RU2749471C1 - Гелиогеотермальный энергокомплекс - Google Patents
Гелиогеотермальный энергокомплекс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749471C1 RU2749471C1 RU2020124938A RU2020124938A RU2749471C1 RU 2749471 C1 RU2749471 C1 RU 2749471C1 RU 2020124938 A RU2020124938 A RU 2020124938A RU 2020124938 A RU2020124938 A RU 2020124938A RU 2749471 C1 RU2749471 C1 RU 2749471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- temperature
- water
- heat pump
- solar
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 8
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 239000010446 mirabilite Substances 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfate decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D15/00—Other domestic- or space-heating systems
- F24D15/04—Other domestic- or space-heating systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T50/00—Geothermal systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
- H02S10/30—Thermophotovoltaic systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гелиотехнике, к системам и установкам энергообеспечения, использующим возобновляемые и невозобновляемые источники энергии, и может быть использовано для теплоснабжения и электроснабжения различных потребителей. Гелиогеотермальный энергокомплекс включает фотоэлектрические модули (солнечная электрическая станция) ФЭМ, подключенную в комплексе с дизель-генераторной установкой ДГУ и аккумуляторными батареями АКБ, теплового насоса ТН, солнечного вакуумного коллектора СВК. Питание нагрузки осуществляется от независимых источников электроснабжения – ФЭМ, АКБ и ДГУ, соединенных между собой блоком переключения, позволяющим производить автоматическое переключение между источниками питания. Электроэнергия, полученная от ФЭМ, ДГУ и АКБ, используется для работы ТН, ЦН, а также поступает потребителю. ТН осуществляет обратный термодинамический цикл на низкокипящем рабочем веществе, которое забирает тепловую энергию в испарителе теплового насоса ИСТН и направляет ее потребителю через конденсатор теплового насоса КДТН, при температуре выходящей горячей воды – 45-55°С. ИСТН получает тепловую энергию через теплообменник ТО от геотермального теплоносителя – воды, закачивающейся в нагнетательную петротермальную скважину с температурой 10-12°С и откачивающейся из добычной скважины с температурой 20-22°С. Для теплоснабжения ДГУ, передачи тепла ТН и СВК через ТО циркулирует вода с температурой на выходе 16-18°С и на входе 6-8°С. Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение бесперебойности работы, увеличение экономической эффективности гелиогеотермального энергокомплекса, при возможности производства электроэнергии, тепловой энергии для реализации потребителю. 1 ил.
Description
Область техники.
Изобретение относится к системам и установкам энергообеспечения, использующим возобновляемые и невозобновляемые источники энергии, к гелиотехнике и может быть использовано для электроснабжения и теплоснабжения различных объектов, потребителей.
Уровень техники.
Известна установка гелиогеотермального теплоснабжения (SU 1537978, А1, Бюл. №3, опубл. 23.01.1990 г.) [1], позволяющая повысить термический коэффициент полезного действия за счет более полного использования солнечной энергии, энергетическую эффективность работы теплового насоса. Установка содержит два контура - солнечного коллектора и геотермального теплообменника, основной и промежуточный баки-аккумуляторы, тепловой насос. При снижении солнечной радиации температура воды в промежуточном баке-аккумуляторе уменьшается до некоторого уровня, при котором включается в работу установки тепловой насос, но температура воды превышает температуру геотермального флюида (вода геотермального коллектора) в контуре геотермального теплообменника, в испаритель теплового насоса подается смесь воды геотермального коллектора и воды из бака-аккумулятора. В нагнетательную скважину контура геотермального теплообменника и в бак-аккумулятор после испарителя теплового насоса также возвращается смесь воды из геотермального коллектора и воды из бака-аккумулятора, что позволяет использовать тепловой потенциал теплоносителей при снижении их температуры. Установка может работать в режимах теплоснабжения - солнечного, теплонасосного и солнечно-теплонасосного.
К недостаткам установки гелиогеотермального теплоснабжения можно отнести расход электроэнергии на приводы насосов контуров солнечного коллектора и геотермального теплообменника, на электродвигатель теплового насоса, а также невозможность обеспечения данной установкой электроэнергией потребителей.
