В продолжение темы, поднятой ещё AY в его давней статье "Планета Океан", о технических параметрах теплонасосной энергетической установки типа OTEC (ocean thermal energy conversion), построенной японскими специалистами из Toshiba и TEPCO на острове Науру в 1981 году.
Установка была опытной (данные левой колонки таблицы), в правой колонке - параметры планировавшейся коммерческой установки, которая так и не была построена.
В качестве рабочего тела турбины с давлением паров 10,6 кг/см2 использовалось 75 тонн фреона R22. Нагреватели - с горизонтально расположенными трубами и температурой воды на входе 29,8 ºС, на выходе - 27,3 ºС. Конденсатор - с вертикально расположенными трубами и температурой воды на входе 8,1 ºС, на выходе - 10,6 ºС.
Тёплая вода закачивалась с поверхности океана насосом с потребляемой мощностью 27,8 кВт. Холодная вода подавалась с глубины 580 метров (там температура воды достигала 7 ºС) по полиэтиленовому трубопроводу внутренним диаметром 700 мм и длиной 945 м, при помощи насоса, потреблявшего мощность 43,3 кВт. Циркуляция фреона обеспечивалась насосом N=15,3 кВт.
При номинальной нагрузке от мощности на валу генератора в 100,5 кВт в сеть отдавалось 14,9 кВт полезной мощности (остальное уходило на работу насосов, обеспечивавших работу установки). Подняв нагрузку до максимальных 120 кВт в сеть вышло уже в два раза больше полезной мощности - 31,5 кВт. Чем японцы, не шибко заморачивавшиеся предварительными расчётами турбины и теплообменников и больше полагавшимися на удачу и опыт, были приятно удивлены.
Данные из источника: Энергия океана. Н.В. Вершинский, 1986 (djvu)
Дополнительно, чтобы два раза не вставать - Преобразование энергии океана. В.А. Коробков, 1986 (djvu)
P.S. Древнее видео об этом эксперименте:
Part 1
Part 2
Комментарии
Ну сделали установочку на 15 кВт, молодцы.
Теперь сделаем на 15 МВт - и рыбе в океане совсем конец. Креветочек уже с пивом не покушаешь...
Теперь, уже без рыбы и креветок, злые все, но сделали на 15 ГВт - климату совсем конец. Урожаи зерновых упали - пива, даже без креветочек, уже не попьёшь...
А потом ураганы каждый день стали обычным делом, и смыло эту установку в пучину морскую на самое дно бездны... Тут и сказке конец, кто не понял, тот дебил.
Зато глобальное потепление будет побеждено )))
Не знаю, не знаю...
я тут патроны крутил...что характерно, получились очень зимние
И эти хрени на 15 кВт Вы собрались ставить на Байкале? Не смешите тапочки. А к Байкалу - не подходите больше.
Какие смешливые у вас тапочки.
Нет, эти штуки ставить на Байкале я не предлагал. В прошлой статье предлагалось изменить климатические условия вдоль береговой линии Байкала.
Кстати, насчёт того, что рыбе - конец, вы абсолютно не правы. Всё обстоит совсем иначе.
Количество рыбы в океане ограничено, в первую очередь, кормовой базой - планктоном. Планктон интенсивно цветёт в зонах апвеллинга (подъём глубинной воды на поверхность вследствие разнообразных причин), потому что в глубинных водах больше содержание биогенных солей. Так, например, зона Перуанского апвеллинга, занимая 3% площади Мирового океана давала 20% мирового улова рыбы.
А в данном случае имеет место быть искусственный апвеллинг.
А если бухнуть пару тонн солей железа будет вообще оооооо! Но экологи сделают ай-ай! Насколько понимаю, сроки за такой биотерроризм предусматриваются много больше, чем за обычный.
А если посадить картофелину в мешок с селитрой, то на его месте вскоре образуются тонна картофеля?
не волнуйся, эти пару тонн предлагается распределить по достаточно большой площади, а уж объём там... ни одному агроному такого не снилось!
да и можно бухнуть и так... достаточно быстро это всё распределится по объёму в достаточно безопасных дозах :)
Если "бухнуть и так", то львиная часть осядет на дно и для планктона от неё не будет никакого проку.
Полно пужать-то! Что такое 15 - да даже и 150 ГВт для океана? Да меньше чем тьфу! Тем более, что фигня это все. При такой разнице температур КПД всей машинки будет копеечный. Тепло, конечно, халявное, но всё равно. Никто не будет продолжать это, разве уж совсем зелёные на обе головы.
Не настолько сильны люди, чтобы остудить океан. Вот загадить - это запросто.
Здесь имеем дело не с классическим тепловым насосом, который, потребляя электроэнергию, производит из низкопотенциального тепла - высокопотенциальное, а с модифицированным случаем - для производства одной лишь электроэнергии. Хотя на сайте otecnews.org пиарят возможность повторного использования глубинной воды для систем кондиционирования.
Но удобных мест для OTEC с приемлемым КПД на Земле не очень много, чтобы говорить о ГВт. Вот если в будущем на суше станет тесновато и дойдёт дело до строительства плавучих островов, то там - это будет самое оно. Подключить эти острова к спутниковому интернету и выселить туда всех айтишников-фрилансеров и профессиональных блоггеров))))
А кто их столы и офисы прибирать будет?
Вахтовики )))
Интересное наблюдение.
При погружении под землю (в наших широтах) на каждые 100 м температура повышается на 3 градуса. А при погружении под воду (в районе о.Науру) на те же 100 м температура падает на 3 градуса.
Может потому что теплая вода подымается вверх (не опускается вниз)?
Частный случай система отопления многоквартирного дома. Котел внизу на 1 этаже, горячая вода нагретая углем/дровами поднимается на 3=й этаж. Затем по батареям спускается на первый и в котел.
Не понял какая производительность теплового насоса.
Бытовые образцы показывают реальный коэффициент 2,5-3.
Тут не классический тепловой насос, как я уже писал в комменте выше. Если бытовую морозильную камеру называют теловым насосом наоборот, то для ОТЕС, пожалуй, подходит эпитет - тепловой насос, вывернутый наизнанку.
В тепловом насосе вы, подводя 33-40 единиц электрический энергии, "перебрасываете" 100 ед. тепловой энергии с низкопотенциального источника тепла на высокопотенциальный. Это соотношение и даёт коэффициент: 100/(40~33)=2,5~3.
Здесь же, условно, со 100 ед.тепла, "переброшенного" с высокопотенциального источника на низкопотенциальный, имеем 15-25 ед. электроэнергии. То есть производительность немного
меньшехуже, что обусловлено бОльшими потерями энергии для перекачивания воды с бОльших глубин. Бытовой образец теплового насоса ведь не с минус 600 метров качает воду, а гораздо ближе.