Energetika va radioelektronika


Geotermal issiqlikdan foydalanish hisobiga issiqlik quvvatini hisoblash


Download 1.5 Mb.
bet9/13
Sana07.02.2023
Hajmi1.5 Mb.
#1173994
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Bog'liq
Muqobil amaliy mashg`ulot lotin 2022 EEE

Geotermal issiqlikdan foydalanish hisobiga issiqlik quvvatini hisoblash
Reja:

  1. Nazariy ma'lumotlar

  2. Mustaqil ishlash uchun topshiriqlar.



RASM - Issiq suv qatlami haqida ma'lumot.
Tabiiy suv qatlamlari sezilarli darajada chuqurlikda bo'lsa, issiqlik manbai suv qatlamida yotadi. Suv omborining bir qismini teshiklar egallaydi (g'ovaklilik koeffitsienti p), qolgan joyni zichligi ρr bo'lgan tosh egallaydi.
Keling, suv qatlamining qalinligi (h) uning paydo bo'lish chuqurligidan (z2) ancha past va shunga mos ravishda butun suyuqlik massasining harorati T2ga teng. Ishlatiladigan minimal harorat - T1. Issiqlik manbasining xarakteristikalari quruq tosh uchun bo'lgani kabi aniqlanadi.
T2 = To+ (dT/dz)∙z = To +J∙z
Eo/A = Cg∙(T2 – T1)
qayerdaki Sg = [r∙ρv∙sv + (1 – r)∙ρ∙gcg]∙h.
Q hajmli tezlikda va T1 dan yuqori θ qiymatda issiqlik chiqarilishini aniqlaylik
Q∙ρv∙sv∙θ = - Sg∙dθ/dt.
E = Eoexr(-t/τa),
τa = Sg/(Q∙ρv∙sv) = [r∙ρv∙sv+ (1 – r)∙ρg∙cg]h/(Q∙ρv∙sv).
Masala: Qatlam jinsining xarakteristikalari berilgan bo'lsa, z km chuqurlikda h km qalinlikdagi suv qatlamining boshlang'ich t2 harorati va E0 (J) geotermik energiyasining miqdorini aniqlang: zichlik ρgr = 2700 kg / m3; g'ovaklilik a%; solishtirma issiqlik quvvati sgr = 840 J/(kg*K). Harorati (dT/dz)°C/km. O'rtacha sirt harorati t0 10°C ga teng olinadi. Suvning solishtirma issiqlik quvvati sv = 4200 J/(kg∙K); suvning zichligi ρ=1∙103kg/m3. F km2 sirt tekisligiga nisbatan hisoblang. Rezervuarning minimal ruxsat etilgan harorati t1=40 °C ga teng bo'lishi kerak. Maydon F = 1 km2.
Suv omboriga quyilganda issiqlik energiyasini olishning τ0 (yil) vaqt doimiyligini va uning sarflanishini V = m3 / (c km2) aniqlang. Dastlab (dE / dτ) τ = 0 va 10 yildan keyin chiqarilgan issiqlik quvvati qanday bo'ladi?

Sozlamalar

Variantlar
















h, km

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

0.8

1

1.2

1.3

1.5

0.9

1.1

z, km

3.5

3

4

2

3

4

2

3

4

2

2

3

4

5

4

a, %

5

4

5

6

7

4

5

6

7

4

5

6

7

4

5

dT/dz°c/km

65

70

75

80

60

65

70

75

80

85

90

70

80

75

80

V, m3/(s∙km2)

1

1.2

1.1

1.3

1.4

1.5

1.4

1.3

1.2

1

1.4

1.5

1.1

1.2

1.3

1-Masala:
Geotermal so‘zi grekchadan geo-yer va thermy–issiqlik so‘zlari bo‘lib, geotermal energiya-yer issiqligi energiyasi deb ataladi. Yer qa’rida juda katta issiqlik miqdori mavjud. Undan juda arzon va ekologik zararsiz bitmas-tuganmas energiya olish mumkin. Hisoblarga ko‘ra, yer bag‘rida to‘plangan issiqlikdan olinadigan energiya, yer yuzidagi hamma organik yoqilg‘i zaxirasidan olnadigan energiyadan bir necha barobar ko‘p ekan. Ammo bu issiqlik energiyasi faqatgina yer ostidagi qaynoq suvlardan olinadi xolos.
Geotermal resuslardan foydalanish uchun ikki xil tushuncha kiritamiz.
Manba harorati T
Harorat gradienti q
Bir birlik masofada harorat oʻzgarishiga teng boʻlgan kattalikka harorat gradienti deyiladi
Q= =
Geotermik resuslar harorat gradientiga ko`ra 3 xil turda tavsiflanadi.

  • Gipertermal resusular bunda q>80 °C/km.

  • Yarim issiqlik resuslar bunda 40

  • Normal resusular bunda q<40 °C/km.

Geotermik energiya potensialini hisoblash uchun issiqlik energiyasi mavjud boʻlgan suv qatlamining harorati paydo bo`lish chuqurligi va bu qatlamning qalinligi eʼtiborga oladi.
Masala

Qatlam jinslarining berilgan xarakteristikalari uchun 4000 m chuqurlikda τq. Qatlamdan foydalanishning mumkin bo'lgan vaqtini va undan 20 yillik ish boshida va undan keyin olinadigan issiqlik quvvatini aniqlang. Sirt maydoni F = 1,0 km2, qatlam jinsining g'ovaklilik koeffitsiyenti a = 5%, qatlam qatlamining solishtirma issiqlik sig'imi Cn = 840 J / (kg oK) deb qabul qilinadi.


Berilgan;



Variant

6

Harorat gradiyenti q, oS/km

75

Qatlam chuqurligi N, km

4

Qatlam qalinligi b, km

0.7

Quduqni ishlatish boshlanganidan beri yillar n, let

20

Yechilishi


Geotermik mintaqaning turi (q=75 oS/km demak) Yarim issiqlik resuslli


Qatlamning ma'lum bir issiqlik mintaqasi uchun issiqlik quvvati




=1*700*(5/100*1000*4180+(1-5/100)*2700*840)=1654,52 M𝐉/°𝐊

Bu yerda: F sirt yuzasi, km2; b – qatlam qalinligi, m; α – jinslarning g'ovakliligi, ya'ni.; ρs = 1000 kg/m3 – suvning solishtirma og'irligi; Ss =4180 Dj/(kg·oK) – suvning solishtirma issiqlik sig’imi; ρn – jinsning zichlig, ρn=2700 kg/m3; Sn – jinsning solishtirma issiqlik sig'imi.


3. Suv qatlamining boshlang'ich harorati quyidagicha aniqlanadi.


𝛕𝐪= 𝛕𝐨`𝐫𝐭+𝐪∙𝐇=10+75*4=310 °C,


Bu yerda: τo`rt –10 oS deb taxmin qilingan yer yuzidagi o'rtacha harorat; q – ma'lum bir issiqlik maydoni uchun harorat gradyenti, oS/km; H – suv qatlamining chuqurligi, km.


4. Suv qatlamining issiqlik quvvati aniqlanadi


𝑷𝑻=𝑪𝒒∙( 𝝉𝒒− 𝝉𝒎𝒊𝒏)= 1654,52 *(310-40)= 446720.4 M𝑱


Bu yerda: τmin – qatlamning minimal solishtirma issiqligi, 40oS deb qabul qilinadi.


5. Qatlamdan foydalanish vaqti undan issiqlik energiyasini olib tashlash vaqti bilan aniqlanadi :

𝒕𝟎= = =3958.1𝒚𝒊𝒍


Bu yerda: V – issiqlik olishdagi suvning sarfi, hisoblash uchun 0,1 m3/(s·km2).


6. Ishning boshida qatlamdan olinadigan issiqlik quvvati aniqlanadi:




= · = =113.43 MW;
7. n yillik ishdan keyin suv omboridan olinadigan issiqlik quvvati aniqlandi:


= · = =112.29 MW;


Download 1.5 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling