Carnot-cykeln Copy Copy Copy


Litteraturreferenser

  1. Examensarbete om EGS Hanna Kervall Lunds Universitet
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/8918423
  • Presentation från DOE
https://www.energy.gov/eere/geothermal/how-enhanced-geothermal-system-works
  • ST1 Presentation av djupgeotermisk anläggning i Esbo
https://www.st1.se/geotermisk-varme
http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2013/06/Swyer-et-al.-2016.pdf
  • Transitioning Coal to Geothermal. Petty, S. Forty-first Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, February 22-24, 2016. SGP-TR-209.
http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2013/06/Petty-2016.-Transitioning-Coal-to-Geothermal.pdf
http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2015/10/Cladouhos-et-al.-2015.pdf
http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2015/10/Cladouhos-et-al.-2015.pdf
  1. Results from Newberry Volcano EGS Demonstration, Cladouhos, T., Petty, S. Swyer, M., Uddenberg, M., Nordin, Y. 2015. PROCEEDINGS, Thirty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, January 26-28, 2015.  SGP-TR-204http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2013/06/Results-from-Newberry-Volcano-EGS-Demonstration.pdf
  1. Deep Stimulation at Newberry Volcano EGS Demonstration. Grasso, K., Cladouhos, T., Petty, S., Garrison, G., Uddenberg, M., Swyer, M., and Nordin, Y. 2014. American Geophysical Union Annual Meeting, December 15-19, 2014. Paper number H43A-0940.
http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2015/01/Newberry_AGU-2014.pdf
  1. Results from the Newberry Volcano EGS Demonstration Project- 2014, Cladouhos, T., Swyer, M., Petty, S.,Moore, M., DeRocher, T., Nordin, Y., Uddenberg, M. 2014. Geological Society of America Annual Meeting, October 19-22, 2014. Abstract number 249196
http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2013/06/GSA-2014_ms.pdf
  1. 10. An Assessment of Enhanced Geothermal Systems for Water Management and Power Production. Garrison, G., Uddenberg, M., Cladouhos, T., Petty, S., and Coleman, T. Geothermal Resource Council Transactions. 2013.
http://pubs.geothermal-library.org/lib/grc/1030564.pdf
  1. 11. Groundwater Monitoring and EGS: The Newberry EGS Demonstration, Grasso, K., Cladouhos, T., and Garrison, G. 2013. American Geophysical Union Annual Meeting, December 9-13, 2013. Paper number H53B-1423.
http://altarockenergy.com/wp-content/uploads/2015/01/AGU-2013_kg.pdf
  1. Microseismic Monitoring of Newberry Volcano EGS Demonstration, Cladouhos, T.T., Petty, S., Nordin, Y., Moore, M., Grasso, K, Uddenberg, M., Swyer, M., Julian, B., and Foulger, G., (2013), PROCEEDINGS, Thirty-Eighth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, February 11-13, 2013 SGP-TR-198.
https://gdr.openei.org/files/271/cladouhos_newberry_meq_SGWS_2013.pdf
  1.  Multiple Zone Geothermal Stimulation Case Study: Fluid Diversion Using Thermo-Degradable Zonal Isolation Materials, Nordin, Y., Petty, S., Cladouhos, T., Swyer, M., and DeRocher, T. (2013), GRC Transactions, 37, 51-55.
http://pubs.geothermal-library.org/lib/grc/1030548.pdf
  1. Improving Geothermal Project Economics with Multi-zone Stimulation: Results from the Newberry Volcano EGS Demonstration, Petty, S. Nordin, Y., Glassely, W. and Cladouhos, T. (2013), PROCEEDINGS, Thirty-Eighth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, February 11-13, 2013 SGP-TR-198.
https://pdfs.semanticscholar.org/f969/1f13979b569e85422933eb66e732ed5821bc.pdf
  1. 15. Newberry Volcano EGS Demonstration—Phase I Results, Cladouhos, T.T., Osborn, W.L., and Petty, S., (2012), PROCEEDINGS, Thirty-Seven Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, January 30-February 1, 2012 SGP-TR-194.
https://people.wou.edu/~taylors/newberry/Cladouhos_etal_2012_Newberry_PhaseI_EGS_Results.pdf
  1. The Role of Stress Modeling in Stimulation Planning at the Newberry Volcano EGS Demonstration Project, Cladouhos, T., S. Petty, O. Callahan, W. Osborn, S. Hickman, and N. Davatzes (2011), PROCEEDINGS, Thirty-Sixth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, January 31 – February 2, 2011.
https://www.researchgate.net/publication/229045186_The_Role_of_Stress_Modeling_in_Stimulation_Planning_at_the_Newberry_Volcano_EGS_Demonstration_Project/link/0a85e5372f8d8e0d18000000/download
  • Fluid Diversion in an Open-Hole Slotted Liner, Petty, S., Bour, D., Nordin, Y., and Nofziger, L. (2011), PROCEEDINGS, Thirty-Sixth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, January 31 – February 2, 2011.
https://www.researchgate.net/publication/236361964_Temporary_Bridging_Agents_for_use_in_Drilling_and_Completion_of_Enhanced_Geothermal_Systems/link/556ca8e008aeab777223193b/download
http://pubs.geothermal-library.org/lib/grc/1029284.pdf
http://pubs.geothermal-library.org/lib/grc/1029258.pdf
http://pubs.geothermal-library.org/lib/grc/1028814.pdf

Carnot-cykeln, består av två isotermiska processer och två adiabatiska processer. Den kan betraktas som den mest effektiva cykeln för en värmemotor som fysikens lagar tillåter. När termodynamikens andra lag säger att inte all tillförd värme i en värmemotor kan användas för att utföra arbete, sätter Carnot-effektiviteten gränsvärdet på den del av värmen som kan användas till arbete.

För att kunna närma sig Carnot-effektiviteten måste processerna som är ingår i värmemotorns cykler vara reversibla och inte innebära några förändringar i entropin. Således är Carnot-cykeln är en idealisering, eftersom inga verkliga motorprocesser är reversibla och alla verkliga fysiska processer innebär en viss ökning av entropin.

En värmemotor verkar genom att överföra energi från ett varmt område till ett svalt område och genom att omvandla en del av den energin till mekaniskt arbete. Tar man exemplet från Chena hot springs där vattnet håller cirka 70℃ och räknar med att vi skulle kunna ta ut energin i vattnet genom att sänka temperaturen till 0℃ skulle den högsta teoretiska effekten ligga kring 20 %. Detta är som sagt vid ett idealt läge och i verkligheten är verkningsgraden betydligt lägre, inte minst för att temperaturen inte g[r att sänka s[ mycket.

I anläggningen där bilden ovan är tagen har man ett delta T kring 65 ℃. Med de temperaturer som finns i systemet, cirka 150 ℃ upp och en returtemperatur på 67℃  är den teoretiska Carnoteffekten 18,9 % medan den verkliga effekten ligger strax över 10 %.

Carnoteffekten räknas ut genom enligt

((Th – Tc)/Th)*100

och är alltså den högsta teoretiska effekten man kan ta ut ur en värmemotor. Temperaturerna ska anges i Kelvin.