بررسی و امکان سنجی تولید برق از منابع دما متوسط ژئوترمال با استفاده از پمپ حرارتی

با توجه به افزایش روز افزون استفاده از انرژی های فسیلی و آلودگی های زیست محیطی ناشی از آن، این مطالعه بر روی استفاده از انرژی پاک زمین گرمایی در دماهای متوسط برای تولید توان الکتریکی تمرکز دارد. در بین منابع ژئوترمال منابع با دمای بالا معمولا به شکل غیرمستقیم در حرکت توربین ها و ایجاد نیروی برق مورد استفاده قرار می گیرد اما منابع دما متوسط تاکنون جز با استفاده از تکنولوژی نیروگاه دو سیاله (binay plant) در تولید برق مورد استفاده قرار نگرفته است. از اینرو در این مقاله به بررسی طرحی پرداخته شده که به کمک سیستم پمپ حرارتی از منابع ژئوترمال دما متوسط با دامنه دمایی 110-100 سانتیگراد میتوان به تولید برق نایل آمد. در دمای منبع زمین گرمایی فوق الذکر و فشار اولیه 1.5 مگاپاسکال سیال ژئوترمال لازمست از محفظه تبخیر آنی عبور کرده تا منجر به جداسازی بخار مافوق گرم از آب اشباع گردد. در این بین با افت فشار سیال عامل فشار بخار مافوق گرم به حدود 50 کیلو پاسکال کاهش یافته که این برای به حرکت درآوردن توربین بخار و تولید برق مناسب نمی باشد ولذا در این مطالعه برای برطرف نمودن این مشکل از پمپ حرارتی استفاده شده است. با استفاده از پمپ حرارتی مورد نظر در این مطالعه که در آن سیال واسط آب بوده و تا دمای فوق گرم 200درجه سانتیگراد افزایش می یابد و سپس با عبور از یک مبدل حرارتی عمل پیش گرمایش انجام گرفته و دمای تعادل سیال ژئوترمال را به 180 سانتیگراد رسانده میشود تا استحصال نیروی برق و انرژی کافی برای کار توربین مهیا شود. با بررسیهای بعمل آمده از سیستم فوق بشکل تحلیلی و نیز با استفاده از نرم افزار CATT2 امکان سنجی عملی این طرح مورد ارزیابی قرار گرفته و در این خصوص نتایج خوب و قابل قبولی بدست آمده است.

کلیدواژه ها:

ژئوترمال ، پمپ حرارتی ، مبدل حرارتی ، مافوق گرم ، انرژی پاک