9.Системы геотермального отопления.

В качестве теплоисточника низкотемпературных систем отопления может использоваться теплота подземных нагретых вод или горных пород. Такое отопление называют геотер­мальным.Наша страна имеет большие запасы геотермальных вод, температура которых значительно выше температуры воздуха. Вместе с тем геотермальные воды содержат большое количе­ство растворенных минеральных солей, вызывающих коррозию металлов, а также зарас­тание труб и аппаратов, что обусловливает особенности конструирования и эксплуатации систем отопления, использующих такую воду.

По степени минерализации геотермальные воды разделяют на две группы: с низкой (до 10 г/л) и высокой (свыше 10 г/л) минерализацией. По данным специалистов, запасы нагретых вод оцениваются как эквивалентные 4...5 млн. тонн условного топлива в год при фонтанной добыче, 30...40 - при насосном водозаборе и 130. ..140 млн. т у.т. при возвра­щении отработавшей воды для поддержания внутрипластового давления.

При подаче геотермальной нагретой воды из скважины в тепловую сеть системы отопле­ния присоединяют к сети в основном по двум схемам: зависимой и независимой. Незави­симую схему присоединения применяют при высокой степени минерализации геотер­мальной воды. При этом качество геотермальной воды не влияет на выбор и эксплуата­цию систем отопления.

Геотермальные воды со степенью минерализации до 10 г/л можно использовать непосред­ственно в системах отопления и горячего водоснабжения. В этом случае системы отопле­ния присоединяют к тепловым сетям геотермальных вод по зависимой схеме с централь­ным регулированием температуры воды, а также со смешением в тепловых пунктах зда­ний, если температура воды в сети выше, чем требуется для системы отопления. Охлаж­денную в системах отопления воду, как правило, сбрасывают или закачивают обратно в пласт.При зависимом присоединении систем отопления к сетям геотермального теплоснабжения срок их службы снижается до 15 лет. Учитывая образование накипи, рекомендуется при расчете принимать заниженные на 30 % коэффициенты теплопередачи отопительных приборов и труб.

Если температура геотермальной воды недостаточна для нагревания воды в системе ото­пления, то систему низкотемпературного отопления устраивают комбинированной. Притом дополнительное "пиковое" нагревание используют как в геотермальной те­плосети, так и непосредственно в системе отопления. Дополнительное нагревание геотер­мальных вод осуществляют в периодически действующих паровых котлах с пароводяны­ми теплообменниками, в водогрейных котлах или электрических теплообменниках.

Наиболее экономична бессливная система теплоснабжения с геотермальными водами и "пиковым" догреванием (рис. 20.11). В систему включен бак-аккумулятор отработавшей воды, откуда она забирается для смешения с горячей водой при центральном регулирова­нии температуры. Вместимость бака-аккумулятора устанавливается в зависимости от де­бита скважины, температуры нагретой геотермальной воды, требуемой температуры воды в подающем теплопроводе системы отопления. Баки-аккумуляторы выполняют в виде же­лезобетонных резервуаров, заглубленных в землю.

Повышение температуры геотермальных вод с помощью тепловых насосов возможно по двум схемам: централизованного повышения температуры воды для всей геотермальной теплосети и местного повышения температуры воды для отдельных потребителей. Вторую схему применяют обычно при присоединении к те­пловой сети различных по назначению и параметрам систем (например, когда температу­ра геотермальных вод достаточна для системы горячего водоснабжения, но недостаточна для системы отопления). Работа тепловых насосов на геотермальной воде высокоэффективна, так как температура нагретых вод постоянна в течение всего отопительного сезона. Регулирование тепловой мощности, а также температуры нагретой воды может осуществляться дроссельным вен­тилем теплового насоса путем подмешивания обратной воды из системы отопления к по­даваемой воде и ступенчатого отключения групп цилиндров у компрессора теплового на­соса.