پایان نامه بررسی عملکرد نیروگاه زمین گرمایی

پایان نامه بررسی عملکرد نیروگاه زمین گرمایی

مقدمه

پیشرفت تمدن جوامع بشری بر دستیابی و استفاده بهینه از منابع استوار است و با توجه به آمار و ارقام مشاهده می كنیم كه در میان كشورهای مختلف جهان میان میزان مصرف انرژی و عوامل مهمی همچون میزان پیشرفته بودن آن كشور چه از نظر اقتصادی، سطح سواد و رفاه عمومی، دسترسی به خدمات آموزشی و بهداشتی، كیفیت زندگی و عوامل اینچنین رابطه تنگاتنگی وجود دارد. 

حرارت شكل خاصی از انرژی است و  انرژی ژئوترمال (geothermal) در لغت به معنای حرارت موجود در داخل زمین است با اینحال امرزه غالباً واژه ژئوترمال به آن بخش ا ز حرارت زمین اطلاق می گردد كه بشر می تواند یا خواهد توانست آنرا استخراج و مورد بهره برداری  قرار دهد انرژی زمین گرمایی یكی از منابع عمده انرژی تجدیدپذیر است كه جوانب مثبت زیست محیطی آن طیف وسیعی از مواد را شامل می گردد در دهه های اخیر استحصال انرژی زمین گرمایی از منابع آن به عنوان یكی از گزینه های جدی و موثر برای حل توامان مشكل تامین انرژی و معضلات زیست محیطی ناشی از آن مطرح گردیده است كشور ایران هم با  توجه به برخورداری از منابع سرشار انرژی از جمله انرژی های نو (تجدید پذیر) تلاشهایی را برای توسعه صنایع انرژی خود صورت داده است كه در این زمینه می توان به انجام فعالیتهای پتانسیل سنجی در سرتا سر ایران و اقدام به احداث نیروگاه در برخی از مناطق كشور اشاره نمود كه این كار توسط متخصصین، داخلی و با استفاده از نظریات و تجربیات راهگشای مشاورین نیوزلندی وایتالیایی صورت پذیرفته است. 

خلاصه ای از تاریخچه ژئوترمال

وجود كوههای آتشفشان یقیناًَ باید نیكان ما را از این حقیقت اگاه ساخته باشد كه بخشهای خاصی از اعماق زمین داغ می باشند با اینحال تا یك دوره زمانی بین قرنهای شانزدهم و هفدهم، یعنی زمانیكه اولین معادن تا عمق چند صد متری سطح زمین حفرگردید و بشر بر اساس اداراكات فیزیكی ساده ای استنباط نمود كه دمای زمین با عمق آن افزایش می یابد اطلاع چندانی در این زمینه وجود نداشت شاید نخستین اندازه گیری ها بوسیله دماسنج در سال ١٧٤٠ و در معدنی نزدیك Belfort در كشور فرانسه انجام پذیرفت. 

دسته بندی منابع ژئوترمال

رایج ترین معیار برای دسته بندی ژئوترمال، معیاری است كه بر اساس آنتالپی سیالات ژئوترمال كه عامل اصلی انتقال حرارت از سنگهای داغ موجود در اعماق زمین به  سطح آن قلمداد می شوند، پایه ریزی می گردد. آنتالپی كه در حالت كلی می توان آنرا با دما مناسب  پنداشت، پارامتری است كه بر محتوای حرارتی سیالات دلالت داشتند و تصویری كلی از ارزش آنها ارائه می دهد. 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                                     صفحه

 مقدمه ....................................................................................................................١

خلاصه ای از تاریخچه ژئوترمال ...................................................................................٣

گردایان ژئوترمال ..............................................................................................................٧

سیستمهای ژئوترمال .......................................................................................................٨

دسته بندی منابع ژئوترمال ............................................................................................٩

بهره برداری از منابع ژئوترمال .....................................................................................١١

كاربردهای حرارتی مستقیم (مصارف غیر الكتریكی) .............................................١٤

گرمایش محیطی و منطقه ای......................................................................................١٤

كاربردهای كشاورزی .....................................................................................................١٥

آبزی پروری .....................................................................................................................١٨

تولید برق ........................................................................................................................٢٠

واحدهای نیروگاهی سر چاهی....................................................................................٢٠

مهمترین ویژگیهای فنی انواع واحدهای نیروگاهی ................................................٢٢

توربین بخار خروجی – اتمسفری متداول ...............................................................٢٢

توربین بخار خروجی – كندانس متداول ...................................................................٢٦

واحد نیروگاهی دو سیاله ...............................................................................................٢٨

توربوآلترناتو دو فازی با جداساز دوار........................................................................٣٢

تجهیزات جانبی نیروگاههای زمین گرمایی ............................................................. 39

ملاحظات اقتصادی .........................................................................................................٤١

هزینه تمام شده ..............................................................................................................٤٢

ملاحظات اقتصادی مربوط به نیروگاههای كوچك ژئوترمال .................................٤٦

اقتصاد مقیاس ..................................................................................................................٤٦

ضریب ظرفیت .................................................................................................................٥٠

ملاحضات اقتصادی نیروگاهای خروجی –اتمسفری و خروجی –كندانس .........٥٢

منابع آلودگی ....................................................................................................................٥٥

قواعد عمومی رفع زیست محیطی ...............................................................................٦٠

نتایج ...................................................................................................................................٦١

پیوست ...............................................................................................................................٦٤

مراجع .................................................................................................................................٦٦