|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
79
86
44
66
30
88
10
17
75
97
19
62
20
42
49
07| Автоматический климат-контроль с раздельной регулировкой температуры для водителя и переднего пассажира, автоматическим режимом рециркуляции с датчиком качества воздуха, кнопкой AC-MAX и датчиком влажности |
| Встроенный фильтр с активированным углем |
| Стекла с тонировкой и термоизоляцией |
| Пять мест: два спереди, два полноразмерных сзади справа и слева и одно центральное заднее место |
8-позиционные комфортные передние сиденья с электрорегулировкой высоты, угла наклона сидения и спинки, продольной регулировкой. Сетки для хранения на спинках передних сидений. |
| 4-позиционные регулируемые подголовники спереди, 2-позиционные подголