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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2269728

VERFAHREN UND SYSTEM FÜR DAS Erdenergie zwischen den Erdenergie Tauscher Körper und natürliche Wärmeenergie verwenden, BESONDERS FÜR STROM

VERFAHREN UND SYSTEM FÜR DAS Erdenergie zwischen den Erdenergie Tauscher Körper und natürliche Wärmeenergie verwenden, BESONDERS FÜR STROM

Name des Erfinders: Hildebrand Hans (CH)
Der Name des Patentinhabers: HIT AG (CH)
Korrespondenzanschrift: 101000, Moskau, M.Zlatoustinsky Lane, 10, kv.15 "EVROMARKPAT" pat.pov .. I.A.Veselitskoy, reg. Nummer 11
Startdatum des Patents: 2001.10.17

Die Erfindung bezieht sich auf Systeme natürliche Wärmeenergie und kann in geothermischen Kraftwerken oder in Fernheizungsanlagen verwendet werden. Ein Verfahren den Austausch von Energie zwischen irdischen Körper und dem Energietauscher und ein System zur Durchführung des Verfahrens, in dem Energietauscher (2) mit der Leitung verbunden ist (10) stromabwärts und die Leitung (14) zurück Schaltung Umströmungswiderstand Wasser terrestrischen Wärmetauscher (18) zirkuliert die mindestens eine Lage hat, in der Vertiefung (22) isolierte Leitung (20, 20a) stromabwärts in dem Loch (22) umgeben von dem Trennrohr (24) an der Außenseite davon in der radialen Richtung ist eine Region (28), Rückfluss Kreislaufwasser, in dem der Rückstrom mindestens ein Rohr (30), verbunden mit der Leitung (14) der Rückstrom, wobei zumindest der untere Bereich des Bohrloches mit einer porösen Füllung (38) und mit dem unteren Einlass gefüllt ist (46, 46a) des Rohres (20, 20a) stromabwärts zumindest am Boden des Loches (22) durch eine oder mehrere durch~~POS=TRUNC (44) im Trennrohr (24) gebildet. Auf den Leitungen (10) und (14) Vor- und Rücklauf-Rückschlagventile sind einstellbar montiert (12, 16). Innerhalb des Loches (22) stromabwärts zumindest eine wärmeisolierte Rohrleitung (20) angeordnet ist, die im Inneren des Trennrohres angeordnet ist (24), die außerhalb in der radialen Richtung der Region (28) einen Bereich des Gegenstrom von Wasser zirkuliert. Im Bereich (28) der Rücklauf an mindestens einer verbunden mit der Leitung (14), Rücklaufrohr (30), Rücklauf, die mit der porösen Füllung (38) verbunden ist, angeordnet ist, sondern auch, zumindest am Boden des Bohrlochs (22 ) mit dem Rohr (20) stromabwärts durch das unterhalb des Einlasses (46) oder Einlässe (46, 46a) der Rohre (20, 20a) stromabwärts durch eine oder mehrere durch~~POS=TRUNC (44) gebildet in der Trennrohr angeordnet ist (24 ). Das System verfügt über eine anschließbare Vorrichtung (50) mit ihm entwickelt, um die Mediumsystem zu füllen, einen erhöhten Druck erzeugen, und vorzugsweise ist das Ablassventil (56) in der Leitung (10) angeordnet stromabwärts zwischen dem Absperrventil (12) und mit Hilfe der Erdwärme einen Wärmetauscher (18), die das zirkulierende Wasser aus dem Rohr (20) stromabwärts und läuft der Bildung und Bewegung der Dampf aus dem irdischen Körper verwendet werden, abtropfen lassen. Ein solches Verfahren und System kann erheblich Bohrkosten und die Zuverlässigkeit zu verbessern und den Betrieb zu reduzieren.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein System zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff von Anspruch 14 der Ansprüche.

Mit zunehmender Tiefe wird die Temperatur der Erdkruste allmählich zunimmt, die für eine ausreichend große Tiefe der Vertiefungen ermöglicht, erreichen, beispielsweise 2000 m, das heiße Wasserdampf zu erhalten, die in geothermische Kraftwerke oder in Fernheizungssystemen (Heizungsanlagen) verwendet werden kann. Diese Nutzung der thermischen Energie der Erde kann ein äußerst kostengünstig sein. In einem der derzeit bekannten Möglichkeiten der Erde thermische Energie zu verwenden, die so genannte Methode der Hitze des heißen, trockenen Felsen (sm verwenden. Zum Beispiel Brockhaus Enzyklopädie, Band 8, 19. Aufl., Verlag FA Brockhaus GmbH, Mannheim, 1989 pp. 337-338), um die thermische Energie voneinander zwei in tiefen heißen, trockenen Felsen an der bestimmten Abstand auftretenden ausreichend tiefen Brunnen, durch eine davon gebildet in einer geeigneten Tiefe künstliche Lücke gepumpte Wasser, gebohrt, die in Form von überhitztem Wasser oder Dampf steigt auf der Erdoberfläche durch eine zweite gut. Diese Methode der Verwendung der Wärme trockenen heißen Steinen eine ziemlich einfache Bedienung und Wartung von Geothermie-Kraftwerken zu schaffen, in dem überhitzten Dampf sofort ist tritt in die Turbinengeneratoren Turbinenstufe. Ein wesentlicher Nachteil dieser Methode der Verwendung für die Stromerzeugung Wärme heißen, trockenen Felsen ist die Notwendigkeit, zwei separate Brunnen zu bohren, künstliche Ausdehnung von Rissen in der darüber liegenden Felsen in großer Tiefe und das Vorhandensein von unterirdischen ziemlich langen heißen, trockenen Felsen.

Zur Zeit bekannt für die Verwendung durch Erdwärme von heißen Steinen soll Systeme bei niedriger ist als die oben auftreten, die Tiefe. Bei einer solchen Verwendung Erdwärme bis zu einer Tiefe von 100 bis 2000 m und über Systeme Wasser aus dem Rücklauf zirkulierenden tritt in die im unteren Bereich des Bohrloches porösen Füllstoff befindet Wärmetauscher, und es wird in einer geraden Linie zurück zur Pumpe zurück in den Wärmetauscher erwärmt. Dieses System hat gewisse Vorteile, können jedoch nicht verwendet werden, heißen Dampf zu erzeugen.

Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren und System zur Herstellung von heißem Dampf zu entwickeln durch Hitze tief vorkommende Steine ​​verwendet, die die Nachteile der Methoden und Systeme, die oben erwähnt wurde.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst:

a) durch das Verfahren der Energieaustausch zwischen irdischen Körper und dem Energietauscher (2, 2a), die in erster Linie zur Erzeugung von Elektrizität verwendet wird, und ist verbunden, um den Kühlmittelkreislauf (10) stromabwärts der Leitung, an der sie den Wasserdampf aufnimmt, und die Leitung (14 ) Rückfluss, durch welche kommt aus ihm Wasser rezirkuliert, mit terrestrischen Wärmetauscher (18) verwendet, die unterhalb der Erdoberfläche angeordnet ist und erreicht eine Tiefe, in der es durch die thermische Energie des irdischen Körpers Dampf gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, Leitungs Vorlauf- und Rücklaufleitung in einer gemeinsamen Bohrung (22), in dem mindestens eine wärmeisolierte Rohr (20, 20a, 20b) nachgeschalteten Trennrohr (24) von außen umgeben, die einen Bereich in der radialen Richtung ist ( 28) der Rückstrom des zirkulierenden Wassers in dem die mindestens eine Leitung (30) der Rücklauf, verbunden mit der Leitung (14) den Rücklauf, wobei zumindest der untere Bereich des Bohrloches mit einer porösen Füllung (38) und mit dem unteren Eingang gefüllt ist eine Öffnung (46, 46a) des Rohres (20, 20a, 20b) stromabwärts von zumindest der Boden der Vertiefung (22) durch eine oder mehrere durch~~POS=TRUNC (44, 44a) in dem Trennrohr (24) gebildet. Um den Prozess der Reverse-Circulation von Wasserdampf starten und die Ausbildung mit mindestens einem Zirkulator (92, 94). Um den Prozess zu starten, wird die Zirkulation des zirkulierenden Wassers in der Röhre befindet (20, 20a, 20b) Wasser stromabwärts Pol aus ihm heraus gepresste Umgebung in das Rohr geschaffen, solange die resultierende Bohrloch Dampf mit bestimmten Parametern unter Druck fallen nicht in den Energietauscher (2 2a). Das Medium wird unter Druck gesetzt, kann mit dem oberen Bereich des Rohrs (20, 20b) oder stromabwärts zu dem oberen Bereich des Rohres (30) Rückstrom zugeführt werden. Das Medium wird unter Druck gesetzt, vorgewärmt, in einer Umgebung, die einen erhöhten Druck unter Verwendung von Druckluft oder Dampf erzeugt, die durch eine kontinuierliche Verdampfung der Wassersäule in dem Rohr befindet, hergestellt werden vorzugsweise (20b) stromabwärts von Heizpatrone (68) oder mit dem Druckwasser. Recycling-Wasser (64), die beim Starten des Kreisprozesses der aus dem Rohr gequetscht (20, 20a, 20b) stromabwärts wird in einem separaten Behälter (62) gesammelt, vorzugsweise behandelt und verwendet, um den Zirkulationskreislauf zirkulierende Wasser aufzufüllen. Der Schlauch (30) Rücklauf zirkulierende Wasser wird bei einer Temperatur unter 100 ° C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 20-30 ° C eingespeist Der Wärmetauscher (2, 2a) von Dampf bei einer Temperatur von mehr als 100 ° C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 350 bis 370 ° C zugeführt, Der Druck durch die Dampfbilanz Verschiebung erzeugt nach unten und in der Region (28) Rückströmung der Wassersäule, aus dem die Rohre (20, 20a, 20b, 24) stromabwärts, beispielsweise in einer Tiefe von 7.500 bis 12.000 m die Temperatur und der Dampfdruck höher zunehmender gebildet von Wasserdampfdruck, beispielsweise 50-60 bar, die stromabwärts (2, 2a), vorzugsweise durch einen isolierten Bereich (20, 20a, 20b, 24) zum Energietauscher erstreckt.

Das Problem wird durch ein System gelöst zur Durchführung des Verfahrens, bei dem der Energietauscher (2, 2a) mit der Leitung verbunden ist (10) stromabwärts und die Leitung (14) zurück Schaltung Umströmungswiderstand Wasser Erdwärmetauscher zirkuliert (18), die zumin mindestens eine in der Vertiefung (22) angeordnet isolierte Leitung (20, 20a, 20b) stromabwärts in dem Loch (22) des Trennrohres (24) an der Außenseite davon in der radialen Richtung (28) Rückstrom ist eine Region des zirkulierenden Wassers umgeben ist, in denen mindestens ein Rohr (30) der Rücklauf, verbunden mit der Leitung (14) den Rücklauf, wobei zumindest der untere Bereich des Bohrloches mit einer porösen Füllung (38) und mit dem unteren Einlass (46, 46a) des Rohres gefüllt ist ( 20, 20a, 20b) stromabwärts von zumindest der Boden der Vertiefung (22) durch eine oder mehrere durch~~POS=TRUNC (44, 44a) in dem Trennrohr (24) gebildet. In Zeile (14) den Rücklauf und / oder in der Leitung (10) stromabwärts der Umwälzpumpe montiert ist (92, 94). Das System, indem gesteuerte Absperrventile gekennzeichnet ist (12, 16), die an der Leitung (10) stromabwärts auf der Leitung (14) des Rückströmung und verbindbar mit dem Gerät (50a, 50b, 50c), die dazu bestimmt ist, das System Fluidplenum zu füllen unter der Wirkung, die aus dem Rohr (20, 20a, 20b) stromabwärts verschoben Kreislaufwasser und den Prozess der Bildung von Dampf zu laufen und durch das System bewegen, während eine solche Vorrichtung angeschlossen ist oder die Leitung (10) stromabwärts an einem Punkt zwischen dem Isolations mit Wärmetauscher (18) oder Linie (14) Ventil (12) und die Erdenergie Rückstrom an einem Punkt zwischen dem Absperrventil (16) und der Erde Energie mit Wärmetauscher (18). Die Vorrichtung, die ausgelegt ist, das System unter Druck Medium zu füllen ist, eine Druckpumpe (50a, 50b) oder Tauchsieder (50c), die in der Vorwärtsströmungsrohr abgesenkt werden kann. Das System zeichnet sich durch auf der Erdoberfläche der Vorrichtung angeordnet ist, das zirkulierende Wasser aus dem Rohr (20, 20a, 20b) direkt Strömungseinrichtung zum Entladen des zirkulierenden Wassers umfasst ein Spülventil (56a) in der Leitung (14), um den Rückfluss zwischen der Verwendung der Erdwärmetauscher installiert abzulassen (18) und das Absperrventil (16). Vorrichtung für das zirkulierende Wasserablauf hat ein Ablaßventil (56b), in der Leitung installiert (10) zwischen dem Vorwärtsströmung unter Verwendung von Wärmetauscher Erde (18) und das Absperrventil (12). Eine Vorrichtung zur Wasserablauf zirkulierende umfasst einen Behälter (62) mit der Netzleitung (14), Rücklauf angeschlossen, von dem Zirkulationssystem abgegebenen Wassers zu sammeln. Das System wird durch das Vorhandensein der Versorgungsleitung (41) mit Absperrventil (43), durch die Wasser aus der Leitung zugeführt wird (14) den Rücklauf. Im Trennrohr (24) auf mindestens einem anderen Rohr (20a) stromabwärts, die am Boden Ende des ersten Rohres (20) stromabwärts und verbunden mit der Erdoberfläche (34) mit dem anderen Ende des ersten Rohrs mit dem sich in Verbindung steht (20 ) direkte Strömung durch das Rückschlagventil (48) und die das zirkulierende Wasser aufweist, versetzt von dem ersten Rohr (20) die direkte Strömung durch die zweite Leitung (20a) nachgeschalteten Vorrichtung (50) bestimmt zu füllen, das System ein Ablassventil (56) ausgelegt abzulassen Druckmittel es. Der Raum zwischen den Rohren (20, 20a, 20b) und Trennen des Vorlaufleitung (24) mit isolierendem Material (42) gefüllt ist. Mindestens zwei, vorzugsweise mehrere Rohre (30) herum angeordnet return Strömungsteilungsrohr (24) in einem ringförmigen Bereich (60) zwischen dem Trennrohr (24) und der Wand (26) des Schachts. Obere oberhalb der Oberfläche (34) befindet sich in einer Tiefe von vorzugsweise 1000 bis 2500 m-Bereich (32) des Bohrlochs, das ein Rohr (30) der Rücklauf ist luftdicht gemacht, und der untere Bereich des Bohrloches ausgefüllt Hügel auf den Boden (36) des Bohrlochs mit einem porösen Füllstoff (38) mit der Rohrwand (30) der Rückstrom durch Öffnungen (40) angeordnet, im unteren Bereich des Bohrlochs mit einem porösen Füllstoff ausgefüllt. Das Rohr (20, 20a, 20b) endet stromabwärts in einem Abstand, vorzugsweise gleich 400 m vom Boden (36) des Bohrlochs und die Isolationsröhre (24) in diesem Bereich durch die Löcher (44) angeordnet sind. Die Vertiefung (22) eine Tiefe T von 2500 bis 12 000 m. Außerdem ist es zumindest einen Seitenarm aufweisen (58, 58a, 58b), dessen Ende in Verbindung steht mit der Bohrung (22) Durchgangslöcher ist vorzugsweise in der Lage Zone ( 44, 44a) des Trennrohrs (24). Seitenarm (58a) erstreckt sich im wesentlichen längs des Bohrlochs (22) oder in der Radialrichtung des Bohrlochs (22). Energietauscher (2) eine vorzugsweise mehrstufige Turbine (4) verbunden ist mit einem elektrischen Generator (6), die vorzugsweise hinter der Vorrichtung (8) raubend Wärmeenergie angeordnet ist. Energietauscher (2a) den Rücken erstreckt unterirdischen Wasserkreislauf auf eine andere Schaltung (96) zirkuliert, in dem installiert ist vorzugsweise mehrstufige Turbine mit einem elektrischen Generator. Eine Turbine (4) arbeitet auf einem Bio-Rankine-Zyklus Arbeitsfluid.

Bei dem erfindungsgemäßen System angeordnet, um die Rücklaufleitung und das Trennrohr zusammen mit dem Rohr darin stromabwärts in einem einzigen gut untergebracht, wodurch ein Vergleich mit dem bekannten Verfahren Wärme von heißem, trockenem Gestein unter Verwendung von in etwa die Menge des Bohrens halbieren. Das erfindungsgemässe System, bei dem der Rückstrom, der untere Bereich davon durch die poröse Füllstoff gelangt verbunden wird, um die Strömung in dem unteren Bereich des Bohrloches über eine oder mehrere in den Trennrohr Passagen durchgeführt zu lenken kann geschlossenes System ist viel weniger anfällig für eine Verunreinigung des zirkulierenden Wasserzirkulationssystem in denen praktisch keine umgebende Wasser eindringt und die im Betrieb auftretenden wesentlichen nur Änderung der spezifischen Wassermenge im Umlauf. Damit während des Betriebs der virtuelle Abwesenheit von Wasser von außerhalb des Systems kommen, auf der anderen Seite, die fast vollständige Abwesenheit von Wasserleckage aus dem System in die Umgebung nach dem Beginn stark Umweltverschmutzung zu reduzieren. Der Mangel an Wasser in das System aus der Umgebung, Verunreinigung oder die Verschlammung Tauscher mit Erdwärme zu vermeiden. Weiterhin gibt nach dem Starten der Verdampfung resultierende periodisch sich wiederholenden Kreislaufwasser auftritt, allmählich reduziert Entsalzer wesentlichen Risiko einer Beschädigung Rohr durch Korrosion. Nach einiger Zeit nach dem Start des Kreislaufwasser kann durch periodisches mit groß wie nötig Zeitschlitze gereinigt werden, um die Reinigung des Wassers zu wiederholen und dann. All dies ermöglicht es, die Kosten weiter zu reduzieren und die Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern.

Wenn Sie das System starten mit frischem Wasser gefüllt, das in seinem Wasser, das gesammelt wird, und demineralisiertem in einem separaten Behälter, gezwungen verschmilzt oder wird aus dem System ausgestoßen. Um die Effizienz der Wärmeaustausch zu verbessern, schlägt die Erfindung zu verwenden, wird im unteren Bereich des Rücklaufs porösen Füllstoff liegt beseitigt die künstliche Ausdehnung von Rissen in der darüber liegenden Felsen in großen Tiefen. Ein weiterer Vorteil des Systems der vorliegenden Erfindung ist das Fehlen von speziellen Anforderungen für die geologische Zusammensetzung wird als Wärmequelle Felsen verwendet, und, als Folge, keine besonderen Anforderungen an den Standort des Systems.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen p.p.2-13 und bevorzugte Ausführungsformen des Systems nach der Erfindung gegeben sind in den abhängigen p.p.15-35 dargestellt. Typischerweise wird vor dem terrestrischen System mit Wärmetauscher Wasser mit zirkulierender gefüllt, zum Beispiel Spülwasser oder Wasser, das Wärme irdischen Körper vorheizen. Dampfleistung von einem solchen Wärmetauscher verhindert, dass der Wasserdruck in der Rohrleitung oder Rohrleitungen in direkter Strömungs, die im unteren Bereich des Rohres oder der Rohre größer als der erzeugte Druck im Dampfwärmetauscher.

Nach Anspruch 2, das System zu laufen, die Erfindung zumindest eine Zirkulationspumpe zu verwenden, vorgeschlagen, einen relativ kleinen Druckdifferenz zu schaffen genügt, um das Wasser in den Rohren stromaufwärts und stromabwärts zu bewegen, und die Temperatur allmählich und verdampft das zirkulierende Wasser zu, in der Vorlaufleitung angeordnet.

Laufen stromabwärts des Systems in Übereinstimmung mit p.p.3-9 Wassersäule liegt in dem Rohr bzw. die Rohre aus der Rohrleitung oder Rohrleitungen verschoben wird Vorrichtung unter Verwendung verbindbar mit einem System, das die Druckmittelsystem füllt. Zirkulationsprozeß (Umsatz) von Wasser in dem System nach der Bildung von Dampf am Boden des Bohrloches Feld begonnen und zirkulierende Wasser durch und Rohrrückfluss verläuft von auf dem Boden Energietauscher (Wärmetauscher) im unteren Bereich des Schachtes liegt, aus dem der Dampf in sie hergestellt von Rohr oder Rohrleitung und in den nachgeschalteten Wärmetauscher nach dem Austausch von Energie, die sie als zirkulierende Wasser in dem Zirkulationskreislauf zurückgeführt wird.

Umgebung in dem System von Bluthochdruck erzeugt, wenn das System in Übereinstimmung mit Anspruch 4, in dem oberen Bereich des Vorlaufrohres oder gemäss Anspruch 5 im oberen Bereich des Rücklaufleitung diente beginnt. Um die Start-up-Umwelt-System zu beschleunigen, die erhöhten Druck im System erzeugt, wird in Übereinstimmung mit Artikel 6 des vorgeheizten vorgeschlagen. Als eine Umgebung in dem System erzeugt wird, Bluthochdruck, in Anspruch 7 wird vorgeschlagen, Druckluft zu verwenden. Anspruch 8 für ein Hochdrucksystem zu schaffen wird vorgeschlagen, um Wasserdampf zu verwenden, die vorzugsweise durch einen Tauchsieder erhalten wird, in die Vorlaufleitung abgesenkt. Gemäß der am meisten bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 9 ist als ein Umfeld geschaffen, in dem System erhöhte Druck vorgeschlagen Wasser zu verwenden.

Im Prinzip, wenn das System Wasser beginnt zu zirkulieren kann aus der Verwendung der Erde Wärmetauscher durch seine offene Boden des Rohrs direkt in den irdischen Körper, aus dem Energie genommen wird Wärme gezwungen werden. Die Probleme involviert geologischen und Umgebungsbedingungen können durch die in Anspruch 10 vorgeschlagene Verfahren gelöst werden. In Übereinstimmung mit diesem Verfahren wird zirkulierendes Wasser aus dem System abgelassen wurden gesammelt, gereinigt und entmineralisiertem und, falls in dem System erforderlich war, wieder als Recycling-Wasser verwendet.

In Anspruch 11 ist ein Verfahren günstigere Bedingungen zu schaffen, für die Energieherstellungsverfahren der Erfindung besteht darin, dass die Energie bei Rückflußtemperatur zirkulierende Wasser hergestellt, bei 100 ° C und vorzugsweise gleich 20-30 ° C Nach Anspruch 12 nachgeschalteten Temperatur des Dampfes Eintritt in den Wärmeaustauscher über 100 ° C und vorzugsweise 350 bis 370 ° C liegen Auch günstigere Bedingungen für die Energieherstellungsverfahren der in Anspruch 13 erläutert Erfindung.

Das vorgeschlagene System besteht aus Anspruch 15 in der Rücklaufleitung installiert und / oder Leitung stromabwärts der Umlaufpumpe, die dazu ausgebildet ist, insbesondere, um das System zu laufen, sondern kann in seinem normalen Betrieb verwendet werden.

In Anspruch 16 von den Besonderheiten des Systems dargestellt, im Zusammenhang mit der Einführung der Umwelt geschaffen, in dem Hochdrucksystem. Anspruch 17 als eine Vorrichtung, die erhöhte Druck in dem System erzeugt, wird vorgeschlagen, die Pumpe zu verwenden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das betreffende System nach Anspruch 18, als ein Gerät, das erhöhten Druck im System erzeugt wird vorgeschlagen, in der nachgeschalteten Rohr Heizeinsatz getaucht zu verwenden, die das aufbereitete Wasser verdampft, die in ein Medium verwandelt, der Druck im System erhöht schafft .

Nach Anspruch 19 das zirkulierende Wasser beim Systemstart von dem Rohr abzulassen vorgeschlagen nachgeschalteten ein Gerät auf der Erdoberfläche angeordnet zu verwenden. Spezifische Ausführungsformen solcher Geräte sind in p.p.20 und 21. In Anspruch 22 wird vorgeschlagen, wie oben erwähnt, wird das System entleert Siebwasser in einem separaten Behälter für die Reinigung von Verunreinigungen und den Schutz gegen Kontamination der Umwelt bestimmt zu sammeln oder das System selbst. Variante Wiederverwendung in dem System gesammelt und das gereinigte Wasser in Anspruch zirkulierender 23 vorgeschlagen.

Anspruch 24 beschreibt die Merkmale des Systems und ermöglicht es, die optimale Art und Weise auszuführen. Nach Überlappungsrückschlagventile in den Leitungen stromaufwärts und stromabwärts installiert ist, und ein Rückschlagventil in dem direkten Strömungsweg zwischen seiner ersten Rohr und anderen Rohren verbunden mit der ersten Leitung stromabwärts Vorrichtung installiert ist, um ein Drucksystem unter Verwendung eines geeigneten Medium zu schaffen, zuerst verdrängt die Rückseite das Wasser in der Leitung hinter dem ersten, im unteren Bereich des Schachtes und dann durch den Rest des Rohres und den Vorlauf Spülventil schiebt das System eine bestimmte Menge an recyceltem Wasser. Nach der Verdrängung von Wasser aus dem ersten Rohr unter der Wirkung der direkten Strömung von Hochdruckgas und Wasser wird von der anderen stromabwärtige Rohr herausgedrückt. Dann Erzeugungsvorrichtung in dem System unter Druck gesetzt wird von dem System getrennt, und nach dem Auslassventil und Öffnen der Absperrventile Abdeckung in den Leitungen stromaufwärts und stromabwärts und ein Rückschlagventil in der Leitung installiert stromab zwischen seiner ersten Rohr und anderen Rohren, was zur Bildung von Wasserdampf in Zirkulationssystem Wasser Prozess zirkuliert beginnt.

Die Lösung in Anspruch vorgeschlagen 25 verringert die Wärmeverluste in der Vorlaufleitung und dadurch die Systemeffizienz zu erhöhen.

Grundsätzlich kann nur ein Rohr in der Rücklaufleitung zur Verfügung gestellt werden. Allerdings kann wesentlich bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn das System nach Anspruch 26, wobei die vorgeschlagenen Lösungen ermöglichen, gleichmäßig die Energie der heißen Steine ​​Auswahlbereich verwenden alle Vertiefungen darin gebohrt. Die Anwesenheit einer großen Menge in das System von Rohren direkt und / oder ermöglicht, den Rückfluss durch Verbinden und Trennen der Einzelrohre, die Rate von Dampf zu ändern und entsprechend den Betriebsmodus des Systems.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Systems, das in Anspruch 27 dargestellt ist, dient dazu, den Wärmeaustausch zwischen dem Kreislaufwasser und dem irdischen Körper im oberen Bereich des Schachts an der Stelle zu begrenzen, wo die Erde unterhalb einer Körpertemperatur von Wassertemperatur zirkuliert, und die Erhöhung der Intensität der Wärmeaustausch im unteren Bereich des Schachtes in der Ort, wo die irdischen Körpertemperatur höher als die Temperatur des zirkulierenden Wassers ist. Vorgeschlagen in dieser Ausführungsform erlaubt die Entscheidungsgrenze und den Einstieg in das Bohrloch kontaminiertes Wasser aus den oberen Gesteinsschichten, in denen das Bohrloch gebohrt.

Variante System in Anspruch 28 vorgeschlagen ist besonders vorteilhaft, weil sie eine Verringerung des hydraulischen Widerstandes des Systems stellt aufgrund des Vorhandenseins von Durchgangsbohrungen in der Unterseite des Trennrohr gebildet ist, und das Fehlen dieses Rohr stromabwärts gelegenen Stelle.

Die erforderliche Tiefe der Bohrungen richtet sich nach dem Verlauf der Temperatur der Erdkruste. Dort, wo keine Erwartung dort geothermische Anomalien stark ausgeprägt ist, Brunnen nach Anspruch 29 wird vorgeschlagen, bis zu einer Tiefe von 2.500 bis 12.000 Meter zu bohren. Allerdings ist es möglich, und das Bohren tiefer Brunnen.

Eine weitere Ausgestaltung der Wärmeaustauscheffizienz zwischen dem zirkulierenden Wasser zu erhöhen und den irdischen Körper in dem Anspruch vorgeschlagen 30 basiert auf der heißen Bohrung laterals irdischen Körper. Solche Einwände können taub gemacht werden, aber sind mehr bevorzugt Wasserhähne, die mit ihr aus dem Brunnen und wieder zusammenkommen. Das Vorhandensein dieser laterals erhöht die Wärmeübertragungsfläche und erhöht deutlich die Effizienz der Erdenergie Austauscher zu verwenden. Einfachere Bohren Anspruch 31 sind an Seitenzweige vorgesehen, die als das im wesentlichen in der gleichen Richtung erstrecken, sehr gut mit Wärmetauschrohren. In Anspruch 32 bietet radialen Seite Auslässe in den Bereichen angeordnet meisten bei der Temperatur und damit geringer Wärmeübertragungsfläche für mehr Dampf und dementsprechend in sie größer Wärmeenergie enthalten.

Der Wärmetauscher auf die resultierende Wasserdampf arbeitet, kann 34 nach Anspruch 33 eine Vorrichtung zur direkten Energieverbrauchs von Dampf und nach Anspruch genutzt werden - dem Wärmetauscher, in dem thermische Energie an einen anderen Kühlmitteldampf überführt wird. Im letzteren Fall ist es möglich, insbesondere Wasserkreislauf zirkulierende geschlossenen durchzuführen, wodurch die Möglichkeit der Druckabfall eliminiert und Verschmutzung von Wasser in verschiedenen Mineralien zirkuliert, aufgrund derer das System tritt in der Regel Verschlammung. Das hat viele Vorteile bei der Herstellung von geothermischer Energie elektrischer Strom. In diesem System kann eine geothermische Energie nur verwendet werden, keine elektrische Leistung zu erzeugen, sondern auch von Wärme, was den Verbrauch der Rückströmung und der Temperatur des zirkulierenden Wassers zu reduzieren, wodurch die Effizienz des gesamten Systems zu erhöhen. Anspruch 35, die Effizienz des Systems zu verbessern, wird vorgeschlagen, einen elektrischen Generator zum Antrieb einer Turbine zu verwenden, um auf ORC (Organic Rankine Cycle Arbeitsfluid) ausgeführt wird.

Die Erfindung wird näher am Beispiel von mehreren möglichen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert wird, in denen:

VERFAHREN UND SYSTEM FÜR DAS Erdenergie zwischen den Erdenergie Tauscher Körper und natürliche Wärmeenergie verwenden, BESONDERS FÜR STROM

Abbildung 1 - Diagramm des vorgeschlagenen Systems in der Erfindung im Vertikalschnitt.

Figur 2 - eine schematische vergrößerte Schnittansicht des Rohrsystems in der horizontalen Ebene II-II von 1.

Figur 3 - schematische Darstellung eines vergrßerten Abschnitts des Rohrsystems in der horizontalen Ebene III-III von 1.

4 - Schaltung gemß einer anderen Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems in der Erfindung im Vertikalschnitt ausgebildet ist.

5 - ein Diagramm des Systems in Figur 4 eine vertikale Schnittdarstellung der anderen Oberflächenausrüstung und der Rohrleitungen dargestellt.

6 - ein Diagramm, das zum Sammeln von Umlaufwasser eine Vertikalschnittansicht eines Tanks zeigt.

7 - die Regelung in dem vertikalen Schnitt einer Vorrichtung zum Zuführen und Füllen Systemumgebung gezeigt ist, einen erhöhten Druck, unter der Wirkung, die aus dem System verdrängt wird, in seiner Wasser erstellen.

8 - Schema des erfindungsgemäßen Systems mit Pumpen im Vertikalschnitt im Umlauf.

