A geotermális energia értékelése
1 hozzászólás
Dr. Kontra Jenő Prof. emeritus - Varga János
A geotermális energia értékelése
1. Bevezetés
A dolgozat célkitűzése az, hogy rámutasson arra a körülményre és sok esetben félreértésre, amely a geotermális energia értékelését a műszaki mérnöki gyakorlatban a más energiahordozóval termelt hőenergia hatásfokával veti össze. Jelen cikk szerzői korábbi dolgozataikban és Kontra Jenő habilitációs dolgozatában rámutattak az exergetikai szemlélet gyakorlati jelentőségére. Dolgozatainkban és cikkeinkben bemutattuk ennek a szemléletnek a matematikáját, az értékeléshez szükséges képleteket.
2. A hő termodinamikai értékelése
A termodinamika II. főtétele szerint a hőfokkülönbség hatására a melegebb rendszerből a hidegebb rendszerbe átlépő energiát nevezzük hőenergiának. A közölt, vagy elvont hő nem állapotjellemző. A hő tehát a hőmérséklet-eloszlás inhomogenitására létrejövő transzport-mennyiség.
A hő alapdefiníciója szerint (1):
Intenzív jellemző a T hőmérséklet, extenzív mennyiség az S entrópia; az entrópia-változás ∆S.
A termodinamikai átlaghőmérséklet (2):
Célszerű a hőközlésekre, körfolyamatokra a T-S diagramot felhasználni.
1. ábra. Exergia és anergia a T – S diagramban
A T–S diagramban a T0 környezeti hőmérséklet és a T1 hőmérséklet közötti terület jelöli az exergiát, vagyis a mechanikai munkává alakítható energiahányadot (1. ábra). A T0 alatti terület az ún. anergia, amely már nem alakítható mechanikai munkává, illetve fűtésre sem használható fel.
Az alacsony hőmérsékletű fűtéseknél, így a geotermális bázisú rendszereknél is, a hőfelhasználás hatékonyságát – termodinamikai értelemben – az exergetikai elemzéssel célszerű vizsgálni.
További részletek lapunk 2014/12-es számának nyomtatott változatában található, illetve a teljes cikk pdf-formátumban is rendelkezésre áll (regisztráltaknak havonta egy alkalommal, előfizetőknek korlátlanul).