Энергоснабжение обособленных и удаленных потребителей на основе использования петротермальных источников энергии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.01, кандидат наук Григорьев, Сергей Владимирович

• Григорьев, Сергей Владимирович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Григорьев, Сергей Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение

Основные сокращения и обозначения

ГЛАВА I АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ ПРОБЛЕМЫ

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ОБОСОБЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

1.1 Классификация удаленных и обособленных потребителей

1.2 Анализ существующих способов энергоснабжения удаленных и обособленных потребителей

1.3 Анализ перспективы использования возобновляемых источников энергии для энергоснабжения удаленных и обособленных потребителей

1.4 Анализ и обобщение характеристик теплового состояния недр Земли на территории РФ 36 ГЛАВА II РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЭФФЕКТИВНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПЕТРОТЕРМАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ЗЕМЛИ

2.1 Расчетно-параметрическое исследование процесса теплового съема

из недр Земли

2.2 Физическое моделирование вариантов теплового съема в односкважинной системе

2.2.1 Описание и обоснование конструкции экспериментального стенда для моделирования съема глубинной тепловой энергии Земли

2.2.2 Оценка погрешности измерений

2.2.3 Определение влияния конструкции односкважинной системы съема глубинной тепловой энергии Земли на ее эффективность

2.2.4 Оценка влияния эксцентриситета трубопровода теплоносителя по отношению к срезу скважины на теплосъем из твердых пород 86 ГЛАВА III АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ЭНЕРГОИСТОЧНИКОВ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ПЕТРОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ЗЕМЛИ

3.1 Использование турбин на низкокипящих рабочих веществах

3.2 Схема энергогенерирующей установки на основе петротермальной тепловой энергии Земли с использованием тепловых насосов

3.3 Комбинированная схема прямого подогрева (или подогрева с ТНУ)

и генерация электрической энергии

ГЛАВА IV ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕТРОТЕРМАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ УДАЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

4.1 Методика проведения технико-экономической оценки энергоисточника на основе использования глубинной тепловой энергии Земли

4.2 Расчёт денежного потока, генерируемого при внедрении петротермального энергоисточника

4.2.1 Расчет потребной мощности энергетической системы объекта

4.2.2 Расчет положительной составляющей денежного потока 118 4.23 Расчет отрицательной составляющей денежного потока 124 4.2.4 Расчет денежного потока при создании петротермальной энергоустановки 126 43 Определение основных показателей экономической эффективности 130 Заключение 138 Список использованной литературы 139 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Энергоснабжение обособленных и удаленных потребителей на основе использования петротермальных источников энергии»

Введение

Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов представляет сегодня собой одну из глобальных мировых проблем, успешное решение которой, по-видимому, будет иметь определяющее значение не только для дальнейшего развития мирового сообщества, но и для сохранения среды его обитания. Истощение запасов традиционного ископаемого топлива и экологические последствия его сжигания обусловили в последние десятилетия значительное повышение интереса к этим технологиям практически во всех развитых странах мира. Для решения этой проблемы на мировом уровне был создан Киотский протокол, направленный на предотвращение катастрофических изменений климата. Он направлен на использование возобновляемых источников энергии и тем самым снижения выбросов в атмосферу.

Преимущества технологий тепло- и электроснабжения, использующих нетрадиционные источники энергии, по сравнению с их традиционными аналогами связаны не только со значительными сокращениями затрат энергии в системах жизнеобеспечения зданий и сооружений, но и с их экологической чистотой, а также с новыми возможностями в области повышения степени автономности систем жизнеобеспечения.

Мировая и Российская экономика в настоящее время взяла курс на переход к рациональному сочетанию традиционных и новых источников энергии. Существует несколько наиболее распространенных видов ВИЭ - это энергия солнца, энергия ветра, гидроэнергия, геотермальная энергия (тепловая энергия Земли) и биотопливо.

Тепловая энергия Земли занимает среди вышеперечисленных ВИЭ одно из первых мест. Петротермальная энергия, заключенная в твердых породах составляет 99 % от общих ресурсов подземной тепловой энергии и является повсеместно доступной, поэтому представляет наибольший интерес для систем энергоснабжения удаленных и обособленных потребителей.

Цель работы

Разработка методологии эффективного энергоснабжения обособленных потребителей России на основе использования петротермальных источников энергии.

Научная новизна работы

- Впервые установлено, что эффективность односкважинной системы съема и транспортировки глубинной тепловой энергии недр на поверхность без обсадной трубы в зависимости от скорости теплоносителя до 8,5% выше, чем односкважинная система съема с обсадной трубой по всей длине скважины.

- Доказано, что наличие эксцентриситета внутренней трубы в односкважинной системе съема практически не влияет на эффективность системы в целом, что позволяет существенно упростить конструкцию односкважинной системы съема глубинной тепловой энергии недр.

- Уточнена методика расчета односкважинной системы типа «труба в трубе», за счет учета термического сопротивления конструкций системы и изменения теплофизических свойств теплоносителя (воды) в зависимости от изменения глубины односкважинной системы съема.

Достоверность

Достоверность полученных результатов определяется их корреляцией с результатами исследований других авторов, многократной повторяемостью экспериментальных результатов, использованием высокоточных средств измерений, определением погрешности измерений.

Практическая значимость работы

- Впервые разработаны номограммы для определения термодинамических характеристик односкважинной системы съема без необходимости проведения дополнительных расчетов.

- Разработаны оригинальные схемные решения энергогенерирующего оборудования, позволяющие эффективно преобразовывать тепловую энергию недр в электрическую с к.п.д. установки до 64%.

- Проведена оптимизация низкокипящих рабочих веществ в контуре турбины и разработаны схемы, позволяющие производить наиболее эффективную выработку тепловой и электрической энергии при различных температурах теплоносителя на выходе из скважины.

Автор защищает

- Методику проведения экспериментальных исследований по моделированию съема глубинной теплоты Земли с использованием односкважинного способа съема.

- Результаты экспериментальных и расчетных исследований по определению влияния отсутствия обсадной трубы в односкважинной системе съема глубинной теплоты Земли.

- Методику расчета односкважинной системы съема и транспортировки глубинной теплоты Земли с учетом термических сопротивлений конструкций скважины и изменения теплофизических свойств теплоносителя (воды) при его движении к забою скважины.

- Результаты оптимизации тепловых схем энергогенерирующего оборудования.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на XVI Международной научно-технической конференциии студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» НИУ МЭИ (2010 г.);

- на пятой российской школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Энергосбережение теория и практика» НИУ МЭИ (2010 г.);

- на Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Энергосбережение в секторе исследований и разработок: существующий потенциал и перспективы развития» (2012 г.)

- на научно-техническом семинаре кафедры Промышленных теплоэнергетических систем.

Публикации

Основное содержание работы изложено в 13 публикациях, из них 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 152 страницах основного текста, содержит 38 рисунков, 27 таблиц, список литературы из 130 наименований и 3 приложения. Общий объем работы составляет 220 страниц.

Автор выражает искреннюю благодарность к.т.н., вед. науч. сотруднику КурашковуA.B. за оказанную помощь, ценные советы и обсуждение результатов работы. Автор благодарит техников Муратова В.И. и МокеевуК.Р. за помощь в создании экспериментального стенда и проведении исследований, доцента к.т.н. Мартынова A.B. и старшего преподавателя КутькоН.В. за постоянную помощь и консультации при выполнении работы.

Автор выражает глубокую память своему научному руководителю д.т.н., профессору Рыженкову В.А.

Основные сокращения и обозначения ВИЭ - возобновляемые источники энергии ТЭР - топливно-энергетические ресурсы ПГТ - поселок городского типа НПС - нефтеперекачивающие станции ВСТО - Восточная Сибирь - Тихий Океан (нефтепровод) ДЭС - дизельные энергостанции СТО - скважинный теплообменный аппарат ГЦС - грунтовая циркуляционная система

КВЭН - кабель высокотемпературный электрический нагревательный JIATP - Лабораторный автотрансформатор регулируемый ТС - термометр сопротивления

АСУ ТП - Автоматизированная система управления технологическим процессом

ПАВ - поверхностно-активные вещества

ТНУ - теплонасосная установка

РТ - рабочее тело

НРТ - низкокипящее рабочее тело

ТЭС - тепловая электрическая станция

РП - распределительный пункт

ИТП - индивидуальный тепловой пункт

ГВС - горячее водоснабжение

ХВС - холодное водоснабжение

ЧДД - чистый дисконтированный доход

ВИД - внутренняя норма доходности

ТЭО - технико-экономическое обоснование

ГЛАВА I АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ ПРОБЛЕМЫ

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ОБОСОБЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

Современная энергетика России, являющаяся важнейшим сектором отечественной экономики, не может являться условием гарантированного устойчивого развития страны на долговременную перспективу из-за неуклонного роста цен на органическое топливо, имеющего ограниченные запасы и оказывающего негативное влияние на окружающую среду. Это является одной из основных проблем современной энергетики России ввиду того, что на огромной территории РФ существует большое количество обособленных потребителей электрической и тепловой энергии, расположенных на значительном удалении от централизованных сетей тепло- и электроснабжения. К таким потребителям относятся: населенные пункты, военные объекты, средства связи и навигации, частные и государственные сельскохозяйственные владения. На сегодняшний день проблема энергоснабжения обособленных потребителей решается с помощью энергогенерирующих установок, потребляющих органическое топливо, которое систематически доставляется к объектам.

1.1 Классификация удаленных и обособленных потребителей

Обособленный потребитель электрической или тепловой энергии — юридическое или физическое лицо, использующее электрическую или тепловую энергию для производственных, бытовых или иных нужд, не подключенное к централизованным электрическим или тепловым сетям.

Проведенный анализ существующих удаленных и обособленных потребителей позволил составить их классификацию, представленную на рис. 1.1.

КАТЕГОРИЙНОСТБ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1 г

I II

КАТЕГОРИЯ КАТЕГОРИЯ

ОБОСОБЛЕННЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ РФ

ПО ТИПУ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

III

КАТЕГОРИЯ

С/Х ПОТРЕБИТЕЛИ

Коммунально-

бытовые потребители

Жилье, дома

Образовательны е учреждения

Административн ые потребители

Охотничьи хозяйства

НАСЕЛЕННЫЕ ПУНКТЫ

Производственны е потребности

Животноводчес кие комплексы

фермы

Орошение

Парники

Поселения городского типа (до Щ. тыс. жителей)

РАЗЛИЧНЫЕ УДАЛЕННЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ

Продолжительные экспедиции

Добыча полезных ископаемых

Деревни

ВОЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ

Убежища гражданской

Удаленные военные части

Пограничные

Малые (до 500 жителей).Эл. мощности до 800 кВт

Средние (500-1000 жит.).Эл. мощности 800-1600 кВт

Большие (>1000 жит).Эл.мощности >1600 кВт

СРЕДСТВА СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ

Радиолокационное оборудование

Навигационное оборудование

Удаленные средства обеспечения навигационной безопастности плавания

Рис. 1.1. Классификация современных обособленных и удаленных потребителей энергии на территории РФ

В общем случае потребители электрической энергии в соответствии с [1] подразделяют на 3 категории. Электроприемники I категории -электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой следующие последствия:

- опасность для жизни людей,

- значительный ущерб народному хозяйству;

- повреждение дорогостоящего основного оборудования,

- массовый брак продукции,

- расстройство сложного технологического процесса,

- нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время

Электроприемники II категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на

время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Электроприемники III категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.

Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 сут.

К обособленным потребителям электрической и тепловой энергии возможно отнести убежища гражданской обороны, которые в соответствии с

[2] при наличии режима регенерации или воздухоохлаждающих установок оснащаются автономными источниками энергоснабжения. Для убежищ требуется обеспечить возможность длительного пребывания людей. Для этого сооружения помимо фильтро-вентиляции, снабжающей людей воздухом, должны иметь надежное электропитание, санитарно-технические устройства (водопровод, канализация, отопление), а также запасы воды.

Основной задачей гражданской обороны является защита населения от современных средств поражения путем размещения в защитных сооружениях - убежищах гражданской обороны. Данные убежища обеспечивают защиту от действия ударной волны, ядерного взрыва, светового излучения, проникающей радиации, отравляющих и бактериальных веществ. Электроприемники убежищ гражданской обороны относятся ко второй категории потребителей [2].

Основной группой обособленных и удаленных потребителей на территории России являются потребители тепловой и электрической энергии в сельском хозяйстве, малые населенные пункты и поселки городского типа, расположенные в удаленных районах страны Особенностями энергообеспечения обособленных и удаленных потребителей РФ являются

[3]:

- децентрализованное энергоснабжение потребителей;

- разобщенность населенных пунктов и значительные расстояния между ними;

- суровые климатические условия на основной части территории России;

- высокая стоимость строительства энергоисточников;

- необходимость надежного и постоянного по времени производства электрической и тепловой энергии, особенно в районах с экстремальными условиями проживания населения (Крайний Север);

- ограниченное по времени проживание в местах освоения и добычи полезных ископаемых, и др.

- низкая эффективность производства, транспорта и потребления топливно-энергетических ресурсов;

- неприспособленность автономных систем энергоснабжения для эффективного использования местных ТЭР, в том числе нетрадиционных

- высокая себестоимость вырабатываемой электрической энергии;

Электрификация потребителей сельского хозяйства до настоящего

времени производилась на основе применения дизельных установок [4]. С 1964 г. на территории СССР насчитывалось 109 тыс. дизельных установок при средней мощности 40 кВт. Общая классификация потребителей тепловой и электрической энергии в сельском хозяйстве представлена в табл. 1.1 [4]. Наиболее крупными сельскохозяйственными потребителями электрической и тепловой энергии являются:

- птицефабрики (до 1350 кВт, из них на отополение расходуется около

1100 кВт);

- комбикормовые заводы (до 1290 кВт);

- фермы по выращиванию и откорму крупного рогатого скота (до 450

кВт);

- птицефермы (до 280 кВт);

- парники и теплицы (3,83 МВт тепловой энергии на 1 гектар).

Табл. 1.1. Классификация потребителей тепловой и электрической энергии в

сельском хозяйстве

Группа потребителей Потребители

Производственная нагрузка фермерских хозяйств Фермы крупного рогатого скота, свиноводческие, птицеводческие, кролиководческие фермы, овцефермы; хоздворы (кузница, мастерская, гараж, стройцех и пр.); холодильники, мельницы, овощехранилища, тракторные бригады; насосные станции водоснабжения; маслобойни, крупорушки; котельные, комбикормовые цехи и т. п.

Коммунально-бытовая нагрузка фермерских хозяйств Жилые дома, школы, ясли-сады, административные здания, клубы, столовые, магазины, прачечные, бани, гостиницы и т. п. в сельских населенных пунктах

Коммунально-бытовая нагрузка поселков городского типа и городов районного подчинения Жилые дома, школы, ясли-сады, административные здания, клубы, столовые, магазины, прачечные, бани, гостиницы и т. п. в ПГТ и городах районного подчинения

Коммунально-бытовая на грузка с использованием электроэнергии для приготовления и подогрева воды на хозяйственные нужды Жилые дома со стационарными электроплитами, столовые, школы, детские сады и ясли с электроплитами

Летне-осенняя сезонная производственная нагрузка фермерских хозяйств Зернотока, пункты приготовления травяной муки, хмелесушилки, пункты первичной переработки льна и т. д.

Животноводческие комплексы и фермы по производству молока Комплексы и фермы по производству молока

Животноводческие комплексы по производству свинины и птицефабрики Комплексы по производству свинины и птицефабрики

Животноводческие комплексы по производству говядины и выращиванию нетелей Комплексы по производству говядины и выращиванию нетелей

Электроотопление животноводческих помещений Нагрузки электроотопления животноводческих помещений

Парники и пленочные теплицы на электрообогреве Парники и весенние пленочные теплицы на электрообогреве

Тепличные комбинаты с обогревом от котельных Зимние теплицы с обогревом от котельных

Мелкомассивное орошение Насосные станции орошения фермерских хозяйств

Стационарные средства связи и навигации также относятся к обособленным потребителям электрической энергии. В случае отсутствия обслуживающего персонала, потребления тепловой энергии не происходит, следовательно для энергоснабжения таких потребителей достаточно источника электрической энергии.

Следующим видом обособленных потребителей являются нефтеперекачивающая станция — предприятие трубопроводного транспорта, служащее для перекачки сырой нефти или нефтепродуктов. НПС сооружаются на нефтяных промыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах и магистральных нефтепроводах. НПС предназначенные для перекачки высоковязких жидкостей (тяжёлые нефти, мазут и т. п.), оборудуются поршневыми насосами, а для маловязких жидкостей (лёгкие нефти, светлые нефтепродукты и т.п.) — преимущественно центробежными насосами. Типовая НПС имеет насосное и машинное помещения, резервуары, вспомогательные устройства для перекачки и др. При магистральных нефтестанциях устраивается рабочий посёлок. Нефтеперекачивающие станции располагаются на нефтепроводах с интервалом 70—150 км. Сегодня энергоснабжение НПС производится от автономных электрических станций, работающих на сырой нефти.

Для примерной оценки энергетических показателей НПС рассмотрим нефтеперекачивающие станции нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий Океан. В табл. 1.2 представлены НПС первой очереди нефтепровода. Приведены только станции с известной электрической мощностью.

Как видно из табл. 1.2, нефтеперекачивающим станциям требуется значительная электрическая мощность, что ввиду ограниченности запасов углеводородов является поводом к переводу электроснабжения НПС с электрических станций на сырой нефти на энергоисточники на основе петротермального тепловой энергии Земли. Это приведет к экологически чистой выработке электрической энергии и экономии органических полезных ископаемых.

Табл. 1.2. Известные НПС на нефтепроводе ВСТО

Наименование Тип Расположение Эл. мощность, МВт

ГНПС Тайшет Головная ВСТО (начало отсчета нефтепровода) 30

НПС-10 Промеж. ВСТО (1104 км нефтепровода) 18

НПС-14 Промеж. ВСТО (город Олекминск) (1765 км нефтепровода) 15 (дизельная эл .станция на сырой нефти)

НПС-17 Промеж. ВСТО (город Алдан) в Республике Саха (Якутия) (2094 км нефтепровода) 14,4

НПС Сковородино Конечная ВСТО (2694 км нефтепровода) 7

12 Анализ существующих способов энергоснабжения удаленных и обособленных потребителей

Энергоснабжение обособленных и удаленных потребителей на территории Российской Федерации усложнено рядом ярко выраженных региональных особенностей. Россия относится к ограниченному числу стран, где климатические условия охватывают регионы субтропиков (Краснодарский край, Приморье), регионы умеренного климата (Центральная Россия), регионы засушливого климата (Нижняя Волга, Калмыкия), а также районы Крайнего Севера с суровым и предельно холодным климатом. Столь широкое разнообразие климатических условий не дает возможности сформулировать единый унифицированный подход к решению проблемы энергоснабжения обособленных и удаленных потребителей.

Среднегодовые температуры - одна из базовых характеристик для систем теплоснабжения - меняются в Российской Федерации от, примерно,

для г. Сочи, 3°С для Центральных областей (например, г. Москва), достигая минимума - в районах Крайнего Севера.

Сложность проблемы энергообеспечения потребителей заключается еще и в том, что имеют место принципиально разные условия в отношении потенциальных возможностей использования местных энергоресурсов. Наиболее крупные месторождения традиционных видов топлива находятся в регионах с суровым (холодным) климатом, причем транспортировка топливных ресурсов к месту переработки и потребления влечет за собой массу оперативных трудностей - существенная удаленность друг от друга мест добычи и потребления, предельно низкое качество дорог, а, зачастую, полное отсутствие транспортных путей для завоза топлива.

Южная и Центральная части России имеют широко развитую инфраструктуру систем энергообеспечения. Проблема энергоснабжения удаленных и обособленных потребителей южных и центральных регионов заключается в низкой термодинамической эффективности энергетических систем. Подчас эффективные с точки зрения термодинамики централизованные системы энергоснабжения имеют настолько «разросшуюся» инфраструктуру, что потери при транспортировке тепловой и электрической энергии, не только «съедают» эффект централизованной генерации энергии, но делают такой способ энергоснабжения крайне затратным и нецелесообразным.

В особую группу можно выделить обособленные и удаленные потребители Северной и Северо-Восточной частей Российской Федерации. Особенностями этих регионов является крайне низкая плотность населения (от 1 до 10 чел. на 1 км2) и значительная удаленность населенных пунктов друг от друга.

