Sitio aislado de termoelectricidad geotérmica de baja temperatura

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Gastonn
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Sitio aislado de termoelectricidad geotérmica de baja temperatura




por Gastonn » 15/09/14, 16:57

¡Hola
Me permito publicar en tu super forum para presentarte mi proyecto:
Es la rehabilitación de grandes locales a baja altitud en la región noreste.
Quiero producir calefacción y electricidad a partir de fuentes geotérmicas poco profundas de alrededor de 100/200 en una región con una temperatura promedio de 5 grados.
los pozos pueden ser numerosos (10,20 o más) Trabajo en construcción y esto no es difícil ni costoso
mi gradiente térmico promedio será por lo tanto alrededor de 10/15 grados

¿Hay alguna solución para generar electricidad a partir de este gradiente?

Ya he considerado la esterlina, orco, una microturbina como en el ciclo de las plantas de energía etm y el efecto seebeck, que hasta la fecha parece ser la única solución real debido a la existencia de módulos peltier en precios consistentes

si conoces otras soluciones?

También planeo aumentar la temperatura de mis fuentes, por un lado para producir calefacción, y también para mejorar mi eficiencia termoeléctrica, que aumenta mucho con los gradientes térmicos

He oído hablar de la termocompresión, si alguien sabe en detalle o si ve otras soluciones.
(Les recuerdo que tengo muchas fuentes con bajos gradientes térmicos)

mi última solución será perforar a 1000m o más, pero esto es mucho más complicado

gracias a todos vosotros
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Gaston
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por Gaston » 15/09/14, 17:49

Sin querer ser una alegría, 15 grados de diferencia me parecen insuficientes para considerar la producción de energía suficiente.
El bombeo de 100m de profundidad probablemente requerirá más energía de la que el sistema puede producir.

A modo de comparación, la operación de energía termal de los mares opera desde una temperatura delta de alrededor de 20 °.
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por Gastonn » 15/09/14, 18:05

Imaginé un circuito cerrado y sellado con un líquido de transferencia de calor y un intercambiador en la parte superior
sabiendo que el calor aumenta y que el frío desciende y que un circuito cerrado requiere muy poca energía para la circulación ...
pero tal vez me río?
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por Gaston » 15/09/14, 18:40

Tienes razón ... en principio.

Teniendo en cuenta el (los) intercambiador (es), la diferencia de temperatura "útil" corre el riesgo de alcanzar de 10 a 12 °, es decir, una eficiencia máxima del 3 al 4%.

Para obtener una potencia de 1 kW, por lo tanto, será necesario que su líquido de transferencia de calor transporte 30 kW térmicos.

Esto requerirá un flujo significativo de fluido de transferencia de calor e intercambiadores (muy) significativos (probablemente con las caídas de presión que acompañan ...).
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por Gastonn » 15/09/14, 23:19

30 kw térmicos en pozos de 20/30 cm de diámetro, ¿es imposible?
No sé cómo calcular este tipo de cosas, voy a cavar un poco
gracias
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por Obamot » 16/09/14, 04:23

Hola gastonn

¡Bienvenido querido "colega"!

1) Los "depósitos geotérmicos" poco profundos se agotan rápidamente (algunos afirman poder hacerlo, pero pido ver ... luego debemos aislar todo eso mientras la tierra esté libre ... no veo el 'interesar)

2) El pozo bueno parece tener -360m de profundidad, porque allí ya tendríamos una temperatura "utilizable" constante (e incluso muy cómoda al "pasivar" una casa). El principio es almacenar calor durante la temporada de calor, para evitar que el depósito se agote posteriormente y luego poder extraer lo necesario durante la temporada de frío, para volver a iniciar el ciclo después.

3) Debe saber que a -2m a 8 ° C, a ~ [-] 150m dependiendo de la naturaleza del sótano) tenemos una temperatura de solo 12,5 ° C. Por debajo de eso, ganamos una temperatura de alrededor de 1 ° C cada 30 m, de modo que:
- a -360 tenemos - gracias a la perforación - una temperatura constante de alrededor de 20 ° C.
- a -500m tenemos - gracias a la perforación - una temperatura de 23 ° C de todos modos, permanentemente, ya sea que almacenemos o no.

