Meistarafyrirlestur í vélaverkfræði - Mesay Fekadu Biru
Fyrirlestrinum verður streymt: https://eu01web.zoom.us/j/63532026599
Meistaranemi: Mesay Fekadu Biru
Heiti verkefnis: Borholuprófanir og greining á orkuvinnslu fyrir jaðvarmasvæðið við Hverahlíð
___________________________________________
Deild: Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild
Leiðbeinandi: Magnús Þór Jónsson, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild
Einnig í meistaranefnd: Halldór Pálsson, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild og Benedikt Steingrímsson, ISOR
Prófdómari: Dr. Guðni Axelsson, forstöðumaður Jarðhitaskólans
Ágrip
Í þessari mastersritgerð eru metnar mismunandi úrvinnsluaðferðir á gögnum úr borholum til að áætla afkastagetu jarðhitasvæða. Ritgerðin felur í sér greiningu og úrvinnslu á gögnum úr þrepaprófunum, hita- og þrýstimælingum og afkastaprófunum á borholum á jarðhitasvæðinu við Hverahlíð sem er hluti af Hengilssvæðinu. Einnig eru mismunandi sviðsmyndir varðandi nýtingu svæðisins til raforkuframleiðslu skoðaðar. Þrjár sviðsmyndirnar eru valdar í þeim tilgangi að ákvarða hámarks vinnslugetu og velja hagkvæmustu virkjunartilhögun. Þær eru skoðaðar og er þróað varmafræðilegt líkan af hverri vinnslurás og hámarksvinnsla þeirra metin.
Tölvuhugbúnaður, sem heitir WellTester, er notaður til úrvinnslu á gögnum úr þrepprófum á holunum í lok borunar og niðurstöður bornar saman við niðurstöður þrepaprófana á borholum á öðrum háhitasvæðum. Unnið er úr tiltækum hita- og þrýstimælingum úr borholunum til að áætla berghita og upphafsþrýsting jarðhitakerfisins. Heildarmassastreymi (kg/s) og vermi (kJ/kg) vökvans úr borholunum og rennsliseiginleikar borholanna eru metnir og áætlaðir út frá aðferð Russel-James.
Áætluð vatnsleiðni (transmissivity, T) fyrir Hverahlíðarholurnar er samkvæmt þrepaprófunum á bilinu 4,21*10-8 til 7,2*10-7 m3/Pa*s, geymslustuðlar (rýmd, storativity, S) eru á bilinu 23*10-8 til 4,26*10-7 m/Pa . Neikvæður skinn-stuðull (skin) fæst fyrir allar holurnar sem bendir til þess að þær séu í góðu sambandi við jarðhitakerfið umhverfis þær.
Mat á berghita við holur HE-36, HE-53 og HE-61 bendir til þess að hiti í jarðhitakerfinu sé á bilinu 270-320°C og þrýstingur á bilinu 85-135 bar. Mælt vermi vökvans frá holum HE-21, HE-36 og HE-53 er á bilinu 1352 til 1683 kJ/kg og gufustreymi er á bilinu 6-29 kg/s miða við áætlaðan 17 bar skiljuþrýsting.
Áætlað rafafl fyrir hverja sviðmynd er 49,5 MW fyrir sviðsmynd 1, sem er einföld eins þreps eimsvalavél. Fyrir sviðsmynd 2, tveggja þrepa eimsvalavél, fæst 53,5 MW en fyrir sviðsmynd 3, sem er eins þrepsvél að viðbættri lágþrýstri tvenndarvél (binary) fæst aflið 57,0 MW. Gert var ráð fyrir að vinnuvökvinn í tvenndarvélinni sé ísópentan.