Геотермальное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11),15488 1)5 Г 243/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт технической теплофизикиАН УССР(57) Изобретение может быть использованодля использования тепла термальной водь(ТВ), преимущественно для теплоснабженияЦель изобретения - повышение экономичности путем снижения потерь тепла. Геотер мальное устройство (ГУ) содержит подклю. ченный к скважине (С) 1 сепаратор СПС 2 первой ступени, снабженный патрубком (ПТВ) 3 отвода ТВ и патрубком (ПГЖСу 4 отвода газожидкостной смеси. Первый подключен к потребителю (П) 5 тепла, второй расположен в верхней части СПС 2 и подключен к сепаратору (СВС) 6 второй ступени. Последний снабжен патрубком 7 отвода газа, сообщенным со С 1, и патрубком 8 отвода отсепарированной воды, подключенным к СПС 2 на уровне между ПГЖС 4 и ПТВ 3. При работе ГУ в СПС 2 происходит разделение ТВ по содержанию газа. ГВ почти без газа подается в П 5, а остальная ТВ через Г 1 ГЖС 4 - в СВС 6, откуда газ подак)т обратно в С 1, а ТВ в СПС 2. Потери тепла снижены за счет возврата ТВ из СВС 6 до Г 5 по ходу ТВ. 1 ил.40 45 50 Изобретение относится к теплоснабжениюможет быть использовано в геотермальалых устройствах с извлечением и испольвованием геотермальной воды,Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения потерь тепла.На чертеже приведена схема геотермаль)ого устройства.Геотермальное устройство содержит подключенный к скважине 1 сепаратор 2 первойступени сепарации, снабженный патрубками3 и 4 отвода термальной воды и газожид,костной смеси соответственно, первый из коорых, патрубок 3, подключен к потребителю 5 тепла, а второй расположен в верхнейчасти сепаратора 2 и подключен к сепаратору 6 второй ступени сепарации, Сепаратор6 снабжен патрубком 7 отвода газа, сооб,щенным со скважиной 1, и патрубком 8 отвода отсепарированной воды, подключеннымк сепаратору 2 первой ступени на уровнемежду патрубками 4 и 3 отвода газожидкостной смеси и термальной воды.Скважина 1 снабжена газопроводом 9,подключенным через задвижку 10, насос 11,отсечной клапан 12 и расходомер 13 к патрубку 7 отвода газа. Подключение скважины 1к сепаратору 2 первой ступени осуществлено через вентиль 14 и расходомер 15. Патрубок 4 отвода газожидкостной смеси подключен к сепаратору 6 второй ступени черезрегулирующий вентиль 16 и расходомер 17.Сепаратор 6 снабжен регулятором 18 уровня воды, а его патрубок 8 отвода отсепарированной воды подключен к сепаратору 2через запорный вентиль 19 и насос 20. Уст, ройство снабжено регулирующим вентилем21, отсечным клапаном 22, насосами 23 и 24,, ступени имеет дренажное устройство 27.Потребитель 5 тепла подключен трубопро водом 28 к нагнетательной скважине 29. Вверхней части сепаратора 6 второй ступенисепарации установлен газосбросной клапан 30.Геотермальное устройство работает следующим образом.Термальную воду с содержащимся в нейгазом из подъемной скважины 1 через запорный вентиль 14 подают в сепаратор первой ступени, где под действием гравитации происходит расслоение термальной водыпо величине концентрации газа. Газожидкостную смесь с повышенным газосодержанием отводят через патрубок 4 в сепаратор6 второй ступени, а термальную воду черезрегулирующий вентиль 21 - к потребителю 5тепла, где термальная вода отдает тепло сетевой воде и затем насосом 24 закачиваетсяв нагнетательную скважину 29. В сепарато Формула изобретения Геотермальное устройство, содержащееподключенный к скважине сепаратор первой ступени, снабженный патрубками отвода термальной воды и газожидкостной смеси, первый из которых подключен к потребителю тепла, а последний расположен в верхней части сепаратора и подключен к сепаратору второй ступени, снабженному патрубком отвода газасообщенным со скважиной, и патрубком отсепарированной воды, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения потерь тепла с отсепарированной водой, упомянутый патрубок отвода отсепарированной воды под.ключен к сепаратору первой ступени на уровне между патрубками отвода газожидкостной смеси и термальной воды этого сепаратора. 5 10 15 20 25 30 35 ре 6 второй ступени происходит окончательное разделение газа и воды, Последнюю через патрубок 8 подают в сепаратор 2 первой ступени, а газ через патрубок 7 с помощью насоса 11 закачивают по газопроводу 9 в скважину 1. Регулятором 18 уровня поддерживают уровень воды в сепараторе 6 путем включения и отключения насоса 20, Насос 23 предназначен для поддержания давления на выходе из теплообменника (потребителя 5 тепла) выше, чем давление в сепараторе 2 первой ступени, чтобы предотвратить выделение газа из термальной воды, которое вызывает нарушение химического равновесия и может приводить к выпадению осадка из термальной воды и отложениям в трубопроводе 28 и скважине 29.Количество газа в сепараторе 2 первой ступени постепенно увеличивается за счет газа, поступающего из пластовой термальной воды. За счет этого увеличивается и количество закачиваемого газа в скважину 1 через газопровод 9. При определенном количестве газа в закачиваемой в скважину 1 термальной воде достигается максимальный дебит. Дальнейшее увеличение количества нагнетаемого газа приводит к уменьшению дебита. Момент начала падения дебита термальной воды фиксируют расходомером 15 и дальнейший расход закачиваемого газа поддерживают постоянным с помощью регулирующего клапана 30 и расходомера 13. В случае, если отводимые газы горючие, их направляют в горелку (не показана) для подогрева сетевой воды.., За счет подачи отсепарированной воды в сепаратор 2 перед потребителем 5 тепла по ходу термальной воды снижаются потери тепла с термальной водой.