Известна система теплоснабжения и горячего водоснабжения на основе возобновляемых источников энергии (RU 2445554, С1, Бюл. №8, опубл. 20.03.2012 г.) [2], включающая скважину-теплообменник для отбора низкопотенциального тепла горных пород, тепловой насос, пиковый электродоводчик, контуры горячего водоснабжения и низкотемпературного напольного отопления, а также контур с солнечными коллекторами и баком-аккумулятором. Контур с солнечными коллекторами эксплуатируется круглогодично для обеспечения потребителя горячей водой, а блок низкотемпературного напольного отопления с тепловым насосом и скважиной-теплообменником глубиной 100 - 200 м включается в эксплуатацию только в отопительный (зимний) период. В летний период часть горячей воды из бака-аккумулятора направляется в скважину для полного восстановления температуры в горной породе вокруг скважины, остывшей в отопительный период.
Недостатками системы являются отсутствие источника электроэнергии и как следствие высокие эксплуатационные затраты на работу электродвигателей насосов, компрессора теплового насоса, в особенности нагревателя воды для горячего водоснабжения в периоды отсутствия солнечной радиации.
Известна полезная модель - мобильный автономный источник энергии (RU 122712, U1, Бюл. №34, опубл. 10.12.2012 г.) [3], предназначенный для полноценного энергоснабжения как жилых и производственных помещений, не имеющих центрального энергоснабжения. Полезная модель контейнер, в котором установлены основной блок электрических аккумуляторов, связанный с ветроэлектрической установкой, линиями передачи электрической энергии, насос, система электроснабжения потребителя, автоматическая система управления, связанная линиями передачи электрической энергией и линиями передачи сигнала с блоком электрических аккумуляторов автоматической системы управления, а также с основным блоком электрических аккумуляторов и датчиком регулирования мощности теплового электрического нагревателя, инверторы, регулирующая арматура, обратные клапаны, трубопроводы, ввод обратной воды, вывод подаваемой горячей воды, связанные с системой теплоснабжения потребителя, бак нагрева воды с встроенным в него тепловым электрическим нагревателем, солнечно-воспринимающую поверхность, размещенную на крыше контейнера, дизельную электрическую генераторную установку.
К недостаткам мобильного автономного источника энергии можно отнести использование для нагрева воды системы теплоснабжения в период неудовлетворительной активности солнечного излучения и потоков ветра дизельной электрической генераторной установки, а не источника возобновляемой энергии, что сказывается на росте эксплуатационных затрат.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ комбинированного использования альтернативных источников энергии для отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения помещений [4] (RU 2622779, С1, Бюл. №17, опубл. 20.06.2017 г. прототип), в котором электрическая энергия, вырабатываемая гибридным солнечным коллектором (включает в себя фотоэлектрические модули и солнечный коллектор), поступает в преобразователь электрической энергии и используется инверторным парокомпрессорным тепловым насосом для кондиционирования и отопления помещения, бивалентным водонагревателем для подогрева воды при недостаточной тепловой мощности гибридного теплового коллектора. Избыточная электрическая энергия накапливается в электрическом аккумуляторе и используется для «дежурного» освещения. В теплое время теплохладоноситель инверторного парокомпрессорного теплового насоса подается в помещение для кондиционирования воздуха и обратно на инверторный парокомпрессорный тепловой насос, откуда полученное тепло посредством теплосъемных труб инверторного парокомпрессорного теплового насоса закачивается в аккумулятор тепла, представляющий собой петротермальную скважину, в которой на глубине ниже слоя годовых колебаний температуры методом гидравлического разрыва пласта созданы трещины и в которой для создания аккумулятора тепла закачано вещество (мирабилит (глауберова соль) или парафин) с температурой фазового перехода 20 - 43°С. В холодное время инверторный парокомпрессорный тепловой насос посредством теплохладоносителя теплосъемных труб подает тепло из аккумулятора тепла в помещение для отопления. Тепло теплоносителя гибридного солнечного коллектора поступает в бивалентный водонагреватель для подогрева воды в системе горячего водоснабжения и в абсорбционный тепловой насос для выработки холода в системе кондиционирования воздуха в помещении, и после отдачи тепла теплоноситель из абсорбционного теплового насоса и бивалентного водонагревателя возвращается на нагрев в гибридный солнечный коллектор.
Недостатком прототипа является отсутствие возможности обеспечения электроэнергией потребителей, циркуляционных насосов теплоносителя, отсутствие источников энергии, позволяющих обеспечивать электроэнергией потребителей, в отсутствие солнечной радиации, опасность загрязнения почв мирабилитом, парафином.
Раскрытие изобретения.