Природно-климатические условия этих регионов суровы - некоторые территории располагаются в районах вечной мерзлоты, тундры, таежных лесов. Климат преобладает резко-континентальный - жаркое лето и холодная продолжительная зима. Перепад температур может составлять от +39 °С

летом до -68 °С зимой. Сильные ветры (до 8 м/с) могут сменяться полным безветрием (до 0 м/с). На территориях, расположенных северней 66-ой параллели, очень малая естественная освещенность из-за полярных ночей. [5]

Основой энергообеспечения большей части удаленных и обособленных потребителей являются электростанции и котельные на дизельном топливе -дизельные энергостанции. Анализ наиболее распространенных ДЭС Крайнего Севера показывает, что большая часть оборудования изношена, имеет низкую термодинамическую эффективность, доминирующую топливную составляющую в себестоимости энергии. В связи с этим качество энергоснабжения потребителей значительно снижено, с каждым годом увеличивается количество аварийных ситуаций, растут затраты на ремонты, и, соответственно, падает надежность систем энергоснабжения в целом. При этом стоимость энергетического обслуживания (тарифы на тепловую и электрическую энергию) не только не снижаются, но растут гораздо быстрее среднего роста тарифов по стране.

Также применительно к удаленным потребителям имеют место особенности транспортного сообщения. На большей части РФ завоз топлива носит сезонный характер. Морской, речной и железнодорожный виды транспорта осуществляют доставку топлива до определенного пункта накопления. Затем из пункта накопления доставляется автотранспортом. Морской и речной вид транспорта имеют ограниченное время навигации, автомобильная доставка топлива также осуществляется, в основном, по «автозимникам». [5] В связи с существенным территориальным разбросом потребителей, доставка дизельного топлива к месту потребления может осуществляться несвоевременно и с перебоями.

Также использование топлива оказывает негативное влияние на окружающую среду как локально (местные загрязнения), так и на климат планеты в целом.

Учитывая все перечисленные факторы, поиск решения проблем энергоснабжения обособленных и удаленных потребителей является

актуальной задачей. Решение проблем энергоснабжения посредством развития традиционных подходов использования «углеводородной» энергетики - малоэффективно [6]. Необходима разработка и внедрение автономных источников на базе местных энергоресурсов, в том числе и возобновляемых источников энергии. А в нынешних условиях внедрение ВИЭ может стать приоритетным направлением.

1-3 Анализ перспективы использования возобновляемых источников энергии для энергоснабжения удаленных и обособленных потребителей

Возобновляемые источники энергии — это источники на основе постоянно существующих или периодически возникающих процессов в природе, а также жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности человеческого общества.

К возобновляемым источникам энергии принято относить следующее:

- энергию биомассы;

- энергию ветра;

- солнечную энергию;

- энергию приливов океанов и морей;

- энергию малых рек;

- энергию недр земли.

Энергетический потенциал большинства из перечисленных выше ВИЭ в масштабах планеты и отдельных стран во много раз превышает современный уровень энергопотребления и поэтому они могут рассматриваться как возможный источник производства энергии.

Согласно же классическим представлениям о возобновляемой энергетике первичных возобновляемых источников энергии всего три: энергия Солнца, энергия Земли и энергия орбитального движения нашей

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Григорьев, Сергей Владимирович, 2014 год

Список использованных источников:

1. Правила устройства электроустановок. Издание седьмое, введ. 08.07.02.

2.СНиП II-11-77. Защитные сооружения гражданской обороны. Утв. 13.10.1977. Госстрой СССР Постановление 158.

3. АЛивинский, И.Редько. Проблемы автономного энергоснабжения потребителей Крайнего Севера // ЦЭНЭФ. 2003. №41. С. 22-24.

4. ИА.Будзко, Т.БЛещинская, В.И.Сукманов. Электроснабжение сельского хозяйства. М: Колос. 2000. 536 с.

5. Отчет о НИР «Разработка обобщенного реестра приоритетных решений в сфере энергообеспечения, методика трансформирования базовых принципов в региональный реестр с учетом интегральных особенностей региона по теме № 1036050. Рыженков В.А, Ливинский А. П., Абрамов Г. И. 2005 г..

6. Рекомендации по развитию альтернативных источников энергии для сельских районов Республики Тыва, Красноярск: WWF России, Oxfam - GB, AEnergy.ru, 2011г. - 44 с.

7. Сокольский А.К. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Учебное пособие.-М.: РГОТУПС, 2006 104 с.

8. Солнце, ветер, биогаз! Альтернативные источники энергии: экологичность и безопасность. Проблемы, перспективы, производители. — Барнаул, Изд-во Фонда «Алтай — 21 век», 2005. — 174 с.

9. Германович В., Турилин А. Альтернативные источники энергии. Практические конструкции по использованию энергии ветра, солнца, воды, земли, биомассы. — СПб.: Наука и Техника, 2011. — 320 с.

10. Методология рационального сочетания традиционных и возобновляемых энергоресурсов в системе энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей. Авт. реф. дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук Шерьязова С. К., 33 стр., Красноярск 2011.

11. Оценка потенциала и приоритеты использования возобновляемых природных энергетических ресурсов на территории Иркутской области. Иванова И.Ю., Тугузова Т.Ф., Халгаева Н.А. // Энергия. - 2010. - №10.- С. 20-27.

12.0 возможности использования тепла глубинных пород земли для электро- и теплоснабжения обособленных потребителей / В. А. Рыженков [и др.1 // Энергосбережение и водоподготовка. - 2009. - N1.-C.12-16.

13.Алхасов А.Б. Геотермальная энергетика: проблемы, ресурсы, технологии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.376 с.

14. Darrell L. Gallup. Production engineering in geothermal technology // Geothermics vol.38. 2009. P. 326-334.

15. Поваров O.A., Томаров Г.В. Всемирный геотермальный конгресс WGC-2005 // Теплоэнергетика. 2006. №3. С. 78-80.

16. Ruggero Bertani. World geothermal power generation in the period 2001-2005 // Geothermics vol.34. 2005. P. 651 - 690.

17. John W. Lund , Derek H. Freeston, Tonya L. Boyd. Direct application of geothermal energy: 2005 Worldwide review // Geothermics vol.34. 2005. P. 691727.

18. John W. Lund, Derek H. Freeston, Tonya L. Boyd. Direct utilization of geothermal energy 2010 worldwide review // Geothermics vol.40. 2011. P. 159180.

19 Michal Nemcok, Joseph N. Moore, Chelsea Christensen и др. Controls on the Karaha-Telaga Bodas geothermal reservoir, Indonesia // Geothermics vol36.2007. P. 9-46.

20 Jorge A. Acuña, James Stimac, Lutfhie Sirad-Azwar и др. Reservoir management at Awibengkok geothermal field, West Java, Indonesia // Geothermics vol.37. 2008. P. 332-346.

21 Trevor M. Hunt, Chris J. Bromley, George F. Risk и др. Geophysical investigations of the Wairakei Field // Geothermics vol.38. 2009. P. 85-97.

22 Surendra P. Verma , Kailasa Pandarinath, Edgar Santoyo и др. Fluid chemistry and temperatures prior to exploitation at the Las Tres Vírgenes geothermal field, Mexico // Geothermics vol.35. 2006. P. 156-180.

23 B. Mack Kennedy, Matthijs C. van Soest. A helium isotope perspective on the Dixie Valley, Nevada, hydrothermal system // Geothermics vol.35. 2006. P. 26-43.

24 Gregory A. Newman, Erika Gasperikova, G. Michael Hoversten и др. Three-dimensional magnetotelluric characterization of the Coso geothermal Field // Geothermics vol.37. 2008. P. 369-399.

25 S015. (20 по блокноту) Gregory A. Newman, Erika Gasperikova, G. Michael Hoversten и др. Three-dimensional magnetotelluric characterization of the Coso geothermal Field // Geothermics vol.37. 2008. P. 369-399.

26 Trevor M. Hunt, Chris J. Bromley, George F. Risk и др. Geophysical investigations of the Wairakei Field // Geothermics vol.38. 2009. P. 85-97.

27 Stephen Daysh, Mark Chrisp. Environmental planning and consenting for Wairakei: 1953-2008 // Geothermics vol38. 2009. P. 192-199.

28 Rick Allis, Chris Bromley, Steve Currie. Update on subsidence at the Wairakei - Tauhara geothermal system, New Zealand // Geothermics vol.38. 2009. P. 169-180.

29 Angelo Minissale, Daniele Borrini, Giordano Montegrossi и др. The Tianjin geothermal field (north-eastern China): Water chemistry and possible reservoir permeability reduction phenomena // Geothermics vol.37. 2008. P. 400428.

30 Zhijun Wan, Yangsheng Zhao, Jianrong Kang. Forecast and evaluation of hot dry rock geothermal resource in China // Renewable Energy vol.30. 2005. P. 1831-1846.

31 Zijun Feng, Yangsheng Zhao, Anchao Zhou и др. Development program of hot dry rock geothermal resource in the Yangbajing Basin of China // Renewable Energy vol39. 2011. P. 490-495.

32 Daher E. Housseina, Gudni Axelsson Geothermal resources in the Asal Region, Republic of Djibouti: An update with emphasis on reservoir engineering studies // Geothermics vol. 39. 2010.P. 220-227.

33 Seong-Sook Park, Seong-Taek Yun, Gi-Tak Chae h £p. Temperature evaluation of the Bugok geothermal system, South Korea // Geothermics vol 35. 2006. P. 448-469.

34 Samuele Agostini, Giacomo Corti, Carlo Doglioni h ,np. Tectonic and magmatic evolution of the active volcanic front in El Salvador: insight into the Berlin and Ahuachapán geothermal areas // Geothermics vol.35. 2006. P. 368-408.

35 Dimitrios Mendrinos, Ioannis Choropanitis, Olympia Polyzou h flp. Exploring for geothermal resources in Greece // Geothermics vol39. 2010. P. 124137.

36 Jasmin Raymond, René Thenien. Low-temperature geothermal potential of the flooded Gaspé Mines, Québec, Canada // Geothermics vol.37. 2008. P. 189210.

37 Romain Sonney, François-D. Vuataz. Properties of geothermal fluids in Switzerland: A new interactive database // Geothermics vol.37. 2008. P. 496-509.

38 Niyazi Aksoya, Umran Serpenb, Sevki Filiz Management of the Balcova-Narlidere geothermal reservoir, Turkey // Geothermics vol. 37. 2008. P. 444-466.

39 Wieslaw Bujakowskia, Antoni Barbackia, Barbara Czerwinr h zip. Integrated seismic and magnetotelluric exploration of the Skierniewice, Poland, geothermal test site // Geothermics vol. 39. 2010. P. 78-93.

40 Hakim Saibi, Sachio Ehara Temperature and chemical changes in the fluids of the Obama geothermal field (SW Japan) in response to field utilization // Geothermics vol. 39.2010. P. 228-241.

41 Sandrine Portier, François-David Vuataz, Chemical stimulation techniques for geothermal wells: experiments on the three-well EGS system at Soultz-sous-Forêts, France, Geothermics, vol. 38. 2009. P. 349-359.

42 Virginie Hamm, Behrooz Bazargan Sabet, Modelling of fluid flow and heat transfer to assess the geothermal potential of a flooded coal mine in Lorraine, France, Geothermics, vol. 39.2010. P. 177-186.

43 Johannes Geiermann, Eva Schill, 2-D Magnetotellurics at the geothermal site at Soultz-sous-Forêts: Resistivity distribution to about 3000m depth, Comptes Rendus Geoscience, vol.342. 2010. P. 587-599.

44 Bertrand Fritz, Emmanuel Jacquot, Benoit Jacquemont, Geochemical modelling of fluid-rock interactions in the context of the Soultz-sous-Forêts geothermal system, Comptes Rendus Geoscience, vol. 342. 2010. P. 653-667. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631071310000568)

45 Eylem Kaya, Sadiq J. Zarrouk, Michael J. O'Sullivan, Reinjection in geothermal fields: A review of worldwide experience, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 15.2011. P. 47-68.

46 Ronan L. Hébert, Béatrice Ledésert, Danièle Bartier, The Enhanced Geothermal System of Soultz-sous-Forêts: A study of the relationships between fracture zones and calcite content, Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 196.2010,P. 126-133.

47 Makky S. Jayaa, Serge A. Shapiroa, Lrniey H. Kristinsdyttir Temperature dependence of seismic properties in geothermal rocks at reservoir conditions // Geothermics vol. 39.2010 P. 115-123.

48 Поваров О.А., Томаров Г.В. и др. Фундаментальные исследования в области геотермальной энергетики // Теплоэнергетика. 2005. №1. С. 54-63.

49 Поваров О.А., Томаров Г.В. Развитие геотермальной энергетики в России и за рубежом // Теплоэнергетика. 2006. №3. С. 2-10.

50 Luca Bolognesi . The oxygen isotope exchange between carbon dioxide and water in the Larderello geothermal field (Italy) during fluid reinjection // Geothermics vol.40.2011. P. 181-189.

51 Fabrizio Gherardi, Costanzo Panichi, Roberto Gonfiantini и др. Isotope systematics of C-bearing gas compounds in the geothermal fluids of Larderello, Italy // Geothermics vol.34. 2005. P. 442-470.

52 Xinli Lu, Arnold Watson, Alexander V. Gorin и др. Measurements in a low temperature C02-driven geysering well, viewed in relation to natural geysers // Geothermics vol.34. 2005. P. 389-410.

53 Sandrine Portier, François-David Vuataz, Chemical stimulation techniques for geothermal wells: experiments on the three-well EGS system at Soultz-sous-Forêts, France, Geothermics, vol. 38. 2009. P. 349-359.

54 Ахмедов ГЛ. Кинетика роста отложений карбоната кальция в геотермальных системах // Теплоэнергетика. 2009. №11. С. 13-17.

55 Ахмедов ГЛ. К вопросу о применении внутрискважинных теплообменников в геотермальной энергетике // Теплоэнергетика. 2011. №9. С.46-49.

