своими концами через задвижки 12-15 к П 8 и 9. БТ 10 и 11 ЦБ 6 подключены соответственно к С 4 и к ТР2Т1,аБТ 10 и 11 ЦБ 5 - к С 3 и ТР 2 Т 1. Всасывающие П 8 Н 7 ЦБ 5 и 6 соединены перепускным трубопроводом 16, снабженным задвижкой 17. Подключенные БТ 10 и 11 к С 3 и 4 осуществлено через отделители 18 механических примесей. При необходимости восстановления приемистости, например , С 4 включают Н 7 ЦБ 5 и 6 параллельно и откачивают из С 4 ГТ как через ТР 2, так и через перепускной трубопровод 16. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

IsIIs F 24 J 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4496021/06 (22) 18.10,88 (46) 23.06.91. Бюл. гв 23 (71) Институт технической теплофизики АН

УССР (72) В.П.Боровков, H.Ì.Óëàíîâ и А.В.ШурчКО8 (53) 621.565 (088.8) (56) Патент США гв 4054175, кл. 165-45, опублик. 1978, Патент США N. 4157730, кл. 165 — 45, опублик. 1979, (54) ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано для извлечения и использования тепла Земли. Цель — повышение экономичности и надежности путем снижения количества отложений в тракте геотермального теплоносителя (ГТ). Устройство содержит теплообменник (Т) 1 с трактом (TP) 2 ГТ, две

»5U 1657896 А1 сообщенные под землей скважины (С) 3 и 4 и два идентичных циркуляционных блока (ЦБ) 5 и 6, каждый иэ которых выполнен в виде насоса (Н) 7 с всасывающим 8 и напорным 9 патрубками (П), соединенными двумя байпасными трубопроводами (БТ) 10 и 11, подключенными каждый своими концами через задвижки 12-15 к П 8 и 9. БТ 10 и 11

ЦБ 6 подключены соответственно к С 4 и к

ТР2Т1,а БТ10и11 ЦБ5 — к СЗ и ТР2Т1, Всасывающие П 8 Н 7 ЦБ 5 и б соединены перепускным трубопроводом 16, снабженным задвижкой 17. Подключенные БТ 10 и

11 к С 3 и 4 осуществлено через отделители

18 механических примесей, При необходимости восстановления приемистости, например, С 4 включают Н 7 ЦБ 5 и б параллельно и откачивают из С 4 ГТ как через TP 2. так и через перепускной трубопровод 16. 1 ил, 1657896

Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для извлечения и использования тепла Земли.

Цель изобретения — повышение экономичности и надежности путем снижения количества отложений в тракте геотермального теплоносителя.

На чертеже изображено геотермальное устройство, Геотермальное устройство содержит теплообменник 1 с трактом 2 геотермального теплоносителя, две сообщенные под землей скважины 3 и 4 и два идентичных циркуляционных блока 5 и 6, каждый иэ которых выполнен в виде насоса T с всасывающим и напорным патрубками 8 и 9, соединенными двумя байпасными трубопроводами 10 и 11, подключенными каждый своими концами через задвижки

12 — 15 к упомянутым патрубкам 8 и 9 насоса

7, причем байпасные трубопроводы 10 и 11 блока 6 подключены соответственно к скважине 4 и к тракту 2 теплообменника 1, а байпасные трубопроводы 10 и 11 блока 5 подключены соответственно к скважине 3 и тракту 2 теплообменника. Всасывающие патрубки 8 насосов 7 блоков 5 и 6 соединены дополнительно перепускным трубопроводом 16, снабженным задвижкой

17, причем подключение байпасных трубопроводов 10 и 11 к скважинам 3 и 4 осуществлено через дополнительно установленные отделители 18 механических примесей.

Теплообменник 1 (выполненный двухсекционным) имеет тракты 19 и 20, подключенные соответственно к системе отопления, в состав которой входят пиковая котельная 21 с обводной линией 22, насос

23 и батареи 24 отопления, и к системе водоснабжения, включающей насос 25 и водоразборные устройства 26. Системы водоснабжения и отопления подключены к дополнительным теплообменникам 27 и 28.

Устройство снабжено задвижками 2943 и вспомогательным теплообменником

44.

Геотермальное устройство работает следующим образом.

Геотермальная вода поступает из скважины 3 в насосный блок 5 и через тракт 2 теплообменника 1 — в насосный блок 6, а иэ последнего — в скважину 4. При этом задвижки 13 и 14 насосного блока 5 открыты, э задвижки 12. 15 и 31 — закрыты. В насосном блоке 6 открыта задвижка 32, остальные задвижки закрыты, насос 7 блока 6 не работает, Геотермальный теплоноситель очищается от механических примесей в от50

5

45 делителях 18, отдает тепло в теплообменниках 1 и 44. При снижении приемистости скважины 4 закрывают задвижку 32, открывают задвижки 15 и 12 и включают насос 7 в насосном блоке 6. Этот насос повышает давление нагнетаемого в скважину 4 геотермального теплоносителя. Задвижка 13 в описанных режимах работы закрыта. Тепло геотермального теплоносителя может передаваться теплоносителям систем водоснабжения и отопления одновременно либо теплоносителю одной иэ этих систем в зависимости от положения задвижек 33-36.

Скважина 3 может быть нагнетательной, а скважина 4 — добычной. Направление движения геотермэльного твплоносителя меняется на противоположное, положение задвижек блоков 5 и 6 при этом является очевидным, ввиду симметричности тракта геотермального теплоносителя.

В летнее время систему отопления отключают, э при росте потребного тепла подключают пиковую котельную 21.

Восстановление количества циркулирующего теплоносителя ээ счет сетевой воды с предварительным подогревом последней осуществляют с помощью дополнительного теплообменникэ 28 при открытой задвижке

40 (в зимний период), а в летний период, когда отсутствует циркуляция теплоносителя в системе отопления, — с помощью теплообменникэ 44 при открытой задвижке 43.

При необходимости провести эффективное восстановление приемистости, например, скважины 4 открывают задвижки 13 и 14 насосного блока 6, задвижку 12 насосного блокэ 5, а также задвижки 30. 35, 36, 33, 34, 31, 13 и 29 и включают насосы 7.

Остальные задвижки в контуре циркуляции геотермального теплоносителя закрывают.

Оба насоса 7 оказываются при этом включенными параллельно и осуществляют интенсивную откачку геотермального теплоносителя из скважины 4 в скважину 3, выносят вместе с водой иэ скважины 4 механические примеси и отложения солей, которые выводятся иэ контура через отделители 18.

Формула изобретения

Геотермальное устройство. содержащее теплообменник с трактом геотермэльного теплоносителя, две со бщенные под землей скважины и два идентичных циркуляционных блока, каждый иэ которых выполнен в виде насоса с всасывающим и напорным патрубками. соединенными двумя байпасными трубопроводами, подключенными каждый своими концами через

1657896

Составитель Г.Савватимский

Техред М.Моргентал Корректор. М.Максимишинец

Редактор С.Пекарь

Заказ 1706 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 задвижки к упомянутым патрубкам насоса, причем байпэсные трубопроводы одного из блоков подключены соответственно к одной из упомянутых скважин и к тракту теплообменника, о т л и ч э ю щ е е с я тем, что. с целью повышения экономичности и надежности путем снижения отложений, байпасн ые трубопроводы второго циркуляционного блока подключены соответственно к второй скважине и тракту теплообменникэ, а всасывающие патрубки насосов блоков соединены дополнительно перепускным трубопроводом. дополнитель5 но снабженным задвижкой, причем подключение байпасных трубопроводов к скважинам осуществлено через дополнительно установленные отделители механических примесей.