DIPLOMSKI RAD

Geotermalna energija

PROFESOR:

                                                                                                                                       

STUDENT

:

SADRŽAJ

1

.

Uvod…………………………………………………………………………………………...….1

2.Pojam geotermalne energije…………………………………………………..……………………1

3. Korišćenje geotermalne energije …………………...……………...……………………………...4

4. Korišćenje geotermalne energije za toplotne potrebe……………………………………………..4

5. Toplotne pumpe……………………………………………………………………………………5

6. Korišćenje geotermalnih izvora za dobijanje električne energije…..……………………………..9

7

.

E

nergetska efikasnost………………………..…………………………………………………....12

8.Grejanje stambenog objekta………………………………………………………………….…...12

9. Konstrukcija…………………………………………………………………………………...…14

10. Centralno radijatorsko grejanje kuće sa kotlarnicom……………………………………….….16

11. Tehno-ekonomska analiza…………………………………………………………………..….19

12. Literatura ………………………………………………………………………………………20

background image

  

1

 Osnovni medij koji prenosi toplotu iz unutrašnjosti na površinu je voda ili para, a ta komponenta 
obnavlja se tako da se voda od kiša probija duboko po pukotinama i tamo se onda zagreva i 
cirkuliše natrag prema površini, gde se pojavljuje u obliku gejzira i vrućih izvora.

Površinska kora Zemlje duboka je od 5 do 50 kilometara i sastavljana je od stena. Materije iz unutarnšjeg 
sloja neprestano izlaze na površinu kroz vulkanske otvore i pukotine na dnu okeana. Ispod kore nalazi se 
omotač i on se proteže do dubine od 2900 kilometara, a sačinjen je od spojeva bogatih gvoždjem i 
magnezijumom. Ispod svega toga nalaze se dva sloja jezgra – tekući sloj i tvrdi sloj u samom jezgru 
planete.Poluprećnik Zemlje je otprilike 6378 kilometara, i niko zapravo ne zna šta se tačno nalazi u 
unutrašnjosti, sve navedeno su zapravo naučne pretpostavke izgleda unutrašnjosti planete. Te pretpostavke 
temelje se na eksperimentima u uslovima visokog pritiska i visokih temperature. Budući da toplota uvek 
prelazi sa toplijih delova na hladnije, toplota iz unutrašnjosti Zemlje prenosi se prema površini i taj prenos 
toplote glavni je pokretač tektonskih ploča. 

Na mestima gde se spajaju tektonske ploče može doći do propuštanja magme u gornje slojeve i ta magma se 
tada hladi i stvara novi sloj zemljine kore. Kad magma dođe do površine može stvoriti vulkane, ali u većini 
slučajeva ostaje ispod površine te stvara ogromne bazene i tu se počinje hladiti, a taj proces traje od 5000 
godina do milion godina.Područja ispod kojih se nalaze ovakvi bazeni magme imaju visoktemperaturni 
gradijent, tj.temperatura raste vrlo brzo povećanjem dubine i takvapodručja izuzetno su pogodna za 
iskorištavanje geotermalne energije.

Istraživanja su pokazala da Srbija ima značajne mogućnosti za korišćenje geotermalne energije i da 
u budućnosti treba planirati njeno veće učešće u energetskom bilansu. Geotermalna energija u Srbiji 
se simbolično koristi, samo sa 86 MW, iako po geotermalnom potencijalu spada u bogatije zemlje. 
Njeno korišćenje i eksploatacija moraju postati intenzivniji jer na to primoravaju sledeći faktori: 
tenzije naftno-energetske neravnoteže, neminovna tranzicija na tržišnu ekonomiju, stalni porast 
deficita fosilnih i nuklearnih goriva, pogoršavanje ekološke situacije i porast troškova za zaštitu 
okoline. Najveći značaj za Srbiju imaće direktno korišćenje geotermalne energije za grejanje i 
toplifikaciju ruralnih urbanih naselja i razvoj agrara i turizma.

background image

4

Otvoren sistem

Za razliku od predhodnog, voda uzeta iz bunara je direktno spojena sa toplotnom pumpom nakon 
čega se vraća u zemlju preko drugog bunara. Ovakav sistem može biti instaliran samo na 
lokacijama na kojima postoje dovoljne količine podzemnih voda.

TOPLOTNE PUMPE

Toplotne pumpe su rashladne mašine koje prenose toplotnu energiju iz jednog prostora u drugi tako 
što jedan prostor rashlađuju , a drugi proctor zagrevaju. Da bi se ostvario prenos toplotne energije 
potrebno je da se uloži određena, najčešće, električna energija za rad kompresora. Suština i glavni 
razlog za primenu toplotnih pumpi leži u njihovoj efikasnosti: za prenos toplotneenergije troši se 
samo 20-30% prenete energije.Naime , toplotna pumpa potroši 1kWh električne enrgije za prenos 
toplotne energije od 3-4 kWh. Ako se toplotna energija koja se prenosi dobija besplatno , na 
primer , korišćenjem niskotemperaturne geotermalne energije (10-20°C), višestruko se smanjuje 
cena dobijene energije za korisnika.
Klimatski uslovi u Srbiji su idealni za primenu toplotnih pumpi.Pumpe u zimskom periodu rade u 
režimu grejanja, a leti u režimu hlađenja.Time se izbegava investicija u dodatnu opremu za 
hlađenje. Primenom toplotnih pumpi troškovi za grejanje se smanjuju 3 do 4 puta. Ukoliko se 
toplotne pumpe koriste u kombinaciji sa podnim i zidnim grejanjem ostvaruje se 
termoakumulacioni efekat. Na taj način je omogućeno da se u velikom delu grejne sezone 
koristielektrična energija po noćnoj tarifi čime se cena grejanja smanjuje još 3 do 5 puta. Grejanje 
pomoću toplotnih pumpi je jeftinije 9 do 16 puta u poređenju sa ekvivalentnim grejanjem na fosilna 
goriva , drvo ili električnu energiju u klasičnim kotlovima. Korišćenje električne energije u toku 
noći ima višestruke prednosti : potrošnja se obavlja kada postoje viškovi električne energije I 
smanjuju se vršna opterećenja u toku dana čime se ostvaruje bolja regulacijaelektroenergetskog 
sistema.

5

Želiš da pročitaš svih 22 strana?

Prijavi se i preuzmi ceo dokument.

Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.

Slični dokumenti