Задача изобретения - бесперебойное обеспечение потребителя электроэнергией, тепловой энергией, повышение эффективности комплексного освоения геотермальных и гелиотермальных ресурсов, энергосбережение, повышение эффективности производства энергии.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение бесперебойности работы, увеличение экономической эффективности гелиогеотермального энергокомплекса, при возможности производства электроэнергии, тепловой энергии для реализации потребителю.
Это достигается тем, что гелиогеотермальный энергокомплекс включает фотоэлектрические модули (солнечная электрическая станция) ФЭМ, подключенную в комплексе с дизель-генераторной установкой ДГУ и аккумуляторными батареями АКБ, теплового насоса ТН, солнечного вакуумного коллектора СВК. Питание нагрузки осуществляется от независимых источников электроснабжения - ФЭМ, АКБ и ДГУ, соединенных между собой блоком переключения (не показан), позволяющего производить автоматическое переключение между источниками питания нагрузки в условиях сниженной генерации электроэнергии фотоэлектрическими модулями, исчерпания накопленной электроэнергии аккумуляторных батарей или подключения ДГУ в условиях пикового потребления нагрузки. Электроэнергия, полученная от ФЭМ, ДГУ и АКБ, используется для работы ТН, насосов циркуляции теплоносителя ЦН, а также поступает потребителю. ТН осуществляя обратный термодинамический цикл на низкокипящем рабочем веществе (например, озонобезопасный хладагенте R134a, температура кипения, tкип =1 - 3°С), которое забирает низкопотенциальную тепловую энергию в испарителе теплового насоса ИСТН и направляет ее потребителю через конденсатор теплового насоса КДТН, при температуре конденсации tк=50 - 60°С, температуре выходящей горячей воды - 45 - 55°С. ИСТН получает тепловую энергию через теплообменник, ТО от геотермального теплоносителя - воды, закачивающейся в нагнетательную петротермальную скважину с температурой 10 - 12°С и откачивающейся из добычной скважины с температурой 20 - 22°С. Через ТО циркулирует теплоноситель - вода с температурой на выходе 16 - 18°С и на входе 6 - 8°С, используемый для теплоснабжения ДГУ, передачи тепла ТН и СВК.
За отопительный период при постоянной циркуляции воды через нагнетательную и добычную скважины происходит постепенное охлаждение горной породы, однако в межотопительный период происходит восстановление температурного поля вокруг скважин, за счет притока тепла от пород вне зоны теплосъема. Использование ТО, как промежуточного теплообменника между петротермальными скважинами и ИСТН, обуславливается коррозией, отложением солей и т.д. на поверхности теплообменного аппарата и как следствие снижением передачи тепла, температуры воды направляемой потребителям для теплоснабжения. Использование ТО позволит обеспечить быструю его замену для чистки/ремонта без остановки работы энергокомплекса.
В сравнении с прототипом [4], где изобретение способно только обеспечивать теплоснабжение потребителя и вырабатывать электроэнергию для «дежурного» освещения, заявляемое изобретение имеет возможность бесперебойно производить как тепловую энергию для теплоснабжения, так и электроэнергию для реализации, что в целом повышает экономическую эффективность гелиогеотермального энергокомплекса. Также предусмотрена возможность обеспечивать теплоснаснабжение потребителя в случае поломки/неисправности ТН - напрямую от солнечного коллектора.
Описание чертежей.
На фиг. 1 представлена схема гелиогеотермального энергокомплекса.
Осуществление изобретения.
Изобретение содержит: фотоэлектрические модули (ФЭМ) - поз. 1 (см. фиг. 1), дизель-генераторную установку (ДГУ) - поз. 2, аккумуляторные батареи (АКБ) - поз. 3, тепловой насос (ТН) - поз. 4, солнечный вакуумный коллектор (СВК) - поз. 5, испаритель теплового насоса (ИСТН) - поз. 6, конденсатор теплового насоса (КДТН) - поз. 7, теплообменник (ТО) - поз. 8, циркуляционные насосы (ЦН) - поз. 9-13, потребитель - поз. 14 (см. фиг. 1).
Изобретение работает следующим образом.
Пример 1.
Вода с температурой 10°С подается ЦН 9 в нагнетательную петротермальную скважину, нагревшись от горных пород, всасывается ЦН 10 с температурой 20°С и нагнетается в ТО, где нагревает воду линии ТО - ИСТН от 6 - 7° до 16°С. Из ТО воду ЦН 11 подает в ИСТН с температурой кипения R134a tкип=1°С и конденсации tк=50°С. Из КДТН вода при температуре 45°С ЦН 12 направляется потребителю, а возвращается с температурой 30°С. В случае поломки/неисправности ТН насос ЦН 11 может подавать воду с температурой 16°С к ЦН 13 для нагрева воды в СВК до 45°С и направления ее потребителю и для теплоснабжения ДГУ. Коэффициент преобразования теплоты ТН равен 4,9. Электроэнергия, полученная от ФЭМ, ДГУ и АКБ, используется для работы ТН, насосов циркуляции теплоносителя ЦН, а также поступает потребителю.
Пример 2.
Полученная электроэнергия от ФЭМ, ДГУ и АКБ используется по примеру 1, но вода с температурой 12°С подается ЦН 9 в нагнетательную петротермальную скважину, нагревшись от горных пород, всасывается ЦН 10 с температурой 22°С и нагнетается в ТО, где нагревает воду линии ТО - ИСТН от 8° до 18°С. Из ТО воду ЦН 11 подает в ИСТН с температурой кипения R134a tкип=3°С и конденсации tк=60°С. Из КДТН вода при температуре 55°С ЦН 12 направляется потребителю, а возвращается с температурой 40°С. В случае поломки/неисправности ТН насос ЦН 11 может подавать воду с температурой 18°С к ЦН 13 для нагрева воды в СВК до 55°С и направления ее потребителю и для теплоснабжения ДГУ. Коэффициент преобразования теплоты ТН равен 3,775.
Пример 3.
Полученная электроэнергия от ФЭМ, ДГУ и АКБ используется по примеру 1 и 2, но вода с температурой 25°С подается ЦН 9 в нагнетательную петротермальную скважину, нагревшись от горных пород, всасывается ЦН 10 с температурой 35°С и нагнетается в ТО, где нагревает воду линии ТО - ИСТН от 20° до 30°С. Из ТО воду ЦН 11 подает в ИСТН с температурой кипения R134a tкип = 15°С, конденсации tк=78°С и температуре конца сжатия компрессором 88°С. Из КДТН вода при температуре 73 - 75°С ЦН 12 направляется потребителю, а возвращается с температурой 60°С. Однако температуры конденсации и конца сжатия превышают максимально допустимые рабочие температуры для работы компрессора ТН.
Пример 4.
Полученная электроэнергия от ФЭМ, ДГУ и АКБ используется по примеру 1 - 3, но вода с температурой 8°С подается ЦН 9 в нагнетательную петротермальную скважину, нагревшись от горных пород, всасывается ЦН 10 с температурой 17-18°С и нагнетается в ТО, где нагревает воду линии ТО - ИСТН от 4° до 14°С. Из ТО воду ЦН 11 подает в ИСТН с температурой кипения R134a tкип = минус 1°С и конденсации tк=45°С. Однако при данной температуре кипения возможно замерзание воды в испарителе ТН и его поломка.
Гелиогеотермальный энергокомплекс сможет бесперебойно обеспечивать потребителя тепловой и электрической энергией, снизить ее себестоимость, повысить эффективность производства энергии.
Изобретение может быть применено на стандартном оборудовании, при использовании существующих материалов и технических решений.
Claims (1)
- Гелиогеотермальный энергокомплекс, содержащий фотоэлектрические модули, солнечный вакуумный коллектор, аккумуляторные батареи, инверторный парокомпрессорный тепловой насос, отличающийся тем, что электрическая энергия, бесперебойно вырабатываемая от независимых источников электроснабжения – фотоэлектрических модулей, аккумуляторных батарей и дизель-генераторной установки, соединенных между собой блоком переключения, используется потребителями, циркуляционными насосами, обеспечивающими циркуляцию теплоносителя, как внутри энергокомплекса, так и для теплоснабжения потребителей водой при температуре 45-55°С, нагреваемой инверторным парокомпрессионным тепловым насосом и солнечным вакуумным коллектором, инверторным парокомпрессорным тепловым насосом при температурах кипения R134a от 1 до 3°С и конденсации от 50 до 60°С, забирающий тепловую энергию у геотермального теплоносителя – воды, закачивающейся в нагнетательную петротермальную скважину при температуре 10-12°С и откачивающейся из добычной скважины при температуре 20-22°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020124938A RU2749471C1 (ru) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Гелиогеотермальный энергокомплекс |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020124938A RU2749471C1 (ru) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Гелиогеотермальный энергокомплекс |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2749471C1 true RU2749471C1 (ru) | 2021-06-11 |
Family
ID=76377328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020124938A RU2749471C1 (ru) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Гелиогеотермальный энергокомплекс |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2749471C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432547C (zh) * | 2006-11-03 | 2008-11-12 | 江苏大学 | 太阳能-地源联合供暖供热水供电制冷***及其操作方法 |
| RU2350847C1 (ru) * | 2007-09-10 | 2009-03-27 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Система автономного теплоснабжения потребителей с использованием низкопотенциального источника тепла и электроснабжения от возобновляемых источников энергии |
| CA2818760A1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | Joseph John Matula | Geothermal system |
| RU2459152C1 (ru) * | 2011-04-27 | 2012-08-20 | Ирина Юрьевна Поспелова | Система комбинированного солнечного энергоснабжения |
| RU128702U1 (ru) * | 2012-07-16 | 2013-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью специальное конструкторско-технологическое бюро "ИНВЕРСИЯ" | Система энергоснабжения потребителя на основе комплексного использования классических и возобновляемых источников энергии |
| RU2622779C1 (ru) * | 2016-04-14 | 2017-06-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Способ комбинированного использования альтернативных источников энергии |
-
2020
- 2020-07-28 RU RU2020124938A patent/RU2749471C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432547C (zh) * | 2006-11-03 | 2008-11-12 | 江苏大学 | 太阳能-地源联合供暖供热水供电制冷***及其操作方法 |
| RU2350847C1 (ru) * | 2007-09-10 | 2009-03-27 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Система автономного теплоснабжения потребителей с использованием низкопотенциального источника тепла и электроснабжения от возобновляемых источников энергии |
| CA2818760A1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | Joseph John Matula | Geothermal system |
| RU2459152C1 (ru) * | 2011-04-27 | 2012-08-20 | Ирина Юрьевна Поспелова | Система комбинированного солнечного энергоснабжения |
| RU128702U1 (ru) * | 2012-07-16 | 2013-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью специальное конструкторско-технологическое бюро "ИНВЕРСИЯ" | Система энергоснабжения потребителя на основе комплексного использования классических и возобновляемых источников энергии |
| RU2622779C1 (ru) * | 2016-04-14 | 2017-06-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Способ комбинированного использования альтернативных источников энергии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100893828B1 (ko) | 복합 발전을 연계한 복합 열원 히트 펌프 냉난방 방법 | |
| RU2249125C1 (ru) | Система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений | |
| RU2350847C1 (ru) | Система автономного теплоснабжения потребителей с использованием низкопотенциального источника тепла и электроснабжения от возобновляемых источников энергии | |
| CN104633980B (zh) | 太阳能‑地能互补风能热泵*** | |
| CN101949612B (zh) | 一种利用城市热网驱动的供冷方式 | |
| CN109114804B (zh) | 太阳能光伏-市电联合驱动的光伏光热一体化双源热泵热水***及其运行方法 | |
| EP2914918B1 (en) | Thermal energy storage system comprising a combined heating and cooling machine and a method for using the thermal energy storage system | |
| CN202382474U (zh) | 太阳能、地热一体化集成蓄电、加热、制冷*** | |
| CN104061717B (zh) | 一种季节性蓄热太阳能低温热发电复合地源热泵*** | |
| KR100798347B1 (ko) | 재생에너지를 이용한 주택의 복합형 냉난방 시스템 | |
| CN210892246U (zh) | 一种基于可逆膨胀机的综合能源*** | |
| CN101832611A (zh) | 一种光、电和地热一体化空调***装置 | |
| CN105180508A (zh) | 一种基于太阳能的热电冷联供*** | |
| RU2445554C1 (ru) | Система теплоснабжения и горячего водоснабжения на основе возобновляемых источников энергии | |
| CN110631290A (zh) | 热泵蓄能*** | |
| CN116031913A (zh) | 一种基于卡诺电池储能技术的风电消纳储能*** | |
| CN114109524B (zh) | 基于二氧化碳卡诺电池的冷-热-电-水联供***及运行方法 | |
| CN113669708A (zh) | 基于多能源互补的稠油热采注汽*** | |
| CN203809224U (zh) | 太阳能光热发电综合利用*** | |
| CN200940974Y (zh) | 太阳能热泵制热与光伏发电一体化装置 | |
| CN209960601U (zh) | 一种太阳能与地源热泵综合供热*** | |
| CN102384048B (zh) | 一种小温差太阳能和海洋能联合发电*** | |
| RU2749471C1 (ru) | Гелиогеотермальный энергокомплекс | |
| CN215892301U (zh) | 基于多能源互补的稠油热采注汽*** | |
| CN103388854B (zh) | 一种综合利用能源的热水供应*** |