56 Emmanuel John M. Carranza, Hendro Wibowo, Sally D. Barritt и др. Spatial data analysis and integration for regional-scale geothermal potential mapping, West Java, Indonesia II Geothermics vol37. 2008. P. 267-299.

57 Mike A. Mongillo, Gudni Axelsson. Preface to Geothermics Special Issue on sustainable geothermal utilization // Geothermics vol. 39. 2010. P. 279282.

58 Томаров Г.В. Развитие российских геотермальных энергетических технологий // Теплоэнергетика. 2009. №11. С. 2-12.

59 X. Керн, Т.Попп, Ф.Ф. Горбацевич и др. Сейсмические свойства пород из Кольской сверхглубокой скважины и их гомологов на поверхности в условиях, адекватных глубинным // Вестник МГТУ. 2007. №2. С. 263-266.

60 Philipp Heidinger, JuËrgen DornstaËdter, Axel Fabritius HDR economic modelling: HDRec software // Geothermics vol. 35. 2006. P. 683-710.

61 Рыженков В.A. О возможности использования тепла глубинных пород земли для электро- и теплоснабжения обособленных потребителей // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. №1. С. 12-16.

62 Гнатусь Н.А. Тепловая энергия Земли - основа будущей теплоэнергетики // Новости теплоснабжения. 2006. №12. С. 27-32.

63 Catalin Teodoriu, Gioia Falcone Comparing completion design in hydrocarbon and geothermal wells: The need to evaluate the integrity of casing connections subject to thermal stresses // Geothermics vol. 38. 2009. P. 238-246.

64. . Гнатусь H.A., Рыженков B.A., Мартынов A.B., Кутько Н.Е., Григорьев С.В. Использование петротермального (глубинного) тепла Земли для энергоснабжения автономных потребителей // Энергосбережение и водоподготовка. 2012,№3. С. 23-27

65 Dieter Ollingera,*, Clfiment Baujarda, Thomas Koh Distribution of thermal conductivities in the GroS Sclmnebeck (Germany) test site based on 3D inversion of deep borehole data // Geothermics vol. 39. 2010. P. 46-58.

66 Norio Tenmaa, Tsutomu Yamaguchia, George Zyvoloskib The Hijiori Hot Dry Rock test site, Japan Evaluation and optimization of heat extraction from a two-layered reservoir // Geothermics vol. 37.2008. P. 19-52

67 Ernest L. Majera,*, Roy Bariab, Mitch Stark Induced seismicity associated with Enhanced Geothermal Systems //Geothermics vol. 36. 2007. P. 185-22

68 Giinter Zimmermann, Andreas Reinicke, Hydraulic stimulation of a deep sandstone reservoir to develop an Enhanced Geothermal System: Laboratory and field experiments, Geothermics vol. 39. 2010. Pages 70-77

69 A. Ghassemi, X. Zhou, A three-dimensional thermo-poroelastic model for fracture response to injection/extraction in enhanced geothermal systems, Geothermics, Vol. 40.2011. P. 39-49

70 Daher E. Houssein, Gudni Axelsson, Geothermal resources in the Asal Region, Republic of Djibouti: An update with emphasis on reservoir engineering studies, Geothermics vol 39. 2010. P. 220-227

71 Ahmad Ghassemi, Andrew Nygren, Alexander Cheng, Effects of heat extraction on fracture aperture: A poro-thermoelastic analysis, Geothermics vol 37.2008. P. 525-539

72 José A. Rial, Maya Elkibbi, Ming Yang, Shear-wave splitting as a tool for the characterization of geothermal fractured reservoirs: lessons learned, Geothermics, vol 34. 2005. P. 365-385

73 Adrian E. Croucher, Michael J. O'Sullivan, Application of the computer code TOUGH2 to the simulation of supercritical conditions in geothermal systems, Geothermics, vol. 37. 2008. P. 622-634.

74 Norio Yanagisawa, Isao Matsunaga, Hajime Sugita, Masatake Sato, Takashi Okabe, Temperature-dependent scale precipitation in the Hijiori Hot Dry Rock system, Japan, Geothermics, vol. 37. 2008. P. 1-18.

75 Gtinter Zimmermann, Inga Moeck, Guido Blôcher, Cyclic waterfrac stimulation to develop an Enhanced Geothermal System (EGS)—Conceptual design and experimental results, Geothermics, vol. 39. 2010. P. 59-69.

76 Markus O. Hàring, Ulrich Schanz, Florentin Ladner, Ben C. Dyer, Characterisation of the Basel 1 enhanced geothermal system, Geothermics vol 37. 2008. P. 469-495.

77 Philipp Heidinger, Jiirgen Dorastâdter, Axel Fabritius, HDR economic modelling: HDRec software, Geothermics, vol. 35. 2006. P. 683-710.

78 H. Kaieda [et al.] Evaluation of the first-stage reservoir in the Australian Hot Dry Rock geothermal energy development beneath the Cooper Basin /. -Tokyo : [s. n.], 2006. - IV,24 p.

79 The deep EGS (Enhanced Geothermal System) project at Soultz-sous-Fore'ts (Alsace, France) // Geothermics vol. 35. 2006. P. 473^8.

80 Gerridina R. Hooijkaasa, Albert Genterb, Chrystel Dezayes Deep-seated geology of the granite intrusions at the Soultz EGS site based on data from 5 km-deep boreholes // Geothermics vol. 35. 2006. P. 484-506.

81 Arnaud Bataillé, Pierre Genthon, Michel Rabinowicz, Bertrand Fritz, Modeling the coupling between free and forced convection in a vertical permeable slot: Implications for the heat production of an Enhanced Geothermal System, Geothermics, vol 35. 2006. P. 654-682.

82 Sandrine Portier, François-David Vuataz, Patrick Nami, Bernard Sanjuan, André Gérard, Chemical stimulation techniques for geothermal wells: experiments on the three-well EGS system at Soultz-sous-Forêts, France, Geothermics, vol. 38. 2009. P. 349-359.

83 Hot Dry Rock Projekt Soultz: Erste Phase der Erstellung einer wissenschaftlichen Pilotalage., T. Tischner, M. Pfender, D. Teza Abschlussbericht zumVorhaben 0327097,Tgb.Nr.(BGR): B 1.15-10125/06.

84 Donald W. Brown Hot dry rock geothermal energy: important lessons from Fenton Hill. Thirty-Fourth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, February 9-11,2009.

85 Catalin Teodoriu, Gioia Falcone, Comparing completion design in hydrocarbon and geothermal wells: The need to evaluate the integrity of casing connections subject to thermal stresses, Geothermics, vol. 38. 2009. P. 238-246.

86 Karsten Pruess, Enhanced geothermal systems (EGS) using C02 as working fluid—A novel approach for generating renewable energy with simultaneous sequestration of carbon, Geothermics, vol 35. 2006. P. 351-367.

87 Karsten Pruess, On production behavior of enhanced geothermal systems with C02 as working fluid, Energy Conversion and Management, vol. 49. 2008. P. 1446-1454.

88 Ronan L. Hébert, Béatrice Ledésert, Danièle Bartier, The Enhanced Geothermal System of Soultz-sous-Forêts: A study of the relationships between fracture zones and calcite content, Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 196. 2010, P. 126-133.

89 M. Haghshenas Fard, K. Hooman, H.T. Chua, Numerical simulation of a supercritical C02 geothermosiphon, International Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 37. 2010. P. 1447-1451.

90 Aleks D. Atrens, Hal Gurgenci, Victor Rudolph, Electricity generation using a carbon-dioxide thermosiphon, Geothermics, vol. 39. 2010. P. 161-169.

91 Gudni Axelsson, Sustainable geothermal utilization - Case histories; definitions; research issues and modelling, Geothermics, vol 39. 2010. P. 283-291.

92 Череменский Г.А. Прикладная геотермия. Л., «Недра», 1977. 244 с.

93.Рыженков В.А., Куршаков A.B., Мартынов A.B., Григорьев C.B., Кутько Н.Е. Оценка теплового потенциала глубинных пород на территории РФ применительно к производству тепловой и электрической энергии // Новое в российской электроэнергетике. 2012, №6. С. 5-10

94 По информации ОАО "НПЦ "Недра" (http://www.nedra.ru/)

95 Поляк Б.Г., Макаренко Ф.А. Тепловой режим недр СССР. М., Наука. 1970, - 222 с.

96 Геологические карты России. Комитет Российской Федерации по геологии и использованию недр, 1995.

97 Орлов П.В., Лаверов Н.П. Кольская сверхглубокая. Научные результаты и опыт исследований. - М: МФ «ТЕХНОНЕФТЕГАЗ», 1998. -260 с.

98 Геотермические измерения летом 1932 г. В артезианских скважинах Москвы и Харькова. Журнал геофизики, №. 3.1933. С. 282-291.

99 Геотермические измерения в Москве. Тр. ЦНИГРИ. №. 8.1934.

100 Яницкий И.Н. Гелиевая съемка, http://helium-scan.narod.ru/04.html

101 Поляков Б.Г. О геотермическом градиенте Русской платформы. -«Труды Лаб. гидрогеол. проблем», т. 42.1962., с.25-38.

102 Череменский Г.А. Прикладная геотермия. Л., «Недра», 1977. 224 с.

103 Хахаев Б.Н. Состояние исследований геотермального потенциала в Российской Федерации. Перспективные геотермальные площадки. (http://www.rushydro.ru/men)

104Рыженков В.А., Куршаков A.B., Кутько Н.Е., Григорьев C.B., Мокеева K.P. Петротермальная энергетика ~ зарубежный опыт, перспективы и проблемы развития в РФ // Новое в российской электроэнергетике. 2012, №7. С. 21-28

105 Мокеева K.P., Григорьев C.B., Рыженков В.А. О возможности энергоснабжения обособленных и удаленных потребителей россии на основе существующих глубоких и сверхглубоких скважин с использованием

петротермального тепла земли // Сборник трудов шестой российской школы семинара молодых ученых и специалистов «Энергосбережение теория и практика». М.: Издательский дом МЭИ, 2012. С. 344-346

ЮбРыженков В.А., Куршаков A.B., Анахов И.П., Мартынов A.B., Григорьев C.B. Использование глубинного тепла Земли для энергоснабжения обособленных и удаленных потребителей // Энергетик. 2012, №5. С. 29-32

107 Никитенко В.А., Мотулевич A.B. Однотрубный геотермальный теплообменник. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тез.докладов XII МНТК студентов и аспирантов. В 3-х т. -М.: МЭИ, 2006. Т.2.С.475.

108 Проселков Ю.М. Теплопередача в скважиах. М.: Недра, 1986. 252 с.

109 Шишкин Н.В. Опыт реализации системы отопления на базе теплонасосных установок в коттеджном поселке // АВОК, 2010. №2. С. 22-31

110 Ladislaus Rybach, Walter J. Eugster . Sustainability aspects of geothermal heat pump operation, with experience from Switzerland // Geothermics vol39.2010. P. 365-369.

111 Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен: Учебное пособие для вузов. -М.: Издательство МЭИ, 2005. 550 с.

112 Цветков Ф.Ф., Керимов Р.В., Величко В.И. Задачник по тепломассообмену. - М.: Издательство МЭИ, 2008.195 с.

113 John W. Twidell, Ahthony D. Weir. Renewable Energy Resources Second edition. Taylor & Francis, 2006. 624 p.

114 Васильев Г.П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев Земли.-М.: Издательский дом «Граница», 2006. 176с.

115Рыженков В.А., Куршаков A.B., Мартынов A.B., Григорьев C.B., Кутько Н.Е. Об изменении теплового потенциала глубинных пород Земли в процессе длительной эксплуатации петротермального энергоисточника при односкважинной системе съема тепла // Естественные и технические науки. 2012, №3. С. 321-326

116 Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012617465. Расчет односкважинной системы съема и транспортировки глубинного тепла Земли (PetroHeat) /Григорьев C.B. Бюл. №3. С. 500

117Рыженков В.А., Григорьев C.B. Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований в области энергоэффективного использования петротермального тепла Земли для энергоснабжения обособленных и удаленных потребителей // Энергосбережение в секторе исследований и разработок: существующий потенциал и перспективы развития: Тезисы докладов Всероссийской молодежной научно-технической конференции. М.: AHO «ЦЭРТ», 2012. С. 26-27

118 Григорьев C.B., Рыженков В. А. Термодинамическая оценка эффективности тепловых схем инвариантного построения энергетических установок для энергоснабжения обособленных потребителей // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: 16-ая Международ, науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 3 т. Т. 2. М.: Издательский дом МЭИ, 2010. С. 467-468

119 Поваров O.A., Томаров Г.В., Кошкин Н.Г. Состояние и перспектива развития геотермальной энергетики России. - Теплоэнергетика. - 1994. -№2. -С.15-22.

120 Moskvichtva V.N., Popov А.Е. Geothermal Power Plant on the Paratunka River. Geothermic - Special Issue 2/ U.N. Symposium on the Development and Utilization of Geothermal Resources Pizza. V.2. Pt.2. 1970 -pp. 1567-1571.

121 Рыженков В.А., Мартынов A.B., Кутько Н.Е., Григорьев C.B., Никофорова Д.В. Оценка эффективности геотермальных электростанций и энергетического оборудования // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2013, №5. С. 50-55

122 Васильев В.А., Крайнов A.B., Говорков И.Г. Расчет параметров унифицированной геотермальной энергоустановки на водоаммиачной смеси. // Теплоэнергетика. 1996. -№5. - С.27-32.

123 Недобуга Я.А., Григорьев C.B., Мартынов A.B. Оценка эффективности петротермальных ТЭС // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: 18-ая Международ, науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 4 т. Т. 3. М.: Издательский дом МЭИ, 2012. С. 581-582

124 Рыженков В.А., Мартынов A.B., Григорьев C.B., Кутько Н.Е. К вопросу об эффективности петротермальных низкотемпературных ТЭС. // «Новости теплоснабжения». №10.2010г.

125 Бабакин Б.С., Стефанчук В.И., Ковтунов Е.Е. Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе. -М.: Колос, 2000.160 с.

126 Григорьев C.B., Рыженков В.А. О перспективе использования петротермального тепла Земли для эффективного энергосбережения обособленных потребителей РФ // Сборник трудов пятой российской школы семинара молодых ученых и специалистов «Энергосбережение теория и практика». М.: Издательский дом МЭИ, 2010. С. 326-329

127 Эппггейн К Л., Григорьев C.B., Рыженков В. А. Определение параметров петротермальной энергетической установки при использовании в качестве рабочего тела водоаммиачной смеси // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: 17-ая Международ, науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 3 т. Т. 2. М.: Издательский дом МЭИ, 2011. С. 581582

128 Лалазарян Н.В. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин: Учебное пособие. - Алматы: КазНТУ, 2008.140 с.

129 Kalex Kalina Cycle Power Systems For Geothermal Applications. URL: http://www.kalexsystems.com/Kalex Geothermal Brochure 2010-10.pdf (дата обращения: 10.07.2012)

130 Патент «Геотермальная установка энергоснабжения потребителей» Авт. Рыженков В. А., Мартынов А. В., Кутько Н. Е. Патент № 2330219 Заявка: 2006146436/06,27.12.2006

ПРИЛОЖЕНИЕ А Код программы ЭВМ для термодинамического и гидравлического расчета односкважинной системы съема

петротермальной тепловой энергии Земли

,'/!/ usr ' bin oiiv pytlioii3 'V — =t— coding: utf—8 —*—

import csv

from datetime import datetime from iapws import IAPWS97 from math import log , pi , exp from sys import exit from collections import namedtuple from msvcrt import getch

from os import path, listdir , remove, path, makedirs from shutil import copyfile

def Readlnput (msg, default—None) :

msg += ': ' if default is None else ' [{0}]: format (

default) readstring = ' ' readstring — input (msg) if not readstring:

if default is not None:

return default print (readstring) return readstring

def Welcome () :

how — Readlnput ('Программа осуществляет тепловой

теоретический расчет '\ 'односкважинной системы съема и транспортировки глубинного

тепла недр Земли' '\пДля выполнения расчета необходимо ввести исходные данные

'Выберите способ ввода исходных данных. Для этого '\ ' введите соответступщий пункту номер и нажмите Enter' '\nl — чтение данных из файла1

'\п2 — задание исходных данных в режиме диалога'

'\nexit. — для выхода из программы'

'\пСпособ ввода данных', '1')

error = True

while error :

if how in [ '1 ' , '2 ' ]: out = int(how) error = False return out el if how. lower () = 'exit,': exit ()

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

\

'наберите exit, для выхода из программы: \п')

def WhatToCalc() :

how = Readlnput ('Сделать вывод только значений потерь [ 1 ] \

'или всех расчетных значений [2] ' 1') error = True while error :

if how in ['11 , *2 1 ]: out = int (how) error — False return out elif how. lower () = 'exit': exit ()

else: how = input ( 'СШЖ\: Введено некорректоное значение.' \

'\пВыберите выводимые данные (1 или 2) или введите exit для выхода из программы: \п')

def YesNoError (instr ) : error = True while error :

if instr . lower () in [ 'да' , 'нет ' , 'ves ' , 'no ' , 'у', 'n']: error = False

if instr . lower () in [ 'да ' , ' yes ' , 'y ' ]:

outvalue = True else: outvalue = False return outvalue elif instr . lower () = 'exit.': exit ()

else: instr = input ( ХХШНлЛ: Введите Да/Нет, или наберите exit для выхода из программы: ')

def FilePath (path) : error — True while error:

if path . is file (path) : error = False FilePath = path return FilePath elif path, lower () = 'exit': exit () else :

path = input ( 'ОПЕКА.: Файл не найден. Введите путь к

файлу или '\ 'exit, для завершения программы: \п') continue return FilePath

def PrintFileList (items):

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

10G

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

width = 1 if len (items) < 10 else 2 if len (items) < 100 else 3

for i, item in enumerate (items) :

print (" {0:{1}}: {2}" . format (i 4 1, width, item))

print ()

def GetListNumber (minimum=0, maximum=100): listnumber = ' all ' error = True allfiles — False outdata = 0 while error : try :

if listnumber . lower () = " exit': exit () if listnumber . lower () = 'all': allfiles = True return outdata, allfiles outdata = int (listnumber ) if minimum outdata <= maximum: error = False return outdata, allfiles if minimum > outdata or outdata > maximum:

listnumber = input ( 'Введенное значение должно находится в'\ диапазоне от {0} до {1}. Для выхода наберите exit. \п'.\ format (minimum, maximum)) except ValueError:

listnumber = input ( ОПЕКА.: Введенное значение

должно находится в ' \ 'диапазоне от {0} до {1}. Для выхода наберите exit. \п'.\

f о г m a t (minimum, maximum) )

except TypeError:

listnumber = input ( ХХШЕКА.: Введенное значение

должно находится в ' \

'диапазоне от {0} до {1). Для выхода наберите exit. \ п ' v

format (minimum, maximum))

def FileSelect (Dir) :

enter_filename = False InputDataFile = [] i = 0

files = [x for x in listdir(Dir) if x. endswith (". Ist ") ] if not files :

enter_filename = True if len (files ) = 1: index = 1

133

134

135

13G

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

else :

if not enter_filename : PrintFileList ( files )

ListNumber = GetListNumber (maximum=len ( files )) index = ListNumber [0] all files — ListNumber [ 1 ] if allfiles :

print('Расчет будет производится по данным

следующих файлов: ') while i < len (files ) :

InputDataFile . append (Dir f files [ i ]) print (InputDataFile [ i ]) i = i-HL return InputDataFile if index == 0:

enter_filename = True else :

InputDataFile . append (Dir ffi le s [index — 1]) if enter_filename :

InputDataFile = FilePath (input ('Введите путь к

файлу с исходными ' \ 'данными или exit для выхода из программы :\п')) return InputDataFile

def ReadFromFile(filename) : error = True while error :

infile = open(filename , 'r')

d at are ad = []

for line in infile :

if (line [0] in '//if!>'):

line — infile . readline () deln = line . rstrip () correct = line . replace (',', '.') data = float ( correct) dataread.append(data) infile . close () if not len (dataread) = 20:

if YesNoError(Readlnput ('В выбранном фйле не

хватает исходных ' \ 'данных. Ввести данные в режиме диалога? Да/Нет' Д default = 'Да')) = True:

dataread = Dialoglnput () error = False return dataread else: filename = FileSelect () else :

error = False return dataread

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

def DialoglnputErrorFloat (data , zero = True): error = True while error : try :

correct = data .replace^,', '. ') if zero = True:

if correct in [ '0' , ' 0.0 ' ]:

return 0 else :

outdata = float ( correct) error = False return outdata if zero = False :