Хамгийн том бэрхшээл бол эмгэг төрүүлэгч микрофлороос зайлсхийх явдал юм. Чийгээр ханасан, хангалттай дулаан орчинд үүнийг хийхэд хэцүү байдаг. Хамгийн сайн зооринд хүртэл үргэлж мөөгөнцөр байдаг. Тиймээс бид хананд хуримтлагдсан шавааснаас хоолойг тогтмол цэвэрлэх систем хэрэгтэй. Үүнийг 3 метрийн зайд хийх нь тийм ч хялбар биш юм. Юуны өмнө механик арга санаанд орж ирдэг - сойз. Янданг хэрхэн яаж цэвэрлэх вэ. Ямар нэгэн шингэн химийн бодисоор. Эсвэл хий. Жишээлбэл, хэрэв та фозгенийг хоолойгоор шахвал бүх зүйл үхэх бөгөөд энэ нь хэдэн сарын турш хангалттай байх болно. Гэхдээ ямар ч хий химийн бодис руу ордог. хоолой дахь чийгтэй урвалд ордог бөгөөд үүний дагуу дотор нь суурьшиж, удаан хугацаанд агаартай болгодог. Мөн удаан хугацаагаар агааржуулах нь эмгэг төрүүлэгчдийг нөхөн сэргээхэд хүргэдэг. Энэ нь мэдлэгтэй хандлагыг шаарддаг. орчин үеийн хэрэгсэлцэвэрлэгээ.

Ерөнхийдөө би үг бүрийн доор гарын үсэг зурдаг! (Би үнэхээр юунд баярлахаа мэдэхгүй байна).

Энэ системд би шийдвэрлэх шаардлагатай хэд хэдэн асуудлыг харж байна:

1. Энэ дулаан солилцуурын урт нь түүнийг үр ашигтай ашиглахад хангалттай юу (зарим нөлөө үзүүлэх боловч аль нь тодорхойгүй байна)
2. Конденсат. Өвлийн улиралд хүйтэн агаар хоолойгоор шахагдах тул тийм биш байх болно. Хоолойн гадна талаас конденсат унах болно - газарт (илүү дулаахан). Харин зун ... Асуудал нь 3 м-ийн гүнээс конденсатыг ХЭРХЭН сорох вэ - Би конденсат цуглуулах талдаа конденсат цуглуулах зориулалттай герметик худаг хийх талаар аль хэдийн бодож байсан. Дотор нь конденсатыг үе үе шахдаг насос суурилуулах ...
3. Ариутгах татуургын хоолой (хуванцар) нь агааргүй гэж үздэг. Хэрэв тийм бол эргэн тойрон дахь гүний ус нэвтэрч, агаарын чийгшилд нөлөөлөх ёсгүй. Тиймээс чийгшил байхгүй болно гэж би бодож байна (зооринд байгаа шиг). Наад зах нь өвлийн улиралд. Агааржуулалт муутай учраас хонгил чийгтэй байх шиг байна. Мөөгөнцөр нь нарны гэрэл, ноорогт дургүй байдаг (хоолойд ноорог байх болно). Одоо асуулт гарч ирж байна - бохирын хоолой газар дээр хэр нягт байна вэ? Тэд намайг хэдэн жил тэвчих вэ? Баримт нь энэ төсөлтэй холбоотой юм - бохир усны суваг шуудуу ухсан (энэ нь 1-1.2 м-ийн гүнд байх болно), дараа нь тусгаарлагч (полистирол хөөс), гүн нь - шороон батерей). Энэ нь даралтыг бууруулсан тохиолдолд энэ системийг засах боломжгүй гэсэн үг юм - би үүнийг таслахгүй - би үүнийг зүгээр л шороогоор дарах болно, тэгээд л болоо.
4. Хоолой цэвэрлэх. Би хамгийн доод цэг дээр сайн үзэхийг бодсон. Одоо энэ талаар "интузизм" бага байна - газрын доорхи ус - энэ нь үерт автаж, ТЭГ болно. Худаггүй бол тийм ч олон сонголт байхгүй:
а. гадаргуу дээр гарч ирсэн хоёр талд (110 мм-ийн хоолой бүрт) засвар хийгдсэн бөгөөд хоолойгоор зэвэрдэггүй ган кабель татдаг. Цэвэрлэхийн тулд бид түүнд квач холбодог. Сул талууд - гадаргуу дээр олон тооны хоолой гарч ирдэг бөгөөд энэ нь батерейны температур, гидродинамик горимд нөлөөлнө.
б. хоолойг үе үе ус, цайруулагчаар дүүргэх, жишээлбэл (эсвэл бусад ариутгагч бодис), хоолойн нөгөө үзүүрт байгаа конденсат худгаас ус шахах. Дараа нь хоолойг агаараар хатаана (магадгүй хаврын горимд - байшингаас гадна талд, гэхдээ надад энэ санаа үнэхээр таалагдахгүй байна).
5. Мөөгөнцөр (ноорог) байхгүй болно. харин уухад амьдардаг бусад бичил биетүүд - маш их. Өвлийн дэглэмийн найдвар бий - хүйтэн хуурай агаар нь сайн ариутгадаг. Хамгаалалтын сонголт - зайны гаралтын шүүлтүүр. Эсвэл хэт ягаан туяа (үнэтэй)
6. Ийм байгууламж дээгүүр агаар жолоодох нь хэр хэцүү вэ?
Оролтын хэсэгт шүүлтүүр (нарийн тор) хийнэ
-> доошоо 90 градус эргүүлнэ
-> 4м 200мм-ийн хоолой доош
-> урсгалыг 4 110мм хоолойд хуваана
-> 10 метр хэвтээ
-> доошоо 90 градус эргүүлнэ
-> 1 метр доошоо
-> 90 градус эргүүлнэ
-> 10 метр хэвтээ
-> 200мм хоолойд урсгалын цуглуулга
-> 2 метр дээш
-> 90 градус эргүүлэх (байшин руу)
-> шүүлтүүр цаас эсвэл даавууны халаас
-> фен

Бид 25 м хоолойтой, 90 градусын 6 эргэлт (эргэлтийг илүү жигд болгож болно - 2х45), 2 шүүлтүүр. Би 300-400м3/цаг хүсэж байна. Урсгалын хурд ~4м/с

Босоо коллекторуудад газрын гүний дулааны датчик ашиглан дэлхийгээс энерги авдаг. Эдгээр нь 145-150мм-ийн диаметртэй, 50-150м гүнтэй худагтай хаалттай системүүд бөгөөд хоолойгоор дамжин хоолой тавьдаг. Дамжуулах хоолойн төгсгөлд буцах U тохойг суурилуулсан. Ихэвчлэн 2х d40 хоолой (Шведийн систем) эсвэл 4x d32 хоолойтой давхар гогцооны датчик бүхий нэг гогцоо мэдрэгчээр суурилуулдаг. Давхар гогцоотой датчик нь 10-15% илүү дулаан ялгаруулалтад хүрэх ёстой. 150 м-ээс дээш гүнтэй худгийн хувьд 4xd40 хоолой (даралтын алдагдлыг багасгах) ашиглах шаардлагатай.

Одоогоор газрын дулааныг гаргаж авах худгуудын дийлэнх нь 150 м-ийн гүнд байдаг.Илүү гүнд илүү их дулаан авах боломжтой боловч ийм худгийн зардал маш өндөр байх болно. Тиймээс ирээдүйд хүлээгдэж буй хэмнэлттэй харьцуулахад босоо коллектор суурилуулах зардлыг урьдчилан тооцоолох нь чухал юм. Идэвхтэй-идэвхгүй хөргөлтийн системийг суурилуулах тохиолдолд хөрсний өндөр температур, уусмалаас хүрээлэн буй орчинд дулаан дамжуулах үед боломж багатай тул гүний худаг гаргахгүй. Хөлдөлтийн эсрэг хольц (архи, глицерин, гликол) нь системд эргэлдэж, хүссэн хөлдөлтөөс хамгаалах тогтвортой байдалд усаар шингэлнэ. Дулааны насосны хувьд газраас авсан дулааныг хөргөгч рүү шилжүүлдэг. 20 м-ийн гүнд дэлхийн температур ойролцоогоор 10 хэм бөгөөд 30 м тутамд 1 хэмээр нэмэгддэг. Энэ нь цаг уурын нөхцөл байдалд нөлөөлдөггүй тул та өвөл, зуны улиралд өндөр чанартай эрчим хүчний олборлолтод найдаж болно. Улирлын эхэнд (9-р сараас 10-р сар хүртэл) газрын температур улирлын төгсгөлийн температураас (3-р сараас 4-р сар хүртэл) бага зэрэг ялгаатай байгааг нэмж хэлэх хэрэгтэй. Тиймээс гүнийг тооцоолохдоо үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй босоо коллекторуудсуурилуулах газар дахь халаалтын улирлын урт.

Газрын гүний дулааны босоо датчик ашиглан дулааныг гаргаж авахдаа коллекторын зөв тооцоо, хийц нь маш чухал юм. Чадварлаг тооцоолол хийхийн тулд угсралтын талбайд хүссэн гүнд өрөмдөх боломжтой эсэхийг мэдэх шаардлагатай.

10 кВт чадалтай дулааны насосны хувьд ойролцоогоор 120-180 м худаг хэрэгтэй. Худагнуудыг бие биенээсээ 8 м-ээс багагүй зайд байрлуулна. Худагны тоо, гүн нь геологийн нөхцөл, хүртээмжээс хамаарна гүний ус, хөрсний дулааныг хадгалах чадвар, өрөмдлөгийн технологи. Олон цооног өрөмдөхдөө худгийн нийт хүссэн уртыг худгийн тоонд хуваана.

Босоо коллекторын хэвтээ коллекторын давуу тал нь ашиглахад бага талбай, илүү тогтвортой дулааны эх үүсвэр, дулааны эх үүсвэр нь цаг агаарын нөхцөл байдлаас хараат бус байх явдал юм. Босоо коллекторын сул тал нь өндөр өртөгтэй байдаг малтлагаколлекторын ойролцоох газрыг аажмаар хөргөх (дизайн хийх явцад шаардлагатай чадлын чадварлаг тооцоолол шаардлагатай).

Шаардлагатай худгийн гүний тооцоо

Худагны гүн, тоог урьдчилан тооцоолоход шаардлагатай мэдээлэл:

Дулааны насосны хүч

Сонгосон халаалтын төрөл - "дулаан шал", радиатор, хосолсон

Эрчим хүчний хэрэгцээг хангах дулааны насосны жилийн ажлын тооцоолсон цаг

Суурилуулалтын газар

Газрын гүний дулааны худгийг ашиглах - халаалт, DHW халаалт, усан сангийн улирлын халаалт, жилийн турш усан сан халаалт

Байгууллагад идэвхгүй (идэвхтэй) хөргөлтийн функцийг ашиглах

Халаалтын жилийн нийт дулааны зарцуулалт (МВт цаг)

Дэлхийн хөрсний гадаргуугийн давхарга нь байгалийн дулааны хуримтлуулагч юм. Үндсэн эх сурвалж дулааны энергидэлхийн дээд давхаргад орох - нарны цацраг. Ойролцоогоор 3 м ба түүнээс дээш гүнд (хөлдөлтийн түвшнээс доош) хөрсний температур жилийн туршид бараг өөрчлөгддөггүй бөгөөд ойролцоогоор тэнцүү байна. жилийн дундаж температургаднах агаар. 1.5-3.2 м-ийн гүнд өвлийн улиралд температур +5-аас + 7 ° C, зуны улиралд +10-аас + 12 ° C байна. Энэ дулаан нь өвлийн улиралд байшинг хөлдөхөөс сэргийлж, зуны улиралд энэ нь 18 -20 хэмээс дээш халахаас сэргийлж чадна

хамгийн их энгийн аргаарГазрын дулааныг ашиглах нь хөрсний дулаан солилцуур (SHE) ашиглах явдал юм. Газар доор, хөрсний хөлдөлтийн түвшнээс доогуур, агаарын сувгийн системийг байрлуулсан бөгөөд энэ нь газар ба эдгээр агаарын сувгаар дамжин өнгөрөх агаарын хооронд дулаан солилцогч үүрэг гүйцэтгэдэг. Өвлийн улиралд хоолойд орж, дамжин өнгөрөх хүйтэн агаарыг халааж, зуны улиралд хөргөнө. Агаарын сувгийг оновчтой байрлуулснаар эрчим хүчний зардал багатай хөрсөөс ихээхэн хэмжээний дулааны энергийг авч болно.

Хоолой доторх дулаан солилцогчийг ашиглаж болно. Зэвэрдэггүй ган дотоод агаарын суваг нь нөхөн сэргээх үүрэг гүйцэтгэдэг.

Зуны улиралд хөргөнө

AT дулаан цаггазрын дулаан солилцуур нь нийлүүлэлтийн агаарыг хөргөх боломжийг олгодог. Гаднах агаар нь агаарын хэрэглээний төхөөрөмжөөр дамжин газрын дулаан солилцогч руу орж, хөрсөөр хөргөдөг. Дараа нь хөргөсөн агаарыг агаарын сувгаар нийлүүлэх ба яндангийн хэсэгт нийлүүлдэг бөгөөд үүнд зуны улиралд дулаан солилцуурын оронд зуны оруулга суурилуулсан болно. Энэхүү шийдлийн ачаар өрөөнүүдийн температур буурч, байшингийн бичил цаг уур сайжирч, агааржуулалтын цахилгааны зардал буурдаг.

Улирлын бус ажил

Гадна болон доторх агаарын температурын зөрүү бага байх үед газрын дээрх хэсэгт байшингийн хананд байрлах тэжээлийн сараалжаар дамжуулан цэвэр агаарыг нийлүүлж болно. Ялгаа нь мэдэгдэхүйц байх үед цэвэр агаарын хангамжийг PHE-ээр дамжуулан хийж, нийлүүлэлтийн агаарыг халаах / хөргөх боломжийг олгодог.

Өвлийн улиралд хэмнэлт

Хүйтэн улиралд гаднах агаар нь агаарын оролтоор дамжин PHE-д орж, дулаарч, дараа нь дулаан солилцуурт халаах хангамж, яндангийн нэгжид ордог. урьдчилан халаах PHE дахь агаар нь агааржуулагчийн дулаан солилцооны мөстөлт үүсэх магадлалыг бууруулж, дулаан солилцогчийг ашиглах үр дүнтэй хугацааг нэмэгдүүлж, ус / цахилгаан халаагуурт нэмэлт агаар халаах зардлыг бууруулдаг.

Халаалт, хөргөлтийн зардлыг хэрхэн тооцдог вэ?

Та 300 м3 / цаг стандартаар агаар ордог өрөөнд өвлийн улиралд агаарын халаалтын зардлыг урьдчилан тооцоолж болно. Өвлийн улиралд 80 хоногийн дундаж температур -5 ° C байна - үүнийг + 20 ° C хүртэл халаах шаардлагатай. Ийм хэмжээний агаарыг халаахын тулд цагт 2.55 кВт хэрэгтэй (дулаан сэргээх систем байхгүй тохиолдолд) . Газрын гүний дулааны системийг ашиглах үед гаднах агаарыг +5 хүртэл халааж, дараа нь орж ирж буй агаарыг тав тухтай түвшинд халаахад 1.02 кВт шаардагдана. Сэргээх аргыг ашиглах үед нөхцөл байдал бүр ч сайн байдаг - зөвхөн 0.714 кВт зарцуулах шаардлагатай. 80 хоногийн хугацаанд 2448 кВт.цаг дулааны эрчим хүч зарцуулж, газрын гүний дулааны систем нь зардлыг 1175 буюу 685 кВт.ц-аар бууруулна.

Улирлын бус улиралд 180 хоногийн турш өдрийн дундаж температур + 5 ° C байна - үүнийг + 20 ° С хүртэл халаах шаардлагатай. Төлөвлөсөн зардал нь 3305 кВт.ц, газрын гүний дулааны систем нь зардлыг 1322 буюу 1102 кВт.ц-аар бууруулах болно.

Зуны улиралд буюу 60 хоногийн турш хоногийн дундаж температур +20°С орчим байдаг бол 8 цагийн турш +26°C дотор байдаг.Хөргөлтийн зардал 206кВт.цаг, газрын гүний дулааны систем нь зардлыг 137кВт.ц бууруулах юм.

Жилийн туршид ийм газрын гүний дулааны системийн ажиллагааг агаарын улирлын өөрчлөлтийг харгалзан хүлээн авсан дулааны зарцуулсан цахилгааны хэмжээтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог SPF (улирлын чанартай эрчим хүчний хүчин зүйл) -ийг ашиглан үнэлдэг. / газрын температур.

Жилд 2634 кВт.ц дулааны эрчим хүчийг газраас авахын тулд агааржуулалтын төхөөрөмжид 635 кВт.ц цахилгаан зарцуулдаг. SPF = 2634/635 = 4.14.
Материалаар.

дэлхийн доторх температур.Дэлхийн бүрхүүлийн температурыг тодорхойлох нь янз бүрийн, ихэвчлэн шууд бус өгөгдөл дээр суурилдаг. Хамгийн найдвартай температурын өгөгдөл нь хамгийн дээд хэсэгт хамаарна дэлхийн царцдас, хамгийн ихдээ 12 км-ийн гүнд (Кола худаг) уурхай, цооногоор нээгддэг.

Нэгж гүнд ногдох температурыг Цельсийн градусаар нэмэгдүүлэхийг нэрлэдэг газрын гүний дулааны градиент,температур 1 0 С-ээр нэмэгдэх метрийн гүн - газрын гүний дулааны алхам.Геологийн нөхцөл, өөр өөр газар нутаг дахь эндоген идэвхжил, түүнчлэн чулуулгийн гетероген дулаан дамжилтын чанар зэргээс шалтгаалан газрын гүний дулааны градиент ба үүний дагуу газрын гүний дулаан дамжилтын үе шат нь газар бүрт харилцан адилгүй байдаг. Үүний зэрэгцээ, Б.Гутенбергийн хэлснээр хэлбэлзлийн хязгаар нь 25 дахин их ялгаатай байдаг. Үүний нэг жишээ нь хоёр эрс ялгаатай градиент юм: 1) Орегон (АНУ) дахь 1 км тутамд 150 o, 2) Өмнөд Африкт бүртгэгдсэн 1 км тутамд 6 o. Эдгээр газрын гүний дулааны градиентуудын дагуу газрын гүний дулааны шат нь эхний тохиолдолд 6.67 м байсан бол хоёр дахь тохиолдолд 167 м болж өөрчлөгддөг. Градиентийн хамгийн түгээмэл хэлбэлзэл нь 20-50 o дотор, газрын гүний дулааны алхам нь 15-45 м байдаг.Газрын гүний дулааны дундаж налууг 1 км-т 30 o С хэмээр авч ирсэн.

В.Н.Жарковын үзэж байгаагаар дэлхийн гадаргын ойролцоо газрын гүний дулааны градиент нь 1 км-т 20 o С байна. Газрын гүний дулааны градиент ба түүний дэлхийн гүн дэх өөрчлөгдөөгүй байдлын эдгээр хоёр утгыг үндэслэн 100 км-ийн гүнд 3000 эсвэл 2000 хэмийн температур байх ёстой. Гэсэн хэдий ч энэ нь бодит мэдээлэлтэй зөрчилдөж байна. Эдгээр гүнд магмын тасалгаанууд үе үе үүсдэг бөгөөд тэдгээрээс лаавууд гадаргуу руу урсдаг бөгөөд хамгийн их температур нь 1200-1250 ° C байдаг. Энэ төрлийн "термометр" -ийг авч үзэхэд олон тооны зохиолчид (В.А. Любимов, В. А. Магнитский) 100 км-ийн гүнд температур 1300-1500 хэмээс хэтрэхгүй гэж үздэг.

Илүү өндөр температурт мантийн чулуулаг бүрэн хайлах бөгөөд энэ нь хөндлөн газар хөдлөлтийн долгионыг чөлөөтэй нэвтрүүлэхтэй зөрчилдөж байна. Ийнхүү газрын гүний дулааны дундаж налууг гадаргуугаас харьцангуй бага гүнд (20-30 км) л харж болох бөгөөд дараа нь буурах ёстой. Гэхдээ энэ тохиолдолд ч гэсэн ижил газар, гүнтэй температурын өөрчлөлт жигд биш байна. Үүнийг платформын тогтвортой талст бамбай дотор байрлах Кола худгийн дагуух гүнтэй температурын өөрчлөлтийн жишээнээс харж болно. Энэ худгийг тавихдаа газрын гүний дулааны градиент нь 1 км-т 10° байх ёстой байсан тул тооцооны гүнд (15 км) 150°С-ийн температуртай байх төлөвтэй байсан ч ийм градиент нь зөвхөн 1 км-т хүрч байсан. 3 км гүн, дараа нь 1.5 -2.0 дахин нэмэгдэж эхэлсэн. 7 км-ийн гүнд температур 120 хэм, 10 км-т -180 хэм, 12 км-т -220 хэм байна. Төслийн гүнд температур 280 хэмд ойр байх төлөвтэй байна. Каспийн бүс нутаг, илүү идэвхтэй эндоген дэглэмийн бүсэд. Үүнд, 500 м-ийн гүнд температур 42.2 хэм, 1500 м-т - 69.9 хэм, 2000 м-т - 80.4 хэм, 3000 м-т 108.3 хэм байна.

Дэлхийн манти ба цөмийн гүний бүсэд ямар температур байдаг вэ? Дээд мантийн В давхаргын суурийн температурын талаар илүү их эсвэл бага найдвартай мэдээлэл олж авсан (1.6-р зургийг үз). V. N. Жарковын хэлснээр "Mg 2 SiO 4 - Fe 2 Si0 4-ийн фазын диаграммын нарийвчилсан судалгаа нь фазын шилжилтийн эхний бүсэд (400 км) тохирох гүн дэх жишиг температурыг тодорхойлох боломжтой болсон" (өөрөөр хэлбэл, оливиныг шпинел рүү шилжүүлэх). Эдгээр судалгааны үр дүнд эндхийн температур 1600 50 хэм орчим байна.

В давхаргын доорхи мантийн болон дэлхийн цөм дэх температурын тархалтын асуудал хараахан шийдэгдээгүй байгаа тул янз бүрийн үзэл бодлыг илэрхийлж байна. Зөвхөн газрын гүний градиент мэдэгдэхүйц буурч, газрын гүний дулааны шат нэмэгдэх тусам температур нэмэгддэг гэж таамаглаж болно. Дэлхийн цөм дэх температур 4000-5000 хэмийн хооронд байна гэж таамаглаж байна.

Дундаж химийн найрлагаДэлхий. Дэлхийн химийн найрлагыг үнэлэхийн тулд солируудын талаархи мэдээллийг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь хуурай гариг, астероидууд үүссэн эх гаригийн материалын хамгийн магадлалтай дээж юм. Өнөөдрийг хүртэл олон хүн дэлхийд унасан байна өөр өөр цаг хугацаамөн солирын өөр өөр газруудад. Найрлагын дагуу гурван төрлийн солирыг ялгадаг: 1) төмөр,голчлон никель төмрөөс бүрдэх (90-91% Fe), фосфор, кобальт бага зэрэг хольцтой; 2) төмөр чулуу(сидеролит), төмрийн болон силикат эрдэсээс бүрдэх; 3) чулуу,эсвэл аэролит,гол төлөв төмөр-магнийн силикатууд болон никель төмрийн нэгдлүүдээс бүрддэг.

Хамгийн түгээмэл нь чулуун солирууд юм - бүх олдворын 92.7%, чулуурхаг төмөр 1.3%, төмөр 5.6%. Чулуун солирыг хоёр бүлэгт хуваадаг: a) жижиг бөөрөнхий мөхлөг бүхий хондритууд - хондрул (90%); б) хондрул агуулаагүй ахондрит. Чулуун солируудын найрлага нь хэт ягаан туяаны магмын чулуулагтай ойролцоо байдаг. М.Боттын хэлснээр тэдгээр нь 12% орчим төмөр-никелийн фазыг агуулдаг.

Төрөл бүрийн солируудын найрлагад хийсэн дүн шинжилгээ, түүнчлэн олж авсан туршилтын геохими, геофизикийн мэдээлэлд үндэслэн хэд хэдэн судлаачид Хүснэгтэнд үзүүлсэн дэлхийн нийт элементийн найрлагын орчин үеийн тооцоог гаргажээ. 1.3.

Хүснэгтийн өгөгдлөөс харахад нэмэгдсэн тархалт нь дөрөвт хамаарна чухал элементүүд- O, Fe, Si, Mg, 91% -иас дээш. Бага түгээмэл элементүүдийн бүлэгт Ni, S, Ca, A1 орно. Менделеевийн үечилсэн системийн дэлхийн хэмжээнд ерөнхий тархалтын хувьд үлдсэн элементүүд нь хоёрдогч ач холбогдолтой юм. Хэрэв бид өгөгдсөн өгөгдлийг дэлхийн царцдасын найрлагатай харьцуулж үзвэл O, Al, Si-ийн огцом бууралт, Fe, Mg-ийн мэдэгдэхүйц өсөлт, S, Ni-ийн мэдэгдэхүйц хэмжээгээр харагдахуйц мэдэгдэхүйц ялгааг тодорхой харж болно. .

Дэлхийн хэлбэрийг геоид гэж нэрлэдэг.Дэлхийн гүний бүтцийг уртааш ба хөндлөн газар хөдлөлтийн долгионоор үнэлдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн дотор тархаж, хугарал, тусгал, сулралтыг мэдэрдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн давхаргажилтыг илтгэдэг. Гурван үндсэн чиглэл байдаг:

Дэлхийн царцдас;

нөмрөг: дээд хэсэг нь 900 км хүртэл, доод хэсэг нь 2900 км хүртэл;

Дэлхийн цөм нь гадна талдаа 5120 км, дотор нь 6371 км гүнд байдаг.

Дэлхийн дотоод дулаан нь цацраг идэвхт элементүүдийн задралтай холбоотой байдаг - уран, торий, кали, рубиди гэх мэт дулааны урсгалын дундаж утга нь 1.4-1.5 мккал / см 2. с.

1. Дэлхий ямар хэлбэртэй, ямар хэмжээтэй вэ?

2. Дэлхийн дотоод бүтцийг судлах ямар аргууд байдаг вэ?

3. Дэлхийн дотоод бүтэц ямар байдаг вэ?

4. Дэлхийн бүтцийг шинжлэхэд эхний эрэмбийн газар хөдлөлтийн ямар хэсгүүдийг тодорхой ялгадаг вэ?

5. Мохорович ба Гутенбергийн хэсгүүдийн хил хязгаар юу вэ?

6. Дэлхийн дундаж нягт хэд вэ, манти ба цөм хоёрын заагт хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?

7. Янз бүрийн бүсэд дулааны урсгал хэрхэн өөрчлөгдөх вэ? Газрын гүний дулааны градиент ба газрын гүний дулааны алхамын өөрчлөлтийг хэрхэн ойлгодог вэ?

8. Дэлхийн химийн дундаж найрлагыг ямар өгөгдлөөр тодорхойлох вэ?

Уран зохиол

• Войткевич Г.В.Дэлхийн гарал үүслийн онолын үндэс. М., 1988.

• Жарков В.Н. Дотоод бүтэцДэлхий ба гаригууд. М., 1978.

• Магнитский В.А.Дэлхийн дотоод бүтэц, физик. М., 1965.

• Эссэхарьцуулсан гариг ​​судлал. М., 1981.

• Ringwood A.E.Дэлхийн бүтэц, гарал үүсэл. М., 1981.

Тодорхойлолт:

Өндөр потенциалтай газрын гүний дулааныг (усан дулааны нөөц) "шууд" ашиглахаас ялгаатай нь дэлхийн гадаргуугийн давхаргын хөрсийг газрын гүний дулааны насосны дулаан хангамжийн системд (GHPS) бага зэрэглэлийн дулааны эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглах явдал юм. бараг хаана ч боломжтой. Одоогийн байдлаар энэ нь дэлхийн уламжлалт бус сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах хамгийн эрчимтэй хөгжиж буй чиглэлүүдийн нэг юм.

Дулаан хангамжийн газрын гүний дулааны насосны систем ба тэдгээрийн хэрэглээний үр ашиг цаг уурын нөхцөлОрос

Г.П. Васильев, "INSOLAR-INVEST" ХК-ийн шинжлэх ухааны захирал

Өндөр потенциалтай газрын гүний дулааныг (усан дулааны нөөц) "шууд" ашиглахаас ялгаатай нь дэлхийн гадаргуугийн давхаргын хөрсийг газрын гүний дулааны насосны дулаан хангамжийн системд (GHPS) бага зэрэглэлийн дулааны эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглах явдал юм. бараг хаана ч боломжтой. Одоогийн байдлаар энэ нь дэлхийн уламжлалт бус сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах хамгийн эрчимтэй хөгжиж буй чиглэлүүдийн нэг юм.

Дэлхийн гадаргуугийн давхаргын хөрс нь үнэндээ хязгааргүй эрчим хүчний дулааны хуримтлуулагч юм. Хөрсний дулааны горим нь хоёр үндсэн хүчин зүйлийн нөлөөн дор үүсдэг - газрын гадарга дээрх нарны цацраг, дэлхийн дотоод хэсгээс радиоген дулааны урсгал. Нарны цацрагийн эрчим, гадаа температурын улирлын болон өдөр тутмын өөрчлөлт нь хөрсний дээд давхаргын температурын хэлбэлзлийг үүсгэдэг. Гаднах агаарын температурын өдөр тутмын хэлбэлзэл, туссан нарны цацрагийн эрчмийг нэвтрүүлэх гүн нь хөрс, цаг уурын онцлогоос хамааран хэдэн арван сантиметрээс нэг хагас метр хүртэл байдаг. Гаднах агаарын температурын улирлын хэлбэлзэл, нарны цацрагийн эрчмийг нэвтрүүлэх гүн нь дүрмээр бол 15-20 м-ээс хэтрэхгүй.

Энэ гүнээс доогуур байрлах хөрсний давхаргын дулааны горим ("төвийг сахисан бүс") нь дэлхийн гүнээс гарч буй дулааны энергийн нөлөөн дор үүсдэг бөгөөд гадаа цаг уурын параметрүүдийн улирлын, бүр өдөр тутмын өөрчлөлтөөс бараг хамаардаггүй. Зураг 1). Гүн нэмэгдэхийн хэрээр газрын температур нь газрын гүний дулааны градиентийн дагуу нэмэгддэг (100 м тутамд ойролцоогоор 3 ° C). Дэлхийн гүнээс гарч буй радиоген дулааны урсгалын хэмжээ өөр өөр бүс нутагт өөр өөр байдаг. Дүрмээр бол энэ утга нь 0.05-0.12 Вт / м 2 байна.

Зураг 1.

Хийн турбин цахилгаан станцын ашиглалтын явцад улирлын өөрчлөлтөөс шалтгаалан бага агуулгатай газрын дулааныг (дулаан цуглуулах систем) цуглуулах системийн хөрсний дулаан солилцуурын хоолойн бүртгэлийн дулааны нөлөөллийн бүсэд байрлах хөрсний масс гадаа уур амьсгалын параметрүүд, түүнчлэн дулааны цуглуулах систем дэх үйл ажиллагааны ачааллын нөлөөн дор дүрмээр бол давтан хөлдөөх, гэсгээх зэрэгт өртдөг. Энэ тохиолдолд хөрсний нүхэнд агуулагдах чийгийн хуримтлалын төлөв байдал, ерөнхийдөө шингэн, хатуу ба хийн фазын аль алинд нь нэгэн зэрэг өөрчлөгддөг. Үүний зэрэгцээ дулаан цуглуулах системийн хөрсний масс болох капилляр-сүвэрхэг системд нүхний орон зайд чийг байгаа нь дулааны хуваарилалтын процесст мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Энэхүү нөлөөллийг зөв тооцоолох нь өнөөдөр системийн тодорхой бүтцэд чийгийн хатуу, шингэн, хийн фазын тархалтын шинж чанарын талаархи тодорхой санаа байхгүйтэй холбоотой ихээхэн бэрхшээлтэй холбоотой юм. Хэрэв хөрсний массын зузаан дахь температурын градиент байгаа бол усны уурын молекулууд температур багатай газар руу шилждэг боловч таталцлын хүчний нөлөөн дор шингэн фазын эсрэг чиглэсэн чийгийн урсгал үүсдэг. . Үүнээс гадна, дээр температурын горимхөрсний дээд давхаргууд чийгэнд өртдөг хур тунадастүүнчлэн гүний ус.

Дизайн объект болох газрын дулаан цуглуулах системийн дулааны горимын онцлог шинж чанарууд нь ийм процессыг тодорхойлсон математик загваруудын "мэдээллийн тодорхойгүй байдал" гэж нэрлэгддэг, өөрөөр хэлбэл, дулааны дулааныг хуримтлуулах системийн үр нөлөөний талаар найдвартай мэдээлэл дутмаг байх ёстой. хүрээлэн буй орчны систем (дулаан цуглуулах системийн газрын дулаан солилцуурын дулааны нөлөөллийн бүсийн гадна байрлах агаар мандал ба хөрсний масс) ба тэдгээрийн ойролцоолсон хэт нарийн төвөгтэй байдал. Үнэн хэрэгтээ, хэрэв гадаа уур амьсгалын системд үзүүлэх нөлөөллийн ойролцоо тооцоолол нь төвөгтэй боловч "машины цаг" болон ашиглалтын тодорхой өртөгтэй хэвээр байна. одоо байгаа загварууд(жишээлбэл, "ердийн цаг уурын жил") хэрэгжиж болно, дараа нь загварт агаар мандлын нөлөөллийн системд үзүүлэх нөлөөллийг (шүүдэр, манан, бороо, цас гэх мэт), түүнчлэн Хөрсний доорх болон эргэн тойрон дахь давхаргын дулаан цуглуулах системийн хөрсний массад үзүүлэх дулааны нөлөөллийн ойролцоо тооцоолол нь өнөөдөр бараг уусдаггүй бөгөөд тусдаа судалгааны сэдэв байж болно. Жишээлбэл, үүсэх үйл явцын талаар бага мэдлэгтэй шүүрэлтийн урсгалгазрын доорхи ус, тэдгээрийн хурдны горим, түүнчлэн хөрсний дулаан солилцооны дулааны нөлөөллийн бүсээс доогуур хөрсний давхаргын дулаан, чийгийн горимын талаар найдвартай мэдээлэл олж авах боломжгүй байгаа нь дулааны горимын зөв математик загварыг бий болгох ажлыг ихээхэн хүндрүүлдэг. бага агуулгатай хөрсний дулааныг цуглуулах системийн .

Хийн турбин цахилгаан станцыг төлөвлөхөд гарч буй бэрхшээлийг даван туулахын тулд газрын дулаан цуглуулах системийн дулааны горимыг математик загварчлах аргыг боловсруулж, практикт туршиж, нүх сүв дэх чийгийн фазын шилжилтийг харгалзан үзэх аргыг боловсруулсан болно. дулаан цуглуулах системийн хөрсний массивыг санал болгож болно.

Аргын мөн чанар нь математик загвар бүтээхдээ хоёр асуудлын ялгааг авч үзэх явдал юм: хөрсний дулааны горимыг байгалийн төлөв байдалд нь (хөрсний дулаан солилцуурын нөлөөлөлгүйгээр) дүрсэлсэн "үндсэн" асуудал. цуглуулах систем), дулаан шингээгч (эх үүсвэр) бүхий хөрсний массын дулааны горимыг тодорхойлсон шийдвэрлэх асуудал. Үүний үр дүнд энэ арга нь хөрсний байгалийн дулааны горимд дулаан шингээгчийн нөлөөллийн функц болох зарим шинэ функцын шийдлийг олж авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь түүний байгалийн хөрсний массын температурын зөрүүтэй тэнцүү байна. төлөв ба хөрсний масс нь угаалтуур (дулааны эх үүсвэр) - дулаан цуглуулах системийн газрын дулаан солилцууртай. Энэ аргыг газрын доорхи дулааныг бага потенциалтай дулааныг цуглуулах системийн дулааны горимын математик загварчлалд ашиглах нь дулаан цуглуулах системд гадны нөлөөллийг ойртуулахтай холбоотой бэрхшээлийг даван туулахаас гадна дулааны системд ашиглах боломжтой болсон. хөрсний байгалийн дулааны горимын талаар цаг уурын станцуудын туршилтаар олж авсан мэдээллийг загварчилдаг. Энэ нь бүхэл бүтэн хүчин зүйлийг (газар доорх ус байгаа эсэх, түүний хурд, дулааны горим, хөрсний давхаргын бүтэц, зохион байгуулалт, дэлхийн "дулааны" дэвсгэр, атмосферийн хур тунадас, фазын өөрчлөлт гэх мэт) хэсэгчлэн авч үзэх боломжийг олгодог. нүх сүв дэх чийгийн хэмжээ болон бусад олон зүйл) нь дулаан цуглуулах системийн дулааны горимыг бүрдүүлэхэд ихээхэн нөлөөлдөг бөгөөд асуудлыг хатуу томъёолсон тохиолдолд тэдгээрийг нэгтгэх нь бараг боломжгүй юм.

Хийн турбин цахилгаан станцыг төлөвлөхдөө хөрсний массын нүх сүв дэх чийгийн фазын шилжилтийг харгалзан үзэх арга нь дулааны асуудлыг солих замаар тодорхойлогддог хөрсний "эквивалент" дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн шинэ үзэл баримтлалд суурилдаг. ойролцоо температурын талбар, ижил хилийн нөхцөл бүхий “тэнцүү” хагас суурин асуудалтай, гэхдээ өөр “эквивалент” дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй хөрсний дулаан солилцуурын хоолойн эргэн тойронд хөлдсөн хөрсний цилиндрийн горим.

Барилгын газрын гүний дулаан хангамжийн системийг төлөвлөхдөө шийдвэрлэх ёстой хамгийн чухал ажил бол барилгын талбайн уур амьсгалын эрчим хүчний чадавхийг нарийвчлан үнэлж, үүний үндсэн дээр ашиглах үр ашиг, боломжийн талаархи дүгнэлтийг гаргах явдал юм. эсвэл GTTS-ийн өөр хэлхээний загвар. Одоогийн зохицуулалтын баримт бичигт заасан цаг уурын параметрүүдийн тооцоолсон утгыг өгөөгүй болно бүрэн шинж чанаргадаа уур амьсгал, түүний сараар хэлбэлзэл, түүнчлэн жилийн тодорхой үеүүдэд - халаалтын улирал, хэт халалтын үе гэх мэт. Тиймээс газрын гүний дулааны температурын чадавхийг шийдэхдээ бусад багатай хослуулах боломжийг үнэлдэг. -байгалийн дулааны боломжит эх үүсвэрүүд, тэдгээрийг (эх үүсвэрүүд) жилийн мөчлөгийн температурын түвшинг үнэлэхдээ, жишээлбэл, ЗХУ-ын Уур амьсгалын гарын авлагад өгөгдсөн цаг уурын илүү бүрэн мэдээллийг оруулах шаардлагатай (L.: Gidrometioizdat. Дугаар 1-34).

Ийм уур амьсгалын мэдээллийн дунд манай тохиолдолд юуны өмнө дараахь зүйлийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.

– янз бүрийн гүн дэх хөрсний сарын дундаж температурын мэдээлэл;

- өөр өөр чиглэлтэй гадаргуу дээр нарны цацраг ирэх тухай мэдээлэл.

Хүснэгтэнд. Хүснэгт 1-5-д Оросын зарим хотуудын янз бүрийн гүн дэх газрын сарын дундаж температурын мэдээллийг харуулав. Хүснэгтэнд. Хүснэгт 1-д ОХУ-ын 23 хотын хөрсний сарын дундаж температурыг 1.6 м-ийн гүнд харуулсан бөгөөд энэ нь хөрсний температурын боломж, хэвтээ тэнхлэгийн ажлыг механикжуулах боломжийн хувьд хамгийн оновчтой юм. хөрсний дулаан солилцуур.

Хүснэгт 1 Оросын зарим хотуудын хөрсний дундаж температур 1.6 м-ийн гүнд сараар хэмжигдэнэ

Хот I II III IV В VI VII VIII IX X XI XII Архангельск 4,0 3,5 3,1 2,7 2,5 3,0 4,5 6,0 7,1 7,0 6,1 4,9 Астрахань 7,5 6,1 5,9 7,3 11 14,6 17,4 19,1 19,1 16,7 13,6 10,2 Барнаул 2,6 1,7 1,2 1,4 4,3 8,2 11,0 12,4 11,6 9,2 6,2 3,9 Братск 0,4 -0,2 -0,6 -0,5 -0,2 0 3,0 6,8 7,2 5,4 2,9 1,4 Владивосток 3,7 2,0 1,2 1,0 1,5 5,3 9,1 12,4 13,8 12,7 9,7 6,4 Эрхүү -0,8 -2,8 -2,7 -1,1 -0,5 -0,2 1,7 5,0 6,7 5,6 3,2 1,2 Комсомольск- Амур дээр 0,8 -0,4 -0,9 -0,4 0 1,9 6,7 10,5 11,3 9,0 5,5 2,7 Магадан -6,5 -8,0 -8,8 -8,7 -3,9 -2,6 -0,8 0,1 0,4 0,1 -0,2 -2,0 Москва 3,8 3,2 2,7 3,0 6,2 9,6 12,1 13,4 12,5 10,1 7,3 5,0 Мурманск 0,7 0,3 0 -0,3 -0,3 0,2 4,0 6,7 6,6 4,2 2,7 1,0 Новосибирск 2,1 1,2 0,6 0,5 1,3 5,0 9,1 11,3 10,9 8,8 5,8 3,6 Оренбург 4,1 2,6 1,9 2,2 4,9 8,0 10,7 12,4 12,6 11,2 8,6 6,0 Пермийн 2,9 2,3 1,9 1,6 3,4 7,2 10,5 12,1 11,5 9,0 6,0 4,0 Петропавловск- Камчатский 2,6 1,9 1,5 1,1 1,2 3,4 6,7 9,1 9,6 8,3 5,6 3,8 Ростов-на-Дону 8,0 6,6 5,9 6,8 9,9 12,9 15,5 17,3 17,5 15,8 13,0 10,0 Салехард 1,6 1,0 0,7 0,5 0,4 0,9 3,9 6,8 7,1 5,6 3,5 2,3 Сочи 11,2 9,8 9,6 11,0 13,4 16,2 18,9 20,8 21,0 19,2 16,8 13,5 Туруханск 0,9 0,5 0,2 0 0 0,1 1,6 6,2 6,4 4,5 2,8 1,8 Тура -0,9 -0,3 -5,2 -5,3 -3,2 -1,6 -0,7 1,2 2,0 0,7 0 -0,2 Халим -6,9 -8,0 -8,6 -8,7 -6,3 -1,2 -0,4 0,1 0,2 0 -0,8 -3,7 Хабаровск 0,3 -1,8 -2,3 -1,1 -0,4 2,5 9,5 13,3 13,5 10,9 6,7 3,0 Якутск -5,6 -7,4 -7,9 -7,0 -4,1 -1,8 0,3 1,5 1,1 0,1 -0,1 -2,4 Ярославль 2,8 2,2 1,9 1,7 3,9 7,8 10,7 12,4 11,5 9,5 6,3 3,9

хүснэгт 2 Ставрополь дахь хөрсний температур (хөрс - chernozem)

Гүн, м I II III IV В VI VII VIII IX X XI XII 0,4 1,2 1,3 2,7 7,7 13,8 17,9 20,3 19,6 15,4 11,4 6,0 2,8 0,8 3,0 1,9 2,5 6,0 11,5 15,4 17,6 17,6 15,3 12,2 7,8 4,6 1,6 5,0 4,0 3,8 5,3 8,8 12,2 14,4 15,7 15,1 12,7 9,7 6,8 3,2 8,9 8,0 7,4 7,4 8,4 9,9 11,3 12,6 13,2 12,7 11,6 10,1

Хүснэгт 3 Якутск дахь газрын температур (ялзмагийн хольцтой лаг элсэрхэг хөрс, доор нь элс)

Гүн, м I II III IV В VI VII VIII IX X XI XII 0,2 -19,2 -19,4 -16,2 -7,9 4,3 13,4 17,5 15,5 7,0 -3,1 -10,8 -15,6 0,4 -16,8 17,4 -15,2 -8,4 2,5 11,0 15,0 13,8 6,7 -1,9 -8,0 -12,9 0,6 -14,3 -15,3 -13,7 -8,5 0,2 7,9 12,1 11,8 6,2 -0,5 -5,2 -10,3 0,8 -12,4 -14,1 -12,7 -8,4 -1,4 5,0 9,4 9,6 5,3 0 -3,4 -8,1 1,2 -8,7 -10,2 -10,2 -8,0 -3,3 0,1 4,1 5,0 2,8 0 -0,9 -4,9 1,6 -5,6 -7,4 -7,9 -7,0 -4,1 -1,8 0,3 1,5 1,1 0,1 -0,1 -2,4 2,4 -2,6 -4,4 -5,4 -5,6 -4,4 -3,0 -2,0 -1,4 -1,0 -0,9 -0,9 -1,0 3,2 -1,7 -2,6 -3,8 -4,4 -4,2 -3,4 -2,8 -2,3 -1,9 -1,8 -1,6 -1,5

Хүснэгт 4 Псков дахь хөрсний температур (доод, шавранцар хөрс, газрын хэвлий - шавар)

Гүн, м I II III IV В VI VII VIII IX X XI XII 0,2 -0,8 -1,1 -0,3 3,3 11,4 15,1 19 17,2 12,3 6,7 2,6 0,2 0,4 0,6 0 0 2,4 9,6 13,5 16,9 16,5 12,9 7,8 4,2 1,7 0,8 1,7 0,9 0,8 2,0 7,8 11,6 15,0 15,6 13,2 8,8 5,4 2,9 1,6 3,2 2,4 1,9 2,2 5,6 9,2 11,9 13,2 12,0 9,7 6,9 4,6

Хүснэгт 5 Владивосток дахь хөрсний температур (хүрэн чулуурхаг, задгай хөрс)

Гүн, м I II III IV В VI VII VIII IX X XI XII 0,2 -6,1 -5,5 -1,3 2,7 9,3 14,8 18,9 21,2 18,4 11,6 3,2 -2,3 0,4 -3,7 -3,8 -1,1 1,0 7,3 12,7 16,7 19,5 17,5 12,3 5,2 0,2 0,8 -0,1 -1,4 -0,6 0 4,4 10,4 14,2 17,3 17,0 13,5 7,8 2,9 1,6 3,6 2,0 1,3 1,1 2,9 7,7 11,0 14,2 15,4 13,8 10,2 6,4 3,2 8,0 6,4 5,2 4,4 4,2 5,5 7,5 9,4 11,3 12,4 11,7 10

3.2 м хүртэлх гүнд (жишээ нь, хийн турбин цахилгаан станцын "ажлын" хөрсний давхаргад) хөрсний температурын байгалийн явцын талаархи хүснэгтэд үзүүлсэн мэдээлэл нь ашиглах боломжийг тодорхой харуулж байна. бага потенциалтай дулааны эх үүсвэр болох хөрс. ОХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр ижил гүнд байрлах давхаргын температурын өөрчлөлтийн харьцангуй бага интервал нь илт харагдаж байна. Жишээлбэл, Ставрополь хотод гадаргуугаас 3.2 м-ийн гүнд хөрсний хамгийн бага температур нь 7.4 ° C, Якутск хотод (-4.4 ° C); үүний дагуу тухайн гүнд хөрсний температурын өөрчлөлтийн хүрээ 11.8 градус байна. Энэ баримт нь Орос даяар бараг л ажиллахад тохиромжтой, хангалттай нэгдсэн дулааны насосны төхөөрөмжийг бий болгоход найдаж болно.

Танилцуулсан хүснэгтүүдээс харж болно. онцлог шинжХөрсний байгалийн температурын горим нь гадаа агаарын хамгийн бага температурт хүрэх хугацаатай харьцуулахад хөрсний хамгийн бага температурын саатал юм. Гадна агаарын хамгийн бага температур 1-р сард хаа сайгүй ажиглагддаг, Ставропольд 1.6 м-ийн гүнд газрын хамгийн бага температур 3-р сард, Якутск - 3-р сард, Сочи - 3-р сард, Владивосток - 4-р сард ажиглагддаг. Тиймээс газар дээрх хамгийн бага температур эхлэхэд дулааны насосны дулаан хангамжийн системийн ачаалал (барилгын дулааны алдагдал) буурах нь тодорхой байна. Энэ цэг нь GTTS-ийн суурилагдсан хүчин чадлыг (хөрөнгө оруулалтын зардал хэмнэлт) бууруулах нэлээд ноцтой боломжийг нээж өгдөг бөгөөд зураг төсөл боловсруулахдаа үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

ОХУ-ын цаг уурын нөхцөлд газрын гүний дулааны насосны дулаан хангамжийн системийг ашиглах үр ашгийг үнэлэхийн тулд ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийн бүсчлэлийг дулаан хангамжийн зориулалтаар бага потенциалтай газрын гүний дулааныг ашиглах үр ашгийн дагуу гүйцэтгэсэн. Бүсчлэлийг ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийн янз бүрийн бүс нутгийн цаг уурын нөхцөлд GTTS-ийн ажиллах горимыг загварчлах тоон туршилтын үр дүнд үндэслэн хийсэн. Тоон туршилтыг 200 м 2 халаалттай, газрын гүний дулааны насосны дулаан хангамжийн системээр тоноглогдсон хоёр давхар зуслангийн байшингийн жишээн дээр хийсэн. Байшингийн гаднах хаалттай байгууламжууд нь дараахь дулаан дамжуулах эсэргүүцлийг бууруулдаг.

- гадна хана - 3.2 м 2 цаг ° С / Вт;

- цонх, хаалга - 0.6 м 2 цаг ° C / Вт;

- бүрээс ба тааз - 4.2 м 2 цаг ° С / Вт.

Тоон туршилт хийхдээ дараахь зүйлийг анхаарч үзсэн.

– хэрэглээний нягт багатай газрын дулаан цуглуулах систем газрын гүний дулааны эрчим хүч;

– 0.05 м голчтой, 400 м урттай полиэтилен хоолойгоор хийсэн хэвтээ дулаан цуглуулах систем;

– газрын гүний дулааны эрчим хүчний хэрэглээний өндөр нягтрал бүхий газрын дулаан цуглуулах систем;

– 0,16 м голчтой, 40 м урттай нэг дулааны худгаас босоо дулаан цуглуулах систем.

Халаалтын улирлын эцэс гэхэд хөрсний массаас дулааны эрчим хүчний хэрэглээ нь дулаан цуглуулах системийн хоолойн бүртгэлийн ойролцоо хөрсний температур буурахад хүргэдэг болохыг судалгаагаар тогтоожээ. ОХУ-ын нутаг дэвсгэр, жилийн зуны улиралд нөхөн олговор авах цаг байхгүй бөгөөд дараагийн халаалтын улирал эхлэхэд хөрс нь температурын бууралттай гарч ирдэг. Дараагийн халаалтын улиралд дулааны эрчим хүчний хэрэглээ нь хөрсний температурыг улам бүр бууруулж, халаалтын гурав дахь улирлын эхэн үед түүний температурын боломж нь байгалийнхаас илүү их ялгаатай байдаг. Гэх мэт... Гэсэн хэдий ч хөрсний байгалийн температурын горимд дулаан хуримтлуулах системийн урт хугацааны үйл ажиллагааны дулааны нөлөөллийн бүрхүүлүүд нь илт экспоненциал шинж чанартай байдаг бөгөөд ашиглалтын тав дахь жилдээ хөрсөнд ордог. шинэ горим үе үе ойртож, өөрөөр хэлбэл тав дахь жилээс эхлэн дулааны хуримтлуулах системийн хөрсний массаас дулааны энергийн урт хугацааны хэрэглээ нь түүний температурын үе үе өөрчлөгдөхөд дагалддаг. Тиймээс ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийг бүсчлэхдээ дулааны хуримтлуулах системийн урт хугацааны ашиглалтын улмаас үүссэн хөрсний массын температурын уналтыг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд 5 дахь жилдээ хүлээгдэж буй хөрсний температурыг ашиглах шаардлагатай байв. Хөрсний массын температурын тооцооны параметр болох ГТТС-ийн ажиллагаа. Энэ нөхцөл байдлыг харгалзан ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийг хийн турбин цахилгаан станцын ашиглалтын үр ашгийн дагуу бүсчлэхдээ газрын гүний дулааны насосны дулаан хангамжийн системийн үр ашгийн шалгуур үзүүлэлт болгон дулааны хувирлын коэффициентийг дунджаар тооцно. Ашиглалтын 5 дахь жил болох Кр tr-ийг сонгосон бөгөөд энэ нь хийн турбин цахилгаан станцын үйлдвэрлэсэн ашигтай дулааны энерги болон түүний жолоодлогод зарцуулсан энергийн харьцаа бөгөөд Карногийн хамгийн тохиромжтой термодинамик циклийг дараах байдлаар тодорхойлсон.

K tr \u003d T o / (T o - T u), (1)

Энд T o - халаалт эсвэл дулаан хангамжийн системд шилжүүлсэн дулааны температурын потенциал, K;

T ба - дулааны эх үүсвэрийн температурын потенциал, К.

Дулааны насосны дулаан хангамжийн системийн хувиргах коэффициент K tr нь хэрэглэгчийн дулаан хангамжийн системд зарцуулсан ашигтай дулааныг GTTS-ийн үйл ажиллагаанд зарцуулсан энергитэй харьцуулсан харьцаа бөгөөд температурт олж авсан ашигтай дулааны хэмжээтэй тэнцүү байна. T o ба T ба GTST хөтөч дээр зарцуулсан эрчим хүчний нэгж . Бодит хувиргах харьцаа нь GTST-ийн термодинамикийн төгс байдлын зэрэг, мөчлөгийг хэрэгжүүлэх явцад эргэлт буцалтгүй энергийн алдагдлыг харгалзан үздэг h коэффициентийн утгаараа (1) томъёогоор тодорхойлсон хамгийн тохиромжтой харьцаанаас ялгаатай.

INSOLAR-INVEST ХК-д бүтээгдсэн програмын тусламжтайгаар тоон туршилтыг хийсэн бөгөөд энэ нь барилгын талбайн цаг уурын нөхцөл, барилгын дулаанаас хамгаалах чанар, дулааны хуримтлалын системийн оновчтой параметрүүдийг тодорхойлох боломжийг олгодог. дулааны насосны тоног төхөөрөмж, эргэлтийн насос, халаалтын системийн халаалтын төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийн шинж чанар, түүнчлэн тэдгээрийн горим.ашиглалт. Хөтөлбөр нь бага потенциалтай газрын дулааныг цуглуулах системийн дулааны горимын математик загварыг бий болгох өмнө тайлбарласан аргад үндэслэсэн бөгөөд энэ нь загваруудын мэдээллийн тодорхойгүй байдал, гадны нөлөөллийн ойролцоо байхтай холбоотой бэрхшээлийг даван туулах боломжийг олгосон. Хөрсний байгалийн дулааны горимын талаархи туршилтаар олж авсан мэдээллийг хөтөлбөрт ашигласан тул бүхэл бүтэн хүчин зүйлийг (газар доорх ус байгаа эсэх, тэдгээрийн хурд, дулааны горим, бүтэц, бүтэц гэх мэт) хэсэгчлэн авч үзэх боломжтой. ба хөрсний давхаргын байршил, дэлхийн "дулааны" дэвсгэр, хур тунадас, нүх сүв дэх чийгийн фазын өөрчлөлт ба бусад) нь системийн дулааны дулааны горимыг бүрдүүлэх, хамтарсан нягтлан бодох бүртгэлд хамгийн ихээр нөлөөлдөг. үүнээс асуудлыг хатуу томъёолоход өнөөдөр бараг боломжгүй юм. "Үндсэн" асуудлыг шийдэхийн тулд ЗХУ-ын Уур амьсгалын гарын авлагын (Л.: Гидрометиоиздат. Дугаар 1-34) өгөгдлийг ашигласан.

Уг програм нь тодорхой барилга байгууламж, барилгын талбайд GTTS-ийн тохиргоог олон параметрт оновчтой болгох асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ оновчлолын асуудлын зорилтот функц нь хийн турбин цахилгаан станцын ашиглалтын жилийн эрчим хүчний зардлын хамгийн бага хэмжээ бөгөөд оновчлолын шалгуур нь хөрсний дулаан солилцуур, түүний (дулаан солилцуур) хоолойн радиус юм. урт ба гүн.

Барилга байгууламжийг дулаанаар хангах зорилгоор бага потенциалтай газрын гүний дулааныг ашиглах үр ашгийн хувьд ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийг бүсчлэх, тоон туршилтын үр дүнг график хэлбэрээр үзүүлэв. 2–9.

Зураг дээр. 2-т хэвтээ дулаан цуглуулах систем бүхий газрын гүний дулааны насосны дулаан хангамжийн системийн хувиргах коэффициентийн утга ба тусгаарлах утгыг харуулсан ба Зураг 2. 3 - босоо дулаан цуглуулах систем бүхий GTST-д зориулагдсан. Зураг дээрээс харахад хэвтээ дулаан цуглуулах системд Крт 4.24, босоо системд 4.14, хойд хэсэгт хамгийн бага утгууд нь 2.87 ба 2.73 байх болно. Үэлэн. Учир нь дунд эгнээОХУ-д хэвтээ дулаан цуглуулах системд Кр tr-ийн утга 3.4-3.6, босоо системд 3.2-3.4 хооронд байна. Кр tr (3.2-3.5) харьцангуй өндөр утга нь Алс Дорнодын бүс нутаг, уламжлалт түлшний хангамжийн нөхцөл хэцүү бүс нутгуудад анхаарал татаж байна. бололтой Алс Дорноднь GTST-ийн нэн тэргүүний хэрэгжилтийн бүс нутаг юм.

Зураг дээр. Зураг 4-т "хэвтээ" GTST + PD (оргил ойртох) жолоодлогын жилийн эрчим хүчний зардлын утга ба тусгаарлалтыг харуулав, үүнд халаалт, агааржуулалт, эрчим хүчний зардал орно. халуун усны хангамж, халсан талбайн 1 м 2-т өгөгдсөн ба зурагт. 5 - босоо дулаан цуглуулах системтэй GTST-д зориулагдсан. Тоо баримтаас харахад барилгын халсан талбайн 1 м 2 хүртэл бууруулсан хэвтээ хийн турбин цахилгаан станцын жилийн хувийн эрчим хүчний зарцуулалт 28.8 кВт.ц / (жил м 2) хооронд хэлбэлздэг. ОХУ-ын өмнөд хэсэгт Москвад 241 кВт.ц / (жил м 2) хүртэл. Якутск хотод, босоо хийн турбин цахилгаан станцуудад тус тус 28.7 кВт / / (жил м 2) өмнөд хэсэгт 248 кВт / / / ( жил м 2) Якутск хотод. Хэрэв бид тодорхой газар нутгийн зураг дээр үзүүлсэн GTST-ийн жолоодлогын жилийн хувийн эрчим хүчний хэрэглээний утгыг тухайн нутаг дэвсгэрийн K p tr-ийн 1-ээр бууруулсан утгаар үржүүлбэл хэмнэгдсэн эрчим хүчний хэмжээг 1-ээр бууруулсан болно. Жилд 1 м 2 халаалттай талбайгаас GTST. Жишээлбэл, Москвагийн хувьд босоо хийн турбин цахилгаан станцын хувьд энэ үзүүлэлт жилд 1 м 2 талбайд 189.2 кВт.ц болно. Харьцуулахын тулд бид Москвагийн эрчим хүчний хэмнэлтийн стандартын MGSN 2.01-99-аар тогтоосон эрчим хүчний тодорхой хэрэглээний утгыг дурдаж болно, бага давхар барилгад 130, олон давхар барилгад 95 кВт.ц / (жил м 2) . Үүний зэрэгцээ, MGSN 2.01-99 стандартаар нормчлогдсон эрчим хүчний зардалд зөвхөн халаалт, агааржуулалтын эрчим хүчний зардал багтдаг бол манай тохиолдолд эрчим хүчний зардалд халуун ус хангамжийн эрчим хүчний зардал орно. Барилга байгууламжийн ашиглалтын эрчим хүчний зардлыг тооцох арга барил нь одоогийн стандартад нийцүүлэн барилгын халаалт, агааржуулалтын эрчим хүчний зардал, халуун ус хангамжийн эрчим хүчний зардлыг тусад нь авч үздэг. Үүний зэрэгцээ халуун ус хангамжийн эрчим хүчний зардлыг стандартчлаагүй байна. Халуун ус хангамжийн эрчим хүчний зардал нь ихэвчлэн халаалт, агааржуулалтын эрчим хүчний зардалтай тохирдог тул энэ арга нь зөв биш юм шиг санагддаг.

Зураг дээр. 6-д оргил цэгийн дулааны хүч (PD) ба хэвтээ GTST-ийн суурилуулсан цахилгаан эрчим хүчний оновчтой харьцааны утгууд ба изолиныг нэгжийн фракцаар үзүүлэв. 7 - босоо дулаан цуглуулах системтэй GTST-д зориулагдсан. Оргил ойрын дулааны хүч ба GTST-ийн суурилуулсан цахилгаан эрчим хүчний зохистой харьцааны шалгуур нь (PD-ээс бусад) GTST + PD-ийн хөтөчийн цахилгаан эрчим хүчний жилийн хамгийн бага зардал байв. Тоо баримтаас харахад дулааны PD ба цахилгаан GTPP (PD байхгүй) хүчин чадлын оновчтой харьцаа нь Оросын өмнөд хэсэгт 0-ээс, Якутскийн хэвтээ GTPP-ийн хувьд 2.88, босоо системийн хувьд 2.92 хооронд хэлбэлздэг. ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийн төв зурваст хаалганы ойрын дулааны хүч ба GTST + PD-ийн суурилуулсан цахилгаан эрчим хүчний оновчтой харьцаа нь хэвтээ ба босоо GTST-ийн хувьд 1.1-1.3 хооронд байна. Энэ үед илүү дэлгэрэнгүй ярих шаардлагатай байна. Жишээлбэл, Оросын төв хэсэгт цахилгаан халаалтыг солих үед бид халаалттай барилгад суурилуулсан цахилгаан хэрэгслийн хүчийг 35-40% бууруулж, үүний дагуу RAO UES-ээс хүссэн цахилгаан эрчим хүчийг бууруулах боломжтой болсон явдал юм. , энэ нь өнөөдөр "зардал » ойролцоогоор 50 мянган рубль. байшинд суурилуулсан 1 кВт цахилгаан эрчим хүч тутамд. Жишээлбэл, хамгийн хүйтэн таван өдрийн дулааны алдагдлыг тооцоолсон зуслангийн байшингийн хувьд 15 кВт-тай тэнцэх хэмжээний хувьд бид суурилуулсан цахилгаан эрчим хүчийг 6 кВт, үүний дагуу 300 мянган рубль хэмнэх болно. буюу ≈ 11.5 мянган ам.доллар. Энэ үзүүлэлт нь ийм дулааны багтаамжтай GTST-ийн өртөгтэй бараг тэнцүү юм.

Тиймээс, хэрэв бид барилга байгууламжийг төвлөрсөн эрчим хүчний хангамжид холбохтой холбоотой бүх зардлыг зөв тооцвол ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийн төв зурвас дахь цахилгаан эрчим хүч, төвлөрсөн цахилгаан хангамжийн сүлжээнд холбогдох одоогийн тарифын дагуу. , нэг удаагийн зардлын хувьд ч гэсэн GTST нь 60% эрчим хүчний хэмнэлтээс гадна цахилгаан халаалтаас илүү ашигтай болж хувирдаг.

Зураг дээр. 8-д хэвтээ GTST + PD системийн жилийн нийт эрчим хүчний хэрэглээнд хамгийн ойрын (PD) жилийн хугацаанд үйлдвэрлэсэн дулааны энергийн эзлэх хувийн жин ба тусгаарлалтыг хувиар, Зураг дээр үзүүлэв. 9 - босоо дулаан цуглуулах системтэй GTST-д зориулагдсан. Тоо баримтаас харахад хэвтээ GTST + PD системийн жилийн нийт эрчим хүчний хэрэглээнд дээд цэгтээ хүрэх (PD) жилийн хугацаанд үйлдвэрлэсэн дулааны эрчим хүчний эзлэх хувь Оросын өмнөд хэсэгт 0% -иас 38-40 хооронд хэлбэлздэг. Якутск болон Тура хотод %, босоо GTST+PD-ийн хувьд өмнөд хэсэгт 0%, Якутск хотод 48.5% хүртэл тус тус байна. ОХУ-ын төв бүсэд босоо болон хэвтээ GTS-ийн хувьд эдгээр үзүүлэлтүүд ойролцоогоор 5-7% байна. Эдгээр нь бага эрчим хүчний зардал бөгөөд үүнтэй холбоотойгоор та хамгийн ойрын оргилыг сонгохдоо болгоомжтой байх хэрэгтэй. 1 кВт-ын хүчин чадал, автоматжуулалтын тодорхой хөрөнгө оруулалтын аль алиных нь үүднээс хамгийн оновчтой нь оргил цахилгаан драйверууд юм. Анхаарах зүйл бол үрлэн бойлер ашиглах явдал юм.

Эцэст нь хэлэхэд би маш чухал асуудалд анхаарлаа хандуулахыг хүсч байна: барилгын дулааны хамгаалалтын оновчтой түвшинг сонгох асуудал. Энэхүү асуудал нь өнөөдөр маш ноцтой асуудал бөгөөд үүнийг шийдвэрлэхэд манай цаг уурын онцлог, ашигласан инженерийн тоног төхөөрөмжийн онцлог, төвлөрсөн сүлжээний дэд бүтэц, түүнчлэн байгаль орчны нөхцөл байдлыг харгалзан үзсэн нухацтай тоон дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай байна. Бидний нүдний өмнө шууд утгаараа доройтож буй хотууд болон бусад олон зүйлс. Өнөөдөр барилгын (барилгын) уур амьсгал, эрчим хүчний хангамжийн систем, инженерийн холбоо гэх мэт харилцан холболтыг харгалзахгүйгээр барилгын бүрхүүлд тавигдах аливаа шаардлагыг томъёолох нь аль хэдийн буруу болсон нь тодорхой байна. Ирээдүйд дулааны хамгаалалтын оновчтой түвшинг сонгох асуудлыг шийдэх нь зөвхөн барилга байгууламж + эрчим хүчний хангамжийн систем + уур амьсгал + зэргийг харгалзан үзэхэд л боломжтой болно. Байгаль орчиннэг эко эрчим хүчний систем бөгөөд энэхүү арга барилаар дотоодын зах зээл дэх ГТТС-ийн өрсөлдөх давуу талыг хэт үнэлж баршгүй.

Уран зохиол

1. Саннер Б. Дулааны насосны дулааны эх үүсвэр (ангилал, шинж чанар, давуу тал). Газрын гүний дулааны насосны курс, 2002 он.

2. Васильев Г.П. Барилгын дулааны хамгаалалтын эдийн засгийн хувьд оновчтой түвшин // Эрчим хүч хэмнэх. - 2002. - No5.

3. Васильев Г.П. Дэлхийн гадаргуугийн давхаргын бага потенциалтай дулааны энергийг ашиглан барилга байгууламжийн дулаан, хүйтэн хангамж: Монограф. "Хил" хэвлэлийн газар. - М.: Красная Звезда, 2006.

Өмнөх нийтлэл: Арифметик прогрессийг хэрхэн олох вэ? Дараагийн нийтлэл: Арифметик прогресс