Jökull


Jökull - 01.12.1984, Síða 44

Jökull - 01.12.1984, Síða 44
Mgv = (eMa-a(Mt-Ma) + (Lj+e+a)Mi) / Lv (6) Mgv = Mt - Ma - M, - Mgv (3) where a = c2(T3-T2) and e = c^T^-Ti). The equations above have been used to calcu- late the unknown masses, the steam fraction x = Mgv / (Mgv+Mgw), and the terms in the energy equation. Fig. 9 shows how the results vary with the geothermal mass fraction k. These computa- tions were done for the temperature at the bot- tom of the lake equal to the boiling temperature at 30 bar overburden pressure, that is T3 = 235 °C. The average temperature of the lake was assumed to be T2 = 6°C. (The choice of T2 is not critical for the results, in the possible range from 0°C to, say 10°C). Other values used in the com- putations were: Mt = 6.6-1011 kg/yr, Ma = 1.5-1011 kg/yr, T, = 0°C, L, = 335 kJ/kg, c, = 4.218 kJ/kg K, c2 = 4.245 kJ/kg and Mr = 0.M011 kg/yr (NEA data, Sigurjón Rist pers. comm.), and, Lv = 1770 kj/kg. The results in Fig. 9 show that the energy balance limits k to the range from 0.09 to 0.21. For k=0.09 the entire discharge to the lake must be steam if the required energy is to be provided. For k = 0.21 no steam could be present as heat from the geothermal water provides all the required energy. As k increases the mass of geothermal water is increased but the mass of steam is decreased. But when the mass of steam is reduced by a certain amount the mass of water is increased by (1+Lv/a) times (typically three times) this amount. Therefore, the mass of ice (Mj) required for melting is reduced as k increases and the total thermal power of the geothermal area is reduced from 5300 MW to 4300 MW (see Fig. 9). Estimates of geothermal mass fraction. Further interpretation of the calculations, illus- trated in Fig. 9, depends on the estimate of the mass fraction k for the Grímsvötn geothermal system. This estimate can be done with the aid of equation (1) which applies for a substance whose concentratíon is neither changed during storage in the Grímsvötn lake nor when the water runs subglacially to Skeidarársandur. The geothermal mass fraction could be estimated if we knew the original concentration of all five components. Consider a non-volatile substance whose con- centration in the geothermal vapour (Cgv) is negligible compared to that of the water phase. Further the concentration in the meltwater com- ponent at Grímsvötn is equal to the normal con- centration in the rivers on Skeidarársandur. From equations (1), (2), (5), (6) and (7) we obtain for Cgv=0 and Ca=Ci=Cr the estimate k=(A+S)/(R+B) (8) where A=(e Ma + (L( + e)(Mt - Ma))/Lv (9) B = (Li + e + a)(Mt + Mr)/Lv (10) R=(Mt + Mr)(Cgw - Cr)/Cgw (11) S=(Mt + Mr)(Cj - Cr)/Cgw (12) and e=Ci(T2-T|) and a=c2(T3-T2). All parameters and numerical values are the same as in the section above. We believe this model applies for the poorly soluble silica. Ice melted in the geothermal area is originally precipitation and contains small amounts of dissolved silica (<1 mg/kg). How- ever, meltwater from the surface as well as the bed may have reacted with rocks on the way to the lake in a similar way as has water discharged into the glacier rivers. For Skeidará the normal concentration of silica is Cr=10-20 mg/kg (see Fig.5) when the river is not influenced by jökul- hlaups. The mean concentration of silica is 13± -5 mg/kg for rivers in Iceland (NEA data). The measured concentration of silica is Cj=44-60 mg/ kg in water from jökulhlaups (Table 2). In most jökulhlaups the silica concentration has been near 60 mg/kg; this value Cj=60 mg/kg and Cr= 13 mg/kg is used in our calculations. The com- putations show that the geothermal mass fraction k increases from 0.12 to 0.18 as the concentration Cgw in the geothermal water entering the lake decreases from 800 to 300 mg/kg. The concentration of silica in the geothermal fluid can be estimated on the basis of assumptions about the likely reservoir properties at Gríms- vötn. The silica concentration in high-tempera- ture areas is controlled by the reservoir tempera- 42 JÖKULL 34. ÁR
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161
Síða 162
Síða 163
Síða 164
Síða 165
Síða 166
Síða 167
Síða 168
Síða 169
Síða 170
Síða 171
Síða 172
Síða 173
Síða 174
Síða 175
Síða 176
Síða 177
Síða 178
Síða 179
Síða 180
Síða 181
Síða 182
Síða 183
Síða 184
Síða 185
Síða 186
Síða 187
Síða 188
Síða 189
Síða 190
Síða 191
Síða 192
Síða 193
Síða 194
Síða 195
Síða 196

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.