Náttúrufræðingurinn - 1981, Page 147

vatnið fari að sjóða í berginu. Þá keppa
vatn og gufa um holrými og glufur og
vegnar báðum verr. Viðnám bergsins
verður meira, og minna rennsli skilar sér
inn í holur. Með tíma hefur gufan þó
betur. Suða breiðist út frá holum og
verður almenn í efsta hluta kerfisins.
Gufa verður ráðandi í borholum en vatn
fer þverrandi. Það hripar niður að
vatnsfleti og gufar að hluta upp. Hraði
þessara breytinga fer eftir magni
vinnslunnar, byrjunarástandi kerfisins
og rennsliseiginleikum bergsins. Ef vel
er fylgst með breytingum, sem vinnslan
veldur í byrjun, má nýta þær athuganir
til að spá um breytingar eftir lengri tíma
eða við aukna vinnslu. Reiknilíkön af
þessu tægi eru höfð til hliðsjónar við
ákvarðanir um stærð virkjunar í upp-
hafi og stækkun hennar eftir því sem
jarðhitakerfið þolir.
Varmatap háhitasvœða
Háhitasvæði tapa sífellt varma til
umhverfis. Nokkur hluti berst til yfir-
borðs með varmaleiðni en mest munar
um uppgufun af heitum skellum og
varma, sem streymir burt með gufu- og
vatnshverum. Hér á landi hefur mæl-
ingum á varmatapi verið lítill gaumur
gefinn, en þær hafa mikið verið stund-
aðar á Nýja-Sjálandi. Þar reyndist
varmatap háhitasvæða 100—600 MW
eftir stærð (Ellis og Mahon 1977).
Wairakei-svæðið, sem er einna stærst,
tapaði um 600 MW varma, áður en
virkjun var reist. Þar hófst raforku-
vinnsla árið 1958. Rafafl stöðvarinnar
er 192 MW en til jreirrar vinnslu jrarf
varmaafl úr svæðinu að vera 2000 MW
eða rúmlega þrefalt varmatapið fyrir
virkjun. Náttúrulegt varmatap háhita-
svæðis gefur vísbcndingu um lágmark
varmavinnslu, sem gera mætti ráð fyrir
við virkjun. Það gefur einnig mat á
Rayleigh-tölu hræringar á uppstreym-
issvæðinu, sem nota má til að áætla lekt
bergsins eins og drepið var á í kaflanum
um hræringu og varmaflutning. Gunn-
ar Böðvarsson (1961) hefur metið
varmatap háhitasvæða hér á landi og
flokkað þau eftir varmatapi í þrjá flokka
20-100, 100-500 og 500-2500 MW.
I efsta flokki telur hann Torfajökul og
Grímsvötn. Helgi Björnsson (1974)
gerði athugun á orkubúskap jökulsins á
vátnasvæði Grímsvatna og mat jrátt
bráðnunar af völdum veðurs og bráðn-
un vegna varmataps jarðhitasvæðisins.
Af vatni, sem safnast í Grímsvötn milli
Skeiðarárhlaupa, eru 23% bráðnun af
völdum veðurs en jarðhitinn bræðir um
510" kg á ári. Til þess þarf varmatap
svæðisins að vera 5300 MW. Saga
Skeiðarárhlaupa er vel könnuð (Sigurð-
ur Þórarinsson 1974) og af hlaupunum
má álykta, að Grímsvötn hafi haldið
næsta óbreyttum styrk síðustu 400 árin
a. m. k.
Varmaforði háhitakerfa
Á háhitasvæðum er hiti til muna
hærri en á sama dýpi umhverfis. Varmi
hefur borist með uppstreymi um
hundruð og jafnvel jtúsundir ára og
safnast sem forði i bergið. Við skulum
bera saman 3 km jrykkt berg, þar sem
hiti vex í meðallagi, um 60°C/km, frá
30°C á 500 m dýpi í 210°C á 3500 m og
jafnjrykkt berg á háhitasvæði með jöfn-
um 240°C hita. Berg háhitasvæðisins er
að meðaltali 120°C heitara. Umfram-
varmi qh í hverjum ferkílómetra há-
hitasvæðisins verður
qh—(cbPb+PcvP\)dAT-10fi= l,07-10uiJ/km-
þar sem
289
19