El EPFZ da la cifra realista de 17 ° C a -300m (pero profundidad insuficiente si queremos prescindir de una bomba de calor, amha)

Sin embargo, si tenemos un día soleado, entonces podemos mantener el calor producido en invierno en el ciclo diurno, para subir la temperatura de la casa en el ciclo nocturno, sin enviarla a profundidad (y guardándola en una gran caldera al dimensiones ad hoc) para que tenga que ver en qué latitud / altitud se encuentra la casa (si está por encima del puré de guisantes a una altitud de 1200 m, por ejemplo, esto puede ser una gran ventaja). En las montañas en invierno, hay quienes están satisfechos con el suministro directo y una gran caldera, porque tienen el sol "para ..." (por lo tanto, salvaron la perforación)

4) Si ya tiene una casa pasiva, esto ya no es necesario hoy en día, habría otras soluciones más baratas (como un tanque dentro, pero debe haber espacio para ...)

5) Estoy sorprendido de que nadie haya reaccionado a esto, pero la energía geotérmica a poca o media profundidad no está hecho para generar electricidad, pero para utilizar el calor que se puede recuperar para calentar "vivir". Sólo la perforación profunda puede permitirlo, pero aquí se convierte en una solución "industrial" que ya no está al alcance de la gestión de una vivienda unifamiliar (depreciación fuerte y prolongada). Para los actuales están los paneles fotovoltaicos, que sin duda tienen un mejor rendimiento, pero habría que poder almacenarlo, existe la solución para venderlo, volver a comprarlo en el ciclo nocturno ....

Hoy, si queremos una solución "económica", elegimos otras soluciones. Taladrar (siempre que estemos en el juego y que no cueste bombón) es un lujo, por ejemplo tener una piscina climatizada todo el año (aunque también podemos adoptar la estrategia que vaya bien e incluso utilizar el agua de la piscina como amortiguador térmico en interiores, siempre en un día soleado ...). Pero si puede hacer ese tipo de cosas, entonces la perforación ofrece una solución extraordinaria y súper cómoda. Y rentable en comparación con la explosión del precio del barril de crudo (si nos lo podemos permitir).

cordialement,

Algunos enlaces a antiguas discusiones "animadas" sobre este tema: : Lol:
https://www.econologie.com/forums/post242319.html#242319
https://www.econologie.com/forums/stockage-e ... 10470.html
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por Gastonn » 16/09/14, 15:28

muchas gracias por tu respuesta
Leeré atentamente las dos publicaciones que me has vinculado

No tenía conciencia de la noción de "agotamiento de los depósitos geotermales" y pensé que desde el momento en que perforamos, pusimos un lazo apretado y volvimos a cerrar aprovechamos "ad-vitam" de la temperatura del sótano ...
lo único que parecía que tenía que calcular era la potencia térmica de un pozo de 20 cm a 200 ma 18 grados (para deducir la potencia eléctrica explotable de él), por supuesto, teniendo en cuenta la conductividad térmica del sótano para mantener mi temperatura de perforación

En realidad, preveía un uso directo de la temperatura del sótano a mayor profundidad (sin pensar en las posibilidades de almacenamiento), pero como necesito electricidad por la noche o con poca luz solar, primero quería estudiar una solución de producción de termoelectricidad, entre otras cosas, elevando la temperatura de estas fuentes con un gradiente bajo para mejorar mi eficiencia de producción y aprovecharla para obtener mi temperatura de calentamiento
mi pensamiento surgió del hecho de que perforar 15x100 o 15x200m es infinitamente más simple que perforar 1x1500 o 2000 m ... Incluso puedo considerar perforar unas pocas docenas de pozos a esta profundidad
solo teníamos que encontrar una manera de elevar la temperatura de estas fuentes (¿termocompresión?)

bravo por sus más de 70 millones de km (solo tengo más de 000) y muchas gracias por toda esta información
sigo buscando
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por achernar » 16/09/14, 15:39

Desde un punto de vista puramente ecológico, sería una solución más cercana a un Stirling. Los materiales de los módulos Peltier son reales. Después de eso, este tipo de sistema de módulos Seebeck tiene una eficacia potable con un delta de 50 ° C, por lo que su sistema parece bastante justo. Pero también, se debe tener especial cuidado con el intercambiador. Sin el diseño correcto, pasa de un rendimiento positivo a uno negativo muy rápidamente.
Finalmente, sin duda será un recordatorio para usted, pero con este tipo de sistema como con las bombas de calor, debe tener cuidado con el tipo de suelo. Si tiene arcillas hinchadas, la situación puede ser problemática.
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por Gastonn » 16/09/14, 16:00

la preocupación es que no hay libras esterlinas a la venta (más o menos a precios indecentes) sin mencionar el hecho de que no estoy seguro del rendimiento de una libra esterlina en un gradiente de 50 grados
Además, el problema de elevar la temperatura de las fuentes sigue sin resolverse
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por Gaston » 16/09/14, 17:01

gastonn escribió:Además, el problema de elevar la temperatura de las fuentes sigue sin resolverse
Allí, realmente no veo ... :|
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