Вторичные энергетические ресурсы
В этом случае применяют более эффективные теплообменники контактного или контактно-поверхностного типов. Известны контактные смесительные теплообменники с промежуточным теплоносителем — воздухом и гидрофобным промежуточным теплоносителем— .минеральным маслом, вакуумные водоподогреватели с конденсаторами поверхностного и контактного типов, контактно-по- * верхностные воздухонагреватели пластинчатой и. трубчатой конструкций, теплообменники из пленочных полимерных материалов. Все они разработаны и исследованы в КИСИ и рекомендованы для теплоснабжения теплиц [70].
Приведенные, а .также другие конструкции .теплообменного оборудования можно применять в комбинированных системах геотермального теплоснабжения, в которых охлажденная геотермальная вода после промежуточного теплообменника с температурой<35 °С направляется в систему непосредственного обогрева почвы , теплиц и др.
Общие принципы, которыми следует руководствоваться при проектировании .систем геотермального теплоснабжения с промежуточными теплообменниками, следующие:
тщательно анализировать технические характеристики, параметры, химический и газовый состав геотермальной воды;
учитывать особенности климатических и агротехнических условий;* . '' •
обеспечивать кратчайший путь движения воды в теплоиспользующем цикле; •'
предусматривать устройства, предотвращающие перенос солей и газов, содержащихся в геотермальной воде, к нагреваемой среде (теплофикационной воде или воздуху);
для оборудования, непосредственно контактирующего с геотермальной водой, необходим^ использовать преимущественно неметаллические материалы и конструкции (дерево, бетон, пластмассы) или защитные покрытия; .
' предусматривать возможность резервирования теплоутилизационного оборудования и быстрой очистки от солеотложений или замены элементов .'непосредственно контактирующих с высокоминерализованной геотермальной водой;
•для более полного срабатывания температурного потенциала геотермальной воды предусматривать ее дальнейшее использование после охлаждения в теплообменниках (в системе почвенного обогрева или для других целей); * • . ■'
проводить технико-экономическое обоснование принятых, схем теплоснабжения. - . ■
Схемы систем геотермального теплоснабжения всех вышеперечисленных типов и особенности их расчета, приведены в ВСН 56-87 и другой литературе [1, 5,22,46].
При всех способах использования геотермальной воды необходимо предусматривать максимальную глубину срабатывания ее теплового потенциала (после использования она сбрасывается) и наиболее равномерное использование дебита скважин в течение всего отопительного сезона (для повышения экономической эффективности теплоснабжения). Эти требования выполняют, создавая рациональные системы теплоснабжения при оптимальном соотношении разных типов теплиц с различными культурооборотами, а также при комплексном использовании геотермальных вод (теплицы, открытый грунт, орошаемые участки, рыбные хозяйства и т. д.).
Расчет установок по использованию геотермальной энергии
Площадь теплиц, м2, с воздушным обогревом, которые обеспечиваются геотермальной системой отопления, определяют по формуле [18]: где Gг — располагаемый расход геотермальной воды, т/ч; tT — температура геотермальной воды, используемой в системе обогрева теплицы, °С; tB и tu — соответственно расчетные температуры воздуха внутри теплицы и наружного воздуха, °С.
При температуре геотермальной воды ниже 40 °С применение воздушной системы отопления не экономично. В таких случаях необходимо использовать водяные системы обогрева.
Площадь обогреваемого грунта теплицы, м2, при геотермальном обогреве равна [18]: где t 'т—минимально допустимая по агротехническим требованиям температура теплоносителя на выходе из системы отопления, °С; 4—температура наружного воздуха, при которой происходит включение системы почвенного обогрева, °С.
При использовании геотермальной системы теплоснабжения с промежуточным теплообменником (см. рис. 4.9, в) расчет его поверхности нагрева выполняют по такой же методике, как и расчет теплообменников, использующих солнечную энергию.