9 - vertikalen Querschnitt der Einzelteile des Wärmetauschers nutzt die Energie der Erde mit radial verlaufenden laterals.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

1 zeigt ein System zur Nutzung von Erdwärme, beispielsweise in dem Energietauscher (oder Wärmeaustauscher) 2. Wärmetauscher 2 besteht vorzugsweise aus einer mehrstufigen Turbine 4 treibt den elektrischen Generator 6 und der Satz von Turbinen am Auslass 4 der Vorrichtung 8 für die Wärmeenergieverbrauch, es ist zum Beispiel ein herkömmlicher Fernwärmenetz. Der Wärmetauscher 2 durch den einstellbaren Anschlag Ventile 12 bzw. 16 in der Leitung 10 installiert ist und der stromabwärtige Rücklaufleitung 14 ist mit der Erdenergie 18 verbunden ist mit einem Wärmetauscher, der in einem Bohrloch 20 und den isolierten Rohren 20a nachgeordnet mindestens zwei 22 umfasst. Rohre 20 und 20a sind stromabwärts in dem Trennrohr 24 zwischen der Wand 26 angeordnet, und die 28 Rückströmbereich ist gut, die in der Rücklaufleitung 30 angeordnet sind. Der obere Abschnitt 32 des Bereichs 28 , in der Rohre 30 sind so angeordnet , Rückfluss zu einer Tiefe von T kompaktiert 1, die vorzugsweise von 2000 bis 2500 Meter vom Boden 34 und seinem unteren Teil mit einer porösen Füllung 38, beispielsweise mit Kies, gepackt auf der Unterseite 36 des gut gefüllt. In 30 hindurchgeht Rückfluss durch die porösen Füllmaterial 38 Rohrwandungen gemacht, um die Wärmeaustauscheffizienz Öffnungen verbessern 40, durch die Wasser und / oder Dampf aus dem Rohr 30 eintritt, den Rückfluss in porösen Füllstoff, nach dem Erhitzen in dem Fahrzeug zurück in das Rohr 30 gezogen werden können, den Rücklauf. Um den Wasserkreislauf im Falle einer Leckage oder Verdunstung wieder aufzufüllen ist mit der Rücklaufleitung 14 Zuleitung 41 mit einem Absperrventil 43 verbunden.

Um die Effizienz des Systems , um den Raum zwischen den Rohren 20 oder 20a nachgeschalteten verbessern und die Trennrohr 24 mit Isoliermaterial 42 Rohre 20 und 20a stromabwärts erreichen nicht den Boden 36 des Bohrlochs in einem Abstand T3 von vorzugsweise 400 m, und in diesem Ort in der Trennung gefüllt ist 24 Rohr weist Öffnungen 20 und 44 Röhren 20a stromabwärts von miteinander verbundenen offenen 46 und 46a endet.

Auf der Oberfläche der Erde 34 des ersten Rohrs 20 ist mit der Vorlaufleitung 10 nachgeschaltet. Ein zweites Rohr 20a ist mit der Vorlaufleitung 10 verbunden, stromabwärts über das Rückschlagventil 48. Das einstellbare Verbindungsvorrichtung 50 mit dem System wird das System zum Füllen sie erhöht schafft Druckmittel in diesem Fall in Form einer Pumpvorrichtung aus mindestens einer Entladungs ​​bestehend aus 52 und eine einstellbare Anschlussventil 54. ein solches System Pumpe mit einer Druckpumpe mit der Leitung 10 an einem Punkt stromabwärts der zwischen dem ersten Rohr befindet 20 stromabwärts und ein Absperrventil 12 als Druckpumpe 52 kann eine hydraulische Pumpe vorzugsweise so angeordnet sein, Heißwasser zu pumpen, oder ein Kompressor zum Pumpen von Druckluft. Ablaufrohr 55, das 56 in dem Ablassventil eingebaut ist, erstreckt sich von der Leitung 10 mit der Vorwärtsströmungskanal an einem Punkt zwischen dem zweiten Rohr 20a und der nachgeschalteten Absperrventil 48.

Vor dem System in 1 gezeigt, in der uses Erdenergie Tauscher 18 ist in der Regel Wasser recycelt. Da das Rohr 30 und die Rücklaufleitungen 20 und 20a stromabwärts miteinander verbunden untere Loch 22, der Wasserstand in den Rohren 20 und 20a der Vorwärtsströmung ist auf dem Wasserspiegel 30 in der Rücklaufleitung im Wesentlichen gleich. Wassersäule befindet sich in den Rohren 20 und 20a und nachgelagerten Rückstaurohre 30 verhindert, dass die Auswahl an heißen Dampf aus der Erde Energietauscher verwendet. Um das System in Abbildung 1, das erste Rohr 20 nachgeschaltet werden zu einer Förderpumpe 50 gezeigt beginnen, indem das Verbindungsventil 54 das Öffnen und Schließen der vorge Absperrventil 48, installiert zwischen den Rohren 20 und 20a stromabwärts, und Rückschlagventile 12 und 16 montiert auf der stromabwärtigen Leitung 10 und der Rücklaufleitung 14. in dem Rohr 20 stromabwärts Wasser fließt stromabwärts durch ein zweites Rohr 20a verbleibt, wenn dem System Druckpumpe verbunden ist, und wird aus dem System durch das offene Ablassventil 56. Nach dem Entleeren des Systems der alten Kreislaufwasser und ersetzt sie mit heißem Wasser oder nach der Verdrängung von Wasser aus den Rohren 20 ausgetragen und 20a nachgeschaltete Druckluft verwendet Erdenergie Tauscher 18 den Prozess der Bildung von Wasserdampf beginnt. Gleichzeitig wird das Ventil 54 schließt, 50 stromabwärts von der Pumpeinheit mit der Verbindungslinie, und das Ablassventil 56 und offene Rückschlagventil 48. Nach dem Rückschlagventil 16 in der Rücklaufleitung installiert Öffnung 14 und verwendet Erdenergie Tauscher Füllung 18 durch das offene Wasser zurück das Absperrventil 12 beginnt Auswahl aus dem Wärmetauscher 18 ausgebildet ist, in Dampf. der Wasserdampf in der Erde Energietauscher gebildet nutzt nicht nur das Wasser im Inneren des Systems antreibt, sondern dient auch als Energiequelle für die Zirkulation (Kreislauf) in einem geschlossenen Kreislaufsystem benötigt. Die Temperatur, der Druck und / oder Dampfmenge in die Leitung 10 kann vorwärts Absperr- Strömungsventil 10 eingestellt werden, wenn die Menge an Dampf aus dem Wärmetauscher abgezogen wird, seine Temperatur abnimmt, und umgekehrt eine Abnahme der Menge des Ausblutens Dampf seine Temperatur steigt an.

die Wärmeübertragungseffizienz in dem Bohrloch 22 in einem Abstand T 2 ( im folgenden der Abstand T 1) aus dem Boden, die mindestens gleich 500 m, Biegungen 58 oder bedingt durch eine Kettenlinie 58a und mehr bevorzugt durch seitliche Auslässe dargestellt werden kann in der Zeichnung Blindseite gezeigt gebohrt zu verbessern. Die Seitenteile können mit einem porösen Einfüllrohr 38a 59 in der Wand der Löcher 59a gebildet gefüllt Platz. Die Bohrungen durch laterals 58a kann in einer Tiefe von 500 bis 4000 Metern und in einer Tiefe von 2.500 bis 12.000 m starten, sollten sie in den Brunnen 22, dadurch bringen die Wärmeübertragungsfläche zu erhöhen. Selbstverständlich kann anstelle des einen in der Zeichnung Seiten Austragssystem gezeigt gemäß der Erfindung können mehrere laterals haben, in einer bestimmten Reihenfolge mit den Rohren um das Bohrloch herum angeordnet.

2 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des Systems in Figur 1 gezeigt, die horizontale Ebene II-II in einer Tiefe von 1000 bis 12000 m von der Oberfläche der Erde 34. Der Durchmesser D in Figur 2 mit dem Bohrlochrohr ist von 150 bis 500 mm. Dividieren der Raum innerhalb des Rohres 24 zwischen den Rohren 20 und 20a nachgeschalteten Wärmeisolationsmaterial 42 gefüllt ist. Der Ring 60 der Wanne 22 zwischen der Trennwand Rohr 24 und dem Loch 26 angeordnet sind, in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, beispielsweise vier Rohre 30 Rückfluss. Nicht durch die Rückflussrohre 30 der Ringraumabschnitt 60 mit einer porösen Füllung 38. Die Wandrücklaufrohr 30 durch die Öffnungen 40 gefüllt besetzt.

3 schematisch einen Querschnitt von 1 ist die horizontale Ebene des Systems, der Abstand T3 von denen 36 an den Boden der Vertiefung wird, beispielsweise 400 Meter. In dieser Ebene (oder unter) dem Trennrohr 24 weist Durchgangslöcher 44, und unterhalb der Ebene angeordnet, um den Innenraum des Röhrchens unterteilt, in denen es keine direkte Strömungsrohr oder ein Wärmeisolationsmaterial als ein Raum verwendet wird, in welchem ​​Wasserdampf gesammelt wird.

Abschußsystem nach dem es über 100 ° C die Bildung von Wasserdampf bei einer Temperatur beginnt, Die Temperatur, bei der die Arbeitsenergietauscher 2 100 ° C übersteigt und vorzugsweise (in Leitung 10 stromabwärts) 350-370 ° C In der mehrstufigen Dampfturbine 4, Dampfenergietauscher 2 auf eine Temperatur abgekühlt, unter 100 ° C und in das Kreislaufwasser überführt, das an der Vorrichtung 8 zugeführt wird, die Wärmeenergie verbraucht, wie beispielsweise durch Wärmetauscher kondensiert. Wärme auf ca. 90 ° C in den Wärmetauscher Kühlmittel verlässt den Wärmetauscher über die Leitung 8a und nach dem Abkühlen in dem Wärmeverbrauch des Systems auf eine Temperatur von etwa 20 ° C über die Leitung 8b zurück zum Wärmetauscher zurückgeführt. Verlassen des Wärmetauschers 8 und damit des Energietauscher 2 das zirkulierende Wasser ist bei einer Temperatur von 25 bis 30 ° C und mit der Temperatur in der Leitung 14 fließt in die Rücklaufleitung 30 zurück fließen.

4 zeigt ein System, bei dem im Gegensatz zu dem System in Figur 1 nur ein Rohr 20 stromabwärts gezeigt ist. Feld 28 Rückfluss in diesem Ausführungsbeispiel wird das System auf die am Boden der Vertiefung 22 positioniert verbunden ist, der Einlaß 46 des Rohrs 20 stromabwärts durch eine oder mehrere Durchgangslöcher 44a in dem Trennrohr 24 gebildet Alternativ kann der gesamte untere Bereich des Bohrloches 22 in dieser Ausführungsform durchgeführt werden kann Ebenso ist der untere Bereich des Schachtes in den Figuren 1 und 3. die Rohre 30 dargestellt sind mit dem Rücklauf 18 verbunden, indem die zwischen der Erdenergie Tauscher und dem Absperrventil 16 ist der Leitungsabschnitt 14 des Rücklaufs, die mit einem Abgabekanal Enden 55 ein Ablassventil 56a darauf befestigt. Rücklaufleitung 14 und wird durch ein Rückschlagventil 43 mit der Leitung 41 verbunden, in dem sie frisch oder gereinigtem Kreislaufwasser serviert wird. Für in dem Medium zugeführt wird, in den erhöhten Druck, 50a Einrichtung (Pumpeinheit mit mindestens einer Druckpumpe 52a und die Verbindungsventil 54a), verbunden mit der Leitung 10 Gleichstrom des Systems an einem Punkt Schaffung der Erdenergie Tauscher 18 und das Absperrorgan liegt zwischen der Verwendung Ventil 12.

Um das System zu starten, 4, gezeigt in Abbildung ist es notwendig, das Sperrventil 12 montiert ist auf der Leitung 10 stromabwärts und das Sperrventil 16 montiert ist auf der Rücklaufleitung 14 und ein Verbindungsventil 54a offen ist, verbindet das System mit der Pumpeinheit 50a zu schließen. Unter dem Einfluss von Druck, der durch die Pumpeinheit geschaffen, in dem Rohr 20 stromabwärts zirkulierende Wasser entfernt wird aus dem Rohr mit dem Boden des Bohrloches gedrückt und die Fläche von der Nutzung der Erdenergie Tauscher durch ein Rohr 30 und dem Rückstrom oberhalb der Oberfläche der Erde 34 des Ablaßventils 56a abgelassen. Nach dem Ablassen verwendet das Wasser von dem stromabwärtigen Rohr 20 und füllt sie mit heißem Wasser in der Erde Energietauscher 18, um die Bildung von Dampf beginnt. An diesem Punkt wird das Ablassventil 56a geschlossen und das Ventil 54a, durch welche der Leitung 10 stromabwärts von der Pumpeinheit 50a verbunden ist. Normaler Zirkulationsprozeß (Zirkulation) System Wasser beginnt nach der Öffnung des Absperrventils 16 auf der Rücklaufleitung 14 angebracht ist, und das Rückschlagventil 12 in der Leitung 10 installiert stromabwärts unter dem Druck des Dampfes in der Erde erzeugte Energie Tauscher verwendet.

Figur 5 ist an dem Oberflächenabschnitt des Systems in Figur 4 gezeigt, befindet sich die Vorrichtung 50a, die zur Verfütterung an die Systemumgebung bestimmt ist, es erzeugt einen hohen Druck, der im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 3 sind nicht auf der Leitung 10 stromabwärts, und eine umgekehrte Strömungsleitung 14 an einem Punkt zwischen der Erde Energie-Wärmetauscher 18 und das Absperrventil mit der Leitung 10 verbunden ist, angebracht ist stromabwärts 16. Das Ablaufrohr 55 mit Auslassventil 56b verbunden Punkt zwischen der Energie Erde mittels Wärmetauscher 18 und das Absperrventil 12 in dieser Ausführungsform für die Inbetriebnahme des Systems notwendig ist, die Absperrventile 12, 16 eingebaut in der Leitung 10 stromabwärts in die Leitung 14 und Rücklauf bzw. das Verbindungsventil 54b öffnen und mit Pumpen zu schließen Fitting 50b des Ablaufrohres 55, wenn das Auslassventil 56b geöffnet Drain des mindestens einen Rücklaufleitung 30 und das stromabwärtige Rohr 20 (oder mit heißem Wasser zu füllen). Nachdem das Wasser aus dem System Ablassen oder mit Warmwasser-Ablassventil 56b zu füllen und das Anschlussventil 54b geschlossen werden muss. Nach dem Öffnen 12 das Rückschlagventil in der Leitung stromabwärts 10 installiert ist, in dem Energietauscher 2 beginnt der erzeugte Dampf in die Erde Energietauscher Anwendungen zu erhalten. Erforderlich für Dampf tritt Wasser in die heiße Zone der Erde Energietauscher nach dem Öffnen des Absperrventils 16 in der Leitung 14 und Leitung 30, der Rücklauf aus der Aufnahme zu einem bestimmten Zeitpunkt ist in dem Diagramm gezeigt trennen die Druckpumpe und / oder befindet sich im unteren Bereich des Brunnens irdischen Körper mit und / oder aus der Leitung 41 angeschlossenen 14 über eine Rückflusssperrventil 43 auszukleiden.

In solchen Systemen recycelte Wasser, das verdrängt wird, wenn das System Erdenergie Tauscher 18 unter Verwendung beginnt durch die Ablassventile 56, 56a, 56b und die Ablaufleitung 56, ist es ratsam, nicht in die Umwelt zu werfen, und ähnlich der in Figur 6 Variante in einem separaten Behälter gesammelt gezeigt 62 . sammelt sich in dem Tank recycle Wasser 64 kann gereinigt werden, beispielsweise daraus Fällung 66 und demineralize zu entfernen, und dann wieder, wenn notwendig, das System zu verwenden, indem sie auf das System durch die Leitung 41 durch das offene Rückschlagventil 43. wenn das Ergebnis entsprechender Messungen Zugabe scheint es, dass die Menge an Verunreinigungen in dem zirkulierenden Wasser übersteigt annehmbarer Grenzen kann der Behälter 62 im allgemeinen für die Stapelverarbeitung von Wasser, wie beispielsweise Reinigung, Demineralisation usw. verwendet werden, und es in einen Zustand zu bringen, dass es für das System zu verwenden. Die erfindungsgemässe Wasserbehandlung löst das Verschmutzungsproblem mit der Wahrnehmung verbunden ist sehr schmutzig recyceltem Wasser. Reinigung und gegebenenfalls die Verarbeitung der aus dem System wieder aufbereitetem Wasser ausgestoßen kann das System mit Wasser auf die optimale Zusammensetzung zu ergänzen, die auf der einen Seite, um das System vor Beschädigungen schützt, insbesondere vor einer möglichen Korrosion und auf der anderen Seite, um den Einsatz Erdenergie Tauscher 18 irdischen Körpers angeordnet schützt von negativ auf die verschiedenen Verunreinigungen im Wasser enthalten zu beeinflussen.

7 zeigt noch eine weitere Ausführungsform 50c einer Vorrichtung für ein Drucksystem zu schaffen, das bei dieser Ausführungsform nicht wie in den Figuren 1-4 Pumpeinheiten durchgeführt wird, von denen das System, wie es Druckmedium erhöht schafft mit Druckluft oder Wasser zugeführt wird, und eine Vorrichtung, die für die Verdampfung des zirkulierenden Wassers 64 in der Leitung 20b stromab zur Erzeugung von Dampf vorgesehen ist, die als Medium verwendet wird, ein System zum Unterdrucksetzen und verdrängen Schaffung nachgeschalteten Wasser 64 aus dem Rohr 20b zirkuliert. Vorgeschlagen in dieser Ausführungsform eine Vorrichtung entworfen erhöhten Druck in dem System zu schaffen, ist eine Heizpatrone 68, die in das Wasser abgesenkt wird, stromabwärts zurück 64 Rohr 20b gefüllt und darin durch seitliche Führungselemente 70. Die Heizpatrone 68 wird abgesenkt in das Rohr auf Stahl zentriert Seil 72, die die Front dieser Führungsrolle 78. Heizung 68 geeignete elektrische Kabel 82, die 74 durch die Druckschleuse geht durch die Tauch Fußleisten 80, aus, um die Winde aus dem Rohr 20b nachgeschalteten pneumatischen (hydraulischen) Ventil 74 kommen durch 76 in der Abdeckung des Rohres angeordnet zu einer Winde 86, Sockel vor ihm eine Führungsrolle befindet 84. die beiden Winden 80, die Heizpatrone allmählich 68 beim Start kann 90. 86 zu den Winden 80, 86 in der Röhre abgesenkt Verbunden in entgegengesetzten Richtungen durch einen Antriebsmotor 88 und der gesamten mechanischen Getriebe gedreht werden, Änderungsebene, wie es in dem zirkulierenden Wasser ist, die langsam verdampft und aus dem Schlauch bis zum Beginn der Bildung in der Erdenergie Austauscher Dampf unter dem Einfluß der der Systemdruck beginnt zirkulierenden Wasserkreislauf unter Verwendung ausgetrieben. Danach wird durch die Drehrichtung der Winden Ändern 80, 86, eine Heizpatrone 68 kann in die Ausgangsstellung angehoben werden.

Abbildung 8 zeigt die Position auf der Erdoberfläche des Systems 5, in der seine Umgebung zu füllen, einen erhöhten Druck erzeugen, statt der in 5 gezeigten Vorrichtung 50b gebrauchte Umwälzpumpen 92 bzw. 94, Satz in Zeile 14 Upstream und gegebenenfalls in der Leitung 10 stromabwärts. Ablaßleitung mit einem Ablassventil 56b 55 mit der stromabwärtigen Leitung 10 an einem Punkt, der Zirkulationspumpe 94. Die Leitung 14 zurückfließen durch das Rückschlagventil 43 mit der Leitung verbunden montiert 41. Montiert in dem Energietauscher 2a ist ein geschlossenes Schleifensystem umfasst eine zweite Schleife 96, Vorwärts- und rückwärts-Verzweigungen 96a und 96b, die jeweils das System eine Verbindung mit einer oder mehreren Vorrichtungen, die Wärmeenergie, wie Turbinen (beispielsweise die Turbine des Turbogeneratoren) oder Heizungsanlagen oder andere ähnliche Wärmeverbraucher verbrauchen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Verwendung des Systems besteht keine Notwendigkeit, auf den Leitungen 10 und 14 Vor- und Rücklauf der jeweiligen Rückschlagventile 12 und 16 installiert, um das System starten, muss der Kreislauf 92 aktivieren Pumpen, Pumpe 94 und geschlossenem Regelkreis zirkulierende Wasser, bis das System, bis er erhitzt auf die entsprechende Temperatur, bei der aus dem System über die Leitung 55 eine gewisse Menge an recyceltem Wasser und in diesem Herbst auftretenden bei Systemdruck Dampferzeugung und die Zirkulation des zirkulierenden Wassers automatisch ausgeschaltet wird beim Entleeren wenn die Zeit im Umlauf 92, 94 Pumpen.

Figur 9 zeigt den unteren Bereich der Wanne 22, die im Gegensatz zu der Vertiefung von Figur 1, Seite 58b Biegungen sind nicht entlang der Längsachse des Bohrlochs 22 und durch eine im wesentlichen radiale Richtung. Der Abfall aus dem Bohrloch 22 radial von dem Boden 36 im Abstand biegt und eine Schleife 98 58b bilden und wieder verwendbar für das Bohrloch 22 an einer Stelle näher an seinem Boden 36 Taps Gefüttert mit einer porösen Füllung 38a der Rohre gefüllt 58b 59, die gemacht werden durch~~POS=TRUNC 59a. Das Vorhandensein dieser laterals kann in einer Tiefe, die Wärmeübertragungsfläche zu erhöhen, in dem der irdischen Körper, von der Hitze bei hoher Temperatur abgezogen wird.

FORDERUNGEN

1. Verfahren Energie zwischen irdischen Körper und dem Energietauscher (2, 2a) für den Austausch, die in erster Linie zur Erzeugung von Elektrizität verwendet wird, und ist mit dem Kühlmittelkreisleitung (10) stromabwärts an der die Dampfleitung und tritt in sie (14) return fließen, durch die aus ihm heraus kommt Kreislaufwasser, mit terrestrischen Wärmetauscher (18), die sich unterhalb der Erdoberfläche befindet und erreicht eine Tiefe, in der es durch die thermische Energie des irdischen Körpers Dampf gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Linie direkt und Rückwärtsströme sind in einer gemeinsamen Bohrung (22), in dem mindestens eine wärmeisolierte Rohr (20, 20a, 20b) stromabwärts umgeben Trennrohr (24) an der Außenseite davon in der radialen Richtung ist eine Region (28) Umkehrströmung für das zirkulierende Wasser, das mindestens ein Rohr (30) der Rücklauf, verbunden mit der Leitung (14) den Rücklauf, wobei zumindest der untere Bereich des Bohrloches ausgefüllt ist mit einer porösen Füllung (38) und mit dem unteren Einlass ( 46, 46a) des Rohres (20, 20a, 20b) stromabwärts von zumindest der Boden der Vertiefung (22) durch eine oder mehrere durch~~POS=TRUNC (44, 44a) in dem Trennrohr (24) gebildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zirkulationsprozeß starten Wasser zirkulierender und Erzeugen von Dampf mindestens einen Zirkulator (92, 94) verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zirkulationsprozeß starten Wasser zirkulierender in einem Rohr befindet (20, 20a, 20b) stromabwärts von der Wassersäule verdrängt es Medium in der Rohrdruck erhöht schafft, solange ein ausgebildet Bohrloch-Dampf mit bestimmten Parametern fallen nicht in den Energietauscher (2, 2a).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium, das erhöhten Druck erzeugt, um den oberen Bereich des Rohres zugeführt wird (20, 20b) stromabwärts.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium, das erhöhten Druck erzeugt, um den oberen Bereich des Rohres zugeführt wird (30), Rückfluss.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium unter Druck gesetzt wird, vorgewärmt.

7. Verfahren nach Anspruch 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium unter Druck gesetzt wird, Druckluft verwendet wird.

8. Verfahren nach 3-6, daß als Medium, dadurch gekennzeichnet, einen Hochdruckdampf zu schaffen verwendet wird, die durch die kontinuierliche Verdampfung der Wassersäule in der Leitung (20b) stromabwärts von Heizpatrone befindet bevorzugt erhalten wird, (68).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium unter Druck gesetzt wird, wird das Druckwasser verwendet.

10. Verfahren 3-6, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass das zirkulierende Wasser (64), die, wenn die Zirkulationsprozeß Starten aus dem Rohr gezwungen (20, 20a, 20b) Gleichstrom wird in einem separaten Behälter (62) gesammelt wird vorzugsweise behandelt, und wird verwendet, um die zirkulierende Wasserkreislauf Kreislauf aufzufüllen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (30) Rücklaufzirkulationswasser bei einer Temperatur unter 100 ° C zugeführt wird, vorzugsweise bei einer Temperatur von 20-30 ° C

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (2, 2a) von Dampf bei einer Temperatur von mehr als 100 ° C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 350 bis 370 ° C zugeführt wird,

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck durch die Dampfbilanz Verschiebung erzeugt nach unten und die Temperatur und der Dampfdruck höher ist in der Region erhöhen (28), Rückströmung der Wassersäule, von dem ein Bereich (20, 20a , 20b, 24) stromabwärts, beispielsweise in einer Tiefe m 7.500 bis 12.000 ist mit einem Wasserdampfdruck gebildet wird, beispielsweise 50-60 bar, die (2, 2a), vorzugsweise durch einen isolierten Bereich (20, 20a, 20b, mit dem Energietauscher 24 erstreckt ) stromabwärts.

14. Ein System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-13, wobei der Energietauscher (2, 2a) mit der Leitung verbunden ist (10) und der Vorlaufleitung (14), Rückstromkreislauf mit dem Kreislaufwasser Erdwärmetauscher (18) die zumindest eine in der Vertiefung (22) angeordnet isolierte Leitung (20, 20a, 20b) stromabwärts in dem Loch (22) umgeben von dem Trennrohr (24) an der Außenseite davon in der radialen Richtung ist eine Region (28) return fließen für das zirkulierende Wasser, das mindestens ein Rohr (30) der Rücklauf, verbunden mit der Leitung (14) den Rücklauf, wobei zumindest der untere Bereich des Bohrloches ist mit einer porösen Füllung gefüllt (38) und mit dem unteren Einlass (46 , 46a) des Rohres (20, 20a, 20b) stromabwärts von zumindest der Boden der Vertiefung (22) durch eine oder mehrere durch~~POS=TRUNC (44, 44a) in dem Trennrohr (24) gebildet.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (14) der Rücklauf und / oder in der Leitung (10) stromabwärts der Umwälzpumpe montiert ist (92, 94).

16. System nach Anspruch 14, wobei das Vorhandensein von einstellbaren Absperrventile (12, 16) auf der Linie (10) montiert und der Vorlaufleitung (14) des Rückströmung, und die Vorrichtung dazu (50a, 50b, 50c) verbunden ist, die bestimmt das System unter Druck stehenden Umgebung zu füllen, unter dem Einfluss von dem aus dem Rohr (20, 20a, 20b) stromabwärts verdrängte von zirkulierendem Wasser, und den Prozess der Bildung von Dampf zu beginnen, und es durch das System zu bewegen, mit einer solchen Vorrichtung verbunden ist, oder die Leitung (10) direkt fließen an einem Punkt zwischen dem Absperrventil (12) und der Erde Energie mit Wärmetauscher (18) oder Linie (14), den Rückfluss an einem Punkt zwischen dem Absperrventil (16) und der Erde Energie mit Wärmetauscher (18).

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, das System das Druckmedium zu füllen ist, eine Druckpumpe (50a, 50b).

18. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, die die Systemumgebung zu füllen, bestimmt wird, ist es erhöhten Druck erzeugt ein Tauchsieder (50c), die in die Vorlaufleitung abgesenkt werden kann.

19. System nach Anspruch pp.14-18, durch das Vorhandensein der auf dem Gerät befindet Erdoberfläche gekennzeichnet wieder Wasser aus dem Rohr zu entleeren (20, 20a, 20b) stromabwärts.

20. System nach Anspruch 19, dass die Vorrichtung zum Entleeren umfasst, dadurch gekennzeichnet, zirkulierenden Wasserablaufventil (56a) in der Leitung (14) installiert zwischen dem Rückstrom terrestrisches Wärmetauscher (18) und das Absperrventil (16).

21. Das System der 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung das zirkulierende Wasser zum Abführen ein Ablassventil (56b) aufweist, in die Leitung (10) zwischen dem Vorwärtsströmung unter Verwendung von Wärmetauscher Erde (18) und das Absperrventil (12) installiert.

22. System nach einem der Ansprüche 19-21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Wasserablauf umfasst einen Behälter (62) zum Zirkulieren um mit der Netzleitung (14), Rücklauf angeschlossen, von dem Zirkulationssystem abgegebenen Wassers zu sammeln.

23. System nach Anspruch pp.14-22, durch das Vorhandensein der Versorgungsleitung (41) mit Absperrventil (43), durch die Wasser in die Leitung zugeführt wird (14) den Rücklauf.

24. System nach Anspruch pp.14-23, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennrohr (24) zumindest ein weiteres Rohr (20a) stromabwärts angeordnet ist, der mit dem Boden in Verbindung steht an dem Ende des ersten Rohres (20) angeordnet stromabwärts und ist mit der Erdoberfläche (34) mit dem anderen von dem ersten Rohrende (20) der Gleichstrom durch das Rückschlagventil (48) und das eine Ablaufventil (56) entwickelt, um die zirkulierende Wasser abzulassen, aus dem ersten Rohr verschoben (20) stromabwärts durch das zweite Rohr (20a) nachgeschalteten Vorrichtung (50) bestimmt die Systemumgebung zum Befüllen, erhöhten Druck zu schaffen darin.

25. System nach einem der pp.14-24, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den Rohren (20, 20a, 20b) und die Vorlaufleitung trennt (24) mit isolierendem Material (42) gefüllt ist.

(24) in einem ringförmigen Bereich (60) zwischen dem Trennrohr (24) und der Wand 26. Das System nach einem der 14-25 Ansprüche, wobei mindestens zwei dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise mehrere Rohre (30) um Rücklauf angeordnetes Rohr Dividieren (26) Brunnen.

27. System nach einem der Ansprüche 14 -26, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche auf der Erde (34) befindet sich in einer Tiefe von vorzugsweise 1000 bis 2500 m-Bereich (32) des Bohrloches, in dem Rohr (30) der Rücklauf ist dicht gemacht und der untere Bereich des Bohrloches ist Hügel zum Boden gefüllt (36) mit einem porösen Einfüllöffnung (38) mit der Rohrwand (30) der Rückstrom durch Öffnungen (40) angeordnet, im unteren Bereich des Bohrlochs mit einem porösen Füllstoff ausgefüllt.

28. Das System nach einem der pp.14-27, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (20, 20a, 20b) stromabwärts in einem Abstand endet, vorzugsweise gleich 400 m vom Boden (36) des Bohrloches, und die Isolationsröhre (24) befindet sich im diese Zone durch die Löcher (44).

29. System nach einem der pp.14-28, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (22) eine Tiefe T von 2500 bis 12 000 m aufweist.

30. System nach Anspruch pp.14-29, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (22) mindestens einen seitlichen Auslaß (58, 58a, 58b), dessen Ende in Verbindung steht mit der Bohrung (22) vorzugsweise in der Lage Bereich der Durchgangslöcher ( 44, 44a) des Trennrohrs (24).

31. System nach Anspruch 30, wobei der Seitenarm (58a) entlang der Bohrung im wesentlichen (22) erstreckt.

32. System nach Anspruch 30, wobei der Seitenarm (58b) im wesentlichen in radialer Richtung der Bohrung (22) erstreckt.

33. System nach Anspruch pp.14-32, dadurch gekennzeichnet, dass der Energietauscher (2) eine vorzugsweise mehrstufige Turbine (4) verbunden ist mit einem elektrischen Generator (6), die vorzugsweise hinter der Vorrichtung (8) raubend Wärmeenergie angeordnet ist.

34. System nach Anspruch pp.14-32, dadurch gekennzeichnet, dass der Energietauscher (2a) zu einer anderen Schaltung, die die Rück erstreckenden unterirdischen Wasserkreislauf verbindet (96) Zirkulations in denen installiert ist vorzugsweise mehrstufige Turbine mit einem elektrischen Generator.

35. System nach Anspruch 33 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (4) arbeitet mit einem organischen Fluid arbeit Rankine-Zyklus.

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Erscheinungsdatum 08.01.2007gg