На головну

гідротермальні електростанції

  1.  Атомні електростанції
  2.  хвильові електростанції
  3.  хвильові електростанції
  4.  гідравлічні електростанції
  5.  гідравлічні електростанції
  6.  гідроелектростанції

Останні десятиліття характеризується певними успіхами у використанні теплової енергії океану, тобто створення гідротермальних електростанцій (ГіТЕС).

Як відомо, Сонце нагріває лише верхній шар води морів і океанів, причому нагріта вода не опускається вниз, оскільки щільність її менше холодної. У тропічних морях верхній шар води, товщина якого не перевищує кількох метрів, нагрівається всього до 25 - 30 ° С. У той же час, температура води на глибині 1 км не перевищує 5 "С.

Добутий теплової градієнт створює запаси теплової енергії, рівні (3,4 - 10)24 Дж / рік. Різниця температур шарів морської води в енергетичних цілях можна використовувати в схемі двоконтурної електростанції. Тепла морська (океанська) вода з верхніх шарів використовується для випаровування рідини, точка кипіння якої не перевищує 25 - 30 ° С (фреону, пропану, аміаку). Пар цієї рідини спрацьовується в турбогенераторі. Відпрацьована пара після виходу з турбіни охолоджується більш холодною водою, яка надходить з глибинних шарів, конденсується і знову використовується в циклі.

Проведені розрахунки і досвідчені роботи показують, що собівартість електроенергії на океанічних ГіТЕС приблизно відповідає цим показником на сучасних ТЕС і АЕС, проте широкого впровадження таких електростанцій перешкоджає невирішеність деяких технічних проблем, серед яких - відсутність достатньо ефективних та економічно прийнятних засобів боротьби з інтенсивною корозією устаткування і трубопроводів. В екологічному відношенні ГіТЕС нешкідливі, але якщо в контурі, по якому циркулює робоча рідина, виникне витік, то це завдасть шкоди морській флорі і фауні.

У серпні 1979 р поблизу Гавайських островів почала працювати теплоенергетична установка мініОТЕС (ОТЕС - Початкові букви англійських слів Осеаn Тhеrmal Energy Conversion, Т.e. перетворення теплової енергії океану в електричну енергію). Пробна експлуатація установки протягом трьох з половиною місяців показала її достатню надійність. При безперервній цілодобовій роботі не було зривів, якщо не брати до уваги дрібних технічних неполадок, що зазвичай виникають при випробуваннях будь-яких нових установок. Її повна потужність складала в середньому 48,7 кВт, максимальна - 53 кВт; 12 кВт установка віддавала в зовнішню мережу на корисне навантаження, точніше - на зарядку акумуляторів. Решта потужності, що виробляється витрачалася на власні потреби установки. В їх число входять витрати енергії на роботу трьох насосів, втрати в двох теплообмінниках, турбіні і в генераторі електричної енергії.

Три насоси було потрібно з наступного розрахунку: один - для подачі теплої води з океану, другий - для підкачки холодної води з глибини близько 700 м, третій - для перекачування вторинної робочої рідини усередині самої системи, тобто з конденсатора у випарник. Як вторинної робочої рідини застосовується аміак.

установка мініОТЕС змонтована на баржі. Під її днищем поміщений довгий трубопровід для забору холодної води. Трубопроводом служить поліетиленова труба довжиною 700 м з внутрішнім діаметром 50 см. Трубопровід прикріплений до днища судна за допомогою особливого затвора, що дозволяє в разі потреби його швидке від'єднання. Поліетиленова труба одночасно використовується і для заякоріванню системи труба-судно. Оригінальність подібного рішення не викликає сумнівів, оскільки якірні постановки для розроблюваних нині більш потужних систем ОТЕС є вельми серйозною проблемою.

Вперше в історії техніки установка мініОТЕС змогла віддати в зовнішнє навантаження корисну потужність, одночасно покривши і власні потреби. Досвід, отриманий при експлуатації станції, дозволив швидко побудувати більш потужну теплоенергетичних установку ОТЕС-1 І приступити до проектування ще могутніших систем подібного типу. Нові станції цієї серії потужністю в десятки і сотні мегават проектуються без судна. Це - одна грандіозна труба, у верхній частині якої знаходиться круглий машинний зал, де розміщені всі необхідні пристрої для перетворення енергії.

У порівнянні з традиційними тепловими та атомними електростанціями ГіТЕС оцінюються фахівцями як економічно більш ефективні і практично не забруднюють океанську середу. Нещодавнє відкриття гідротермальних джерел на дні Тихого океану народжують привабливу ідею створення підводних ГіТЕС, що працюють на різниці температур джерел і оточуючих вод. Найбільш привабливими для розміщення ГіТЕС є тропічні і арктичні широти.




 І стан гідроенергетики Росії |  І характеристики гідроенергетичних установок |  Схеми використання гідравлічної енергії |  гідротурбіни |  Гідрогенератори |  І їх облік при проектуванні ГЕС |  енергетики |  Енергія вітру і спеціальні станції |  вітроенергетичні установки |  вітроенергетики |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати