Дослідження нового кожухотрубного теплообмінника для використання в системах геотермального теплопостачання



DOI: http://dx.doi.org/10.31548/energiya2019.05.087

N. Silnyagina, O. Stepanova, D. Chalaev, E. Pereyaslavtseva, R. Bazeev

Анотація


Анотація. Геотермальні ресурси є практично невичерпним екологічно чистим джерелом відновлюваної енергії. В Україні є великі запаси гарячих термальних вод, які практично не використовуються для потреб теплоенергетики. В Україні переважна більшість родовищ геотермальних ресурсів відносяться до високомінералізованих, де вміст мінеральних сполучень в підземних водах перевищує 40 г/л, а на деяких родовищах досягає 150 - 300 г/л. Враховуючи екологічний аспект, єдино прийнятним варіантом використання таких вод є створення геотермальних циркуляційних систем зі зворотнім закачуванням відпрацьованого геотермального флюїду у водоносний пласт. Однією з технічних проблем, що перешкоджають широкому застосуванню технології вилучення теплової енергії з нагрітих високомінералізованих розсолів, є інтенсивне солевідкладення в теплообмінному обладнанні. Негативний вплив процесу відкладення солей на теплообмінній поверхні полягає в збільшенні термічного опору, що призводить до погіршення теплових характеристик теплообмінника. Ефективним шляхом вирішення проблеми солевідкладення в теплообмінних апаратах, призначених для експлуатації в системах геотермального теплопостачання, є застосування трубчастих теплообмінників з профільованими трубами, які можуть істотно знизити темп відкладення солей на теплообмінних поверхнях і одночасно інтенсифікувати теплообмін за рахунок штучної турбулізації пристінного шару потоку теплоносія. В ІТТФ НАН України проведені дослідження і пропонується перспективна конструкція теплообмінника для геотермальних теплових пунктів, в якому в якості теплообмінних елементів використовуються тонкостінні гнучкі нержавіючі профільовані труби з можливістю працювати з високомінералізованими розчинами (298 г/л). Проведені експериментальні дослідження показали, що використання теплообмінних апаратів на основі профільованих  труб у системах геотермального теплопостачання дозволить забезпечити довготривалу роботу теплообмінних апаратів без проведення додаткових заходів з очищення поверхонь.

Ключові слова: трубчастий теплообмінник, гофровані труби, коефіцієнт теплопередачі, геотермальний флюїд, солевідкладення


Повний текст:

PDF

Посилання


Mazorenko, D. I., Tsapko, V. H., Honcharov, F. I. (2006). Inzhenerna ekolohiia silskohospodarskoho vyrobnytstva [Engineering ecology of agricultural production]. Kyiv: Znannia, 376.

Yatsyk, A. B., Byshovets, L. V., Tomiltseva, A. Z., Cherniavska, A. B., Zapolskyi, I. D. (2008). Ekolohichni problemy verkhiv'ia Kanivskoho vodoskhovyshcha [Environmental problems in the upper reaches of the Kaniv Reservoir]. Vodne hospodarstvo, 4, 31 - 36.

Yatsyk, A. V., Tomiltseva, A.I ., Dupliak, V. D. (2011). Kontseptsiia vporiadkuvannia vykorystannia ta okhorony vodnykh resursiv u zaplavi r. Dnipro vid hyrla r. Desna do hyrla r. Stuhna [The concept of streamlining the use and protection of water resources in the Dnieper floodplain from the Desna river mouth to the Stugna river mouth]. Kyiv: Universytet «Ukraina», 27.

Vertay, S. P., Shtepa, V. N. (2016). Obosnovaniye struktury i zadaniy sistemy podderzhki prinyatiya resheniy obobshchënnoy otsenki perspektivnosti innovatsionnykh tekhnologiy [Substantiation of the structure and tasks of the decision support system for a generalized assessment of the prospects of innovative technologies]. Naukoviy vіsnik Natsіonal'nogo unіversitetu bіoresursіv і prirodokoristuvannya Ukraїni. Serіya : Tekhnіka ta energetika APK, 240, 86-93.

Available at: http://env-approx.org/images/documents/201/Osiyskiy_Scobley.pdf

Shtepa, V. M., Honcharov, F. I., Cyrovatka, M. A. (161). Obhruntuvannia ta rozrobka kryteriiu enerhoefektyvnosti funktsionuvannia elektrotekhnolohichnykh system vodopidhotovky [Substantiation and development of the criterion of energy efficiency of functioning of electrotechnological systems of water treatment]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia: Tekhnika ta enerhetyka APK, 161, 187-193.

Shtepa, V. M. (2018). Obhruntuvannia robochoi miry efektyvnosti elektrotekhnolohichnoi vodoochystky [Justification of the working measure of the efficiency of electrotechnical water purification]. Enerhetyka i avtomatyka, 4, 99-111.

https://doi.org/10.31548/energiya2018.04.099


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.