194607. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés földhő hasznosítására
1 194 607 2 van csatlakoztatva; ebben az esetben előnyös, ha a recirkuláltató egység vízminőség-ellenőrző és -javító készüléket (vízkezelő készüléket) tartalmaz, vagy ilyen készülékkel áll kapcsolatban. A berendezésnek egy másik kiviteli példa szerint- előnyösen a napenergiát szezonálisan vízmelegítésre hasznosító - hőnyerő egysége van, amely a felmelegitett vizet szállító vezeték útján a recirkuláltató egységgel áll kapcsolatban. Ebben az esetben célszerű, ha a hőnyerő egységbe felmelegítendő vizet szállító vezeték a víznyerő egységek, célszerűen kutak gerincvezetéke. Általában a hőnyerő egységben a betáplált víz közvetlen felmelegítésére szolgáló melegítő kollektor van, amelybe egyrészt a felmelegítendő vizet szállító vezeték torkollik be, és amelyből a felmelegített vizet szállító vezeték torkollik ki, és a hőnyerő egység növényház. Többnyire a víznyerő kutak néhány tíz vagy néhány száz méter, a hőkutak pedig hasonló mélységűek. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a berendezés egy előnyös kiviteli példáját tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábrán a berendezés egy lehetséges kiviteli alakja vázlatos felülnézetben látható, a 2. ábra az 1. ábrán bejelölt A - A vonal mentén vett függőleges metszet ; a 3. ábra az 1. és 2. ábra szerintihez hasonló, de vízvisszacirkuláltatásos berendezés blokksémája. Az 1. és 2. ábrán 1 hivatkozási számmal jelöltük annak a t terepszint alatti tartománynak a határvonalát, amelynek földhőjét a találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével hasznosítjuk. A berendezésnek — rendszernek - szivattyús 2 víztermelő kútjai, 3 víznyelői - például víznyelő kútjai- és 4, 4a hőkútjai, valamint ezekhez csatlakozó vezetékei vannak. A 2 víztermelő kutak 1 la ágvezetékekkel vannak egy vízkitermelő 11 gerincvezetékre kötve, amely a kitermelt (kiszivattyúzott) víz által hordott hőmennyiség közvetlen hasznosításához előirányzott 5 hőhasznosító egységbe torkollik. Az 5 hőhasznosító egységet pl. hőcserélő és hőszivattyú alkothatja. A 4, 4a hőkutak - amelyek, amint erre már utaltunk, a földrétegektől hermetikusan el vannak zárva, és közvetett úton termelik ki a földhőenergiát, vagyis közvetítő közeg biztosítja a földhö felszínre hozatalát - a 12a ágvezetékek segítségével vannak a 12 gerincvezetékre csatlakoztatva, amely a közvetetten kitermelt hőmennyiség hasznosítására szolgáló 6 hőhasznosító egységbe lép be; ez például kondenzátor lehet. A 2 víztermelő kutak például néhány tíz (esetleg néhány száz) méter, a 4, 4a hőkutak pedig néhány száz méter mélységűek. A nem azonos hőfokszintü és teljesítményű közvetlen és közvetett hőt a szabályozó-integráló egység egyesíti a 10 fogyasztói létesítmény, pl. növényház mindenkori hőigényének megfelelően. A leadott hőmennyiségnek megfelelően lecsökkent hőmérsékletű vizet, vagy annak egy részét a 3 víznyelőkön át a vízadó fö!dréteg(ek)be - az adott tartományban levő vízkészlet mennyiségének a védelme céljából - recirkuláltatással visszajuttathatjuk (visszasajtolhatjuk), A 3 víznyelők 13a ágvezetékek útján a 13 gerincvezetékhez vannak kapcsolva, amely a szivattyút tartalmazó 8 recirkuláltató egységtől indul ki. A szivattyús 8 recirkuláltató egység vízminőség-ellenőrző és -szabályozó eszközökkel is fel van szerelve ; ezek segítségével a felszínre hozott és a hőtartalmának megváltoztatása után visszasajtolásra kerülő víz minőségét folyamatosan ellenőrizzük és szükség szerint javítjuk a felszín alatti vizek - az érintett vízkészletek - minőségének a védelme érdekében. Az i . és 2. ábra szerinti létesítmény 2 víztermelő kútjai és 3 víznyelői egymástól L távolságban (általában néhány száz, például 300 m lehet) húzódó síkokban, vagy ezek közelében vannak telepítve (a jelen esetben két-két víztermelő kutat és víznyelőt alkalmazunk), és a közöttük levő területen öt 4 hőkút van; két további 4a hőkutat létesítettünk a 2 víztermelő kutak vonalán kívül. A 2 víztermelő kutak szivattyúinak működtetése következtében a földben levő víz az a nyilaknak megfelelően áramlik a 4, 4a hőkutakra (a 2 víztermelő kutak szívóhatása következtében azokra a 4a kutakra is, amelyek a 11, 13 gerincvezetékek közötti tartományon kívül vannak telepítve; ezek a 4a hőkutak a vízutánpótlást (külső melegítő közeg) mindig külső forrásból, nem pedig a visszatáplálás révén nyerik), vagyis az ezek működése révén a felszínre vitt hőmennyiséget a talajban áramló magasabb hőmérsékletű víz állandóan pótolja. így a 4, 4a hőkutak nem merülnek ki, állandó és hatékony hőtermelést biztosítanak. A 4, 4a hőkutakból a hőmennyiségnek a 12 gerincvezetéken keresztül a 6 hőhasznosító egységbe áramlását az 1. és 2. ábrán a szaggatott vonalú c nyilakkal jelöltük, míg a 2. ábrán az ugyancsak szaggatott /nyilakkal azt érzékeltettük, hogy a 4, 4a hőkutak külső felületére mindig az oda áramló, a földben felmelegedett víz hőmennyisége adódik át. A 2 víztermelő kutakkal kitermelt víz a 11 gerincvezetéken át a b nyílnak megfelelően jut az 5 hőhasznosítóba, ahol a mesterséges áramoltatással a felszínre hozott víz hőkészlete egy részének elvonása pl. hőcserélővel történik, szükség szerint hőszivattyúval kiegészítve. A közvetett úton (4, 4a hőkutak) és közvetlenül (2 víztermelő kutak) kitermelt, és 7 integráló-szabályozó egységgel egyesített hőmennyiséggel azután a 10 fogyasztói létesítményt látjuk el, például növényházat fűtünk. Könnyen belátható, hogy ha a 3 víznyelőkön át a 10 fogyasztói létesítményben csökkent hőmérsékletű vizet az 1. és 2. ábrán berajzolt d nyilaknak megfelelően a földbe recirkuláltatjuk (sajtoljuk), ezzel a földben a víz a nyilaknak megfelelő áramoltatását irányítottan és intenzifikáltan biztosíthatjuk a célorientáltan telepített 4 hőkutakra, ezzel jelentősen növelve a 4 hőkutak közvetett hőnyereségét a földben levő víz konvektiv hőáramának a fokozásával, és ezáltal a találmány szerinti egész hőhasznosítási eljárás hatékonyságát. A 4 hőkutakba a földhő bevitele tehát egyrészt konduktív úton, másrészt a közvetlen hőtermelés céljából kitermelt és részben vagy teljes tömegében recirkuláltatott - és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
