ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОКЕАНИЧЕСКИХ ТЕПЛОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ
Коэффициент полезного действия цикла Карно для океанич ких тепловых преобразователей мал вследствие малой разности используем температур. Преобразователи должны отбирать большое количество тепла поверхностных теплых вод и сбрасывать большую его часть в глубинную лодную воду. Это требует прокачки больших масс воды. Проведем сравнен с гидростанциями той же мощности.
Пусть разность температур теплой и холодной воды А Т= Тн — Тс. Можно казать, что в преобразователе, работающем по замкнутому циклу, минималы расход воды имеет место, когда половина располагаемого температурного пе пада реализуется в турбине, вторая половина А 7/2 приходится на температт ный напор в двух теплообменниках. Пусть половина от этой половины свя~ с теплообменником теплой воды, тогда подводимая в цикле тепловая мощи
на 1/4(ДTCV). Тогда КПД цикла Карно равен АТ/(2Тн). Если предположить, о расход холодной воды равен расходу теплой воды, VTOT = 2 V, генерируемая гность (для идеальной турбины) окажется равной
^отес = л(5р ЛТ^^тот = S^OAE Vfoj. (23)
16 ін
Пусть Тн = 296 К. Обратим внимание на то, что мощность пропорциональ — Д Т2.
Мощность гидростанции
Pily, m = ^gAhV, (24)
5 — плотность воды (1000 кг/м3); g — ускорение свободного падения і — перепад высот входа и выхода воды.
Интересно оценить величину Ah для гидростанции одинаковой мощности кеанской тепловой электростанцией при условии использования одинаковых. одов воды:
КТ2
Ah = -/ — = О^АГ2. 6THbg
Оценки показывают, что океанская станция, работающая при темпера — рном напоре 20 К, будет вырабатывать одинаковую мощность с гидростан — и. использующей гидравлический напор 34 м, что соответствует вполне ■’ъным характеристикам существующих гидростанций. Как видно, рас — воды, требующийся для работы океанской электростанции, не столь уж чрезмерен.
Выполненные выше оценки, однако, были несколько оптимистичными. Не ггывались, например, затраты энергии на привод различных насосов, осо — нно на насос холодной воды. Тем не менее основная проблема океанских, овых электростанций связана не с большими расходами воды, а в большей с теплообменом. В сравнении с теплообменниками традиционных теплоэлектростанций теплообменники океанских станций выглядят огромными, не менее половины стоимости такой станции приходится именно на тепло — | енное оборудование.