Технические параметры установки OTEC на острове Науру

Аватар пользователя Bruno

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

Аватар пользователя Котоконь
Котоконь(7 лет 9 месяцев)

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.

 

Комментарий администрации:  
*** Уличен в дебилизме - https://aftershock.news/?q=comment/8088313#comment-8088313 ***
Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

Зато глобальное потепление будет побеждено )))

Аватар пользователя Маргадон
Маргадон(7 лет 8 месяцев)

Не знаю, не знаю...

я тут патроны крутил...что характерно, получились очень зимние

Аватар пользователя 55aa
55aa(10 лет 6 месяцев)

И эти хрени на 15 кВт Вы собрались ставить на Байкале? Не смешите тапочки. А к Байкалу - не подходите больше.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

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.

 

Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

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.

Аватар пользователя Lokki
Lokki(9 лет 1 месяц)

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.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

А если посадить картофелину в мешок с селитрой, то на его месте вскоре образуются тонна картофеля?

Аватар пользователя Lokki
Lokki(9 лет 1 месяц)

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 :)

Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

Если "бухнуть и так", то львиная часть осядет на дно и для планктона от неё не будет никакого проку.

Аватар пользователя Кракодил
Кракодил(7 лет 8 месяцев)

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.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

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))))

Аватар пользователя gruzzy
gruzzy(9 лет 10 месяцев)

А кто их столы и офисы прибирать будет?

Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

Вахтовики )))

Аватар пользователя knave2000
knave2000(9 лет 2 месяца)

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.

Аватар пользователя Виктор1690
Виктор1690(11 лет 6 месяцев)

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.
 

Аватар пользователя Обыватель
Обыватель(10 лет 3 недели)

Не понял какая производительность теплового насоса.

Бытовые образцы показывают реальный коэффициент 2,5-3.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(8 лет 8 месяцев)

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 меньше хуже, 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.