Теплообменники и насосы в основе геотермальной электростанции

Коммерческая электростанция Hatch Geothermal Power Plant освещает в Калифорнии 9000 домов. Специалисты из компании Raser Technologies построили геотермальную установку, вырабатывающую энергию из низкотемпературных подземных источников при помощи насосов и теплообменников.

От кондиционеров к генераторам

Генераторы, турбины и паровые котлы были изготовлены американской компанией UTS, точнее её подразделениями Power и Carrier. Carrier – известный в мире производитель промышленных холодильных машин (чиллеров) и разнообразных кондиционеров. Используя для производства пара, вращающего турбины, органический цикл Ренкина, являющийся практически зеркальным отражением цикла работы чиллеров, применяемых при централизованном охлаждении зданий, производители модифицировали серийные холодильные агрегаты с турбинными компрессорами. Если в системах кондиционирования, затратив энергию, получали разницу температур, то в геотермальной установке из разницы температур получили энергию. Заслуга UTS и Carrier в стремлении довести технологию до массового использования, даже в самых отдаленных уголках планеты.

Геотермальная электростанция в городе Термо

В недавнем прошлом считалось, что низкотемпературные геотермальные воды непригодны для получения электрической энергии. Специалисты американской компании Raser Technologies развеяли это мнение навсегда.

В глубоких скважинах мощные насосы прокачивают воду, создавая высокое давление, при котором температура кипения воды значительно превосходит 100 ^oС.  На традиционных геотермальных станциях температура глубинных очагов не менее 180 ^oС. В подземных «морях» у Термо температура воды в среднем 126 ^oС.

Создатели установки предложили 2-х этапный цикл работы. Специальные насосы закачивают в скважины рассол, доставляющий на поверхность 80 ^oС. В котлах установлены теплообменники, посредством которых рассол передает тепло органической жидкости (типа соединения R-22, обычно применяемого в системах кондиционирования). Для кипения при повышенном давлении жидкость достаточно нагреть до +73 ^oС. Полученный пар вращает турбины, соединенные с генераторами. Далее органический состав конденсируется, жидкость вновь «посещает» котел и теплообменники, а охлажденный рассол насосы закачивают в скважину для нагрева.