193647. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés geotermikus energia hasznosítására
193647 4 lé, amelynek a telített gőze a beállított túlnyomáson legalább 1000 kJ/m3 fajlagos párolgáshőt tartalmaz. Ezen intézkedés eredményeként a kőzetektől elvonható hőmennyiséget viszonylag kis gőztéríogattal, tehát kis gőzsebességgel termelhetjük ki, és nem kell elválasztócsövet beépíteni, mert arra csak nagy gőzsebességeknél van szükség. Igen előnyös, hogy a betáplált folyadék és a kitermelt közeg hőmérséklete azonos, mégpedig az adott nyomáson a közeg telítési hőmérséklete. A túlnyomás beállítása egyébként oly módon történik, hogy a kilépő gőzből előre meghatározott hőmennyiséget vesznek el; a túlnyomás ugyanis az elvett hőmennyiség függvénye. Hogy mekkora legyen az elvett (hasznosított) hő mennyisége, azt az önszabályozó üzem beállása (1. később) előtt próbával lehet meghatározni. Egy további találmányi ismérv szerint a gőztermelő csőben olyan folyadékot csörgedeztetünk lefelé, amelynek forráspontjához az adott geotermikus hőmérsékleten — általában 50—I50°C között — a kútszerkezet és a felszíni hasznosító berendezések nyomástartó képességén belül a lehető legnagyobb egyensúlyi nyomás tartozik, és amelynek a lehető legnagyobb a párolgáshője. Ebben az 'esetben viszonylag kis gőzsebességnél is nagy teljesítmény nyerhető. Egy másik találmányi ismérv szerint mintegy 100—120°C kúthőmérsékletig hőhordozó közegként ammóniát (NH3), és/vagy különféle freonokat (pl. R12, R22) és/vagy szénhidrogéneket (pl. C3H6, C3H8) használunk. Ha pedig a kúthőmérséklet a 120°C-t meghaladja, hőhordozó közegként a víz alkalmazása célszerű. „Kúthőmérsékleten“ a kút belső hőmérsékletét kell érteni, ami a kút — más szóval a gőztermelő cső — teljes hosszában gyakorlatilag konstans. A kúthőmérséklet egyrészt a kút mélységétől, másrészt attól függ, hogy a kútban mekkora nyomást állítunk be. Az eljárás egy másik foganatosítást módja szerint a hasznosítás során keletkezett kondenzátumot zárt rendszerben juttatjuk vissza a gőztermelő csőbe, és ily módon a berendezés működését önszabályozóvá teszszük. Egy további foganatosítási módra az jellemző, hogy — amennyiben a gőztermelő cső köpenycsövön (béléscsövön) belül távközzel helyezkedik el, és a köpenycső termálvizet tartalmazó rétegen halad át a köpenycsövet a termálvizet tartalmazó réteg tartományában megnyitjuk, a termálvizet a gőztermelő cső és a köpenycső közötti gyűrű alakú térbe, onnan pedig a felszínre vezetjük, és ily módon a gőztermelő cső — legalább felső szakaszát a termálvízzel hőszigeteljük, és a kivezetett termálvizet — adott esetben — hasznosítjuk. Az optimális hőhasznosítás szempontjából előnyös, ha a gőztermelő csőnek legalább a 3 gőztermelő szakaszát körülvevő kőzet hézagait, pl. üregeit, pórusait, repedéseit stb. jó hővezető képességű, utószilárduló anyaggal töltjük ki. Célszerűen a jó hővezető képességű utószilárduló anyagot hidraulikus kötőanyag (pl. cementpor); jó hővezető képességű adalékanyag (pl. grafitpor); víz, valamint — adott esetben — egyéb adalékszçr pl. betonplasztiíikátor, kötéslassító stb.) összekeverésével állítjuk elő. Előnyös továbbá, ha a kőzet jó hővezető képességű anyaggal kitöltendő tartományát robbantással vagy/és hidraulikus taton, \agy/és más módon repesztjük, és ha a jó hővezető képességű utószilárduló anyagot injektálással juttatjuk a kőzet hézagaiba. Végül az eljárás egy további foganatosítási módjára az jellemző, hogy a folyadékot £ gőztermelő cső belső felületén vagy/és a gőztermelő csőben a gőz számára a feláramlási keresztmetszetet biztosító mértékben és/vagy más módon elhelyezett — adott esetben a gőztermelő csövet belülről megtámasztó — pl. Raschig-gyűrűk vagy hasonlók által alkotott tölteten filmszerű rétegben csurgatjuk le. A találmány szerinti berendezésnek a térszín alatt elhelyezkedő kőzetbe ágyazott gőztermelő csöve; a gőztermelő cső felső végéhez csatlakozó folyadékbetápláló szerkezete, gőzkivezető csöve; valamint a kivezetett gőz energiájának átalakítására szolgáló szerkezete van, és e berendezésnek az a lényege, hogy a folyadékbetápláló szerkezet elosztóedény" tartalmaz, amelyben a folyadékot a gőztermelő cső belső felületére filmszerű rétegben juttató, gyűrű alakú bukó van, amely a gőz'ermelő cső elosztóedénybe torkolló nyílását körülveszi. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a berendezés előnyös kiviteli példáit tartalmazzák. A rajzokon az I. ábrán vázlatos függőleges hosszmetszetben, erősen torzított méretarányban látható a berendedezés egy olyan kiviteli alakja, amelynél a kút a teljes hoszszában száraz kőzetbe van beágyazva; a 2. ábrán ugyancsak vázlatos függőleges hosszmetszetben egy olyan kút egy részlete látható, amelyet egy helyen termálvíz, máshol pedig száraz kőzet vesz körül; a 3. ábrán a berendezés egy további kiviteli alakját ugyancsak hoszmetszetben tüntettük fel. Az 1. ábrán látható kútnak 2 gőztermelő csöve van, amely tömör falú cső, azaz a cső belső tere a 7 kőzetektől tömören el van zárva. A 2 gőztermelő cső felső végéhez az egészében 1 hivatkozási számmal jelölt elosztóedény van csatlakoztatva. Az 1 elosztóedénybe torkolló 2 gőztermelő cső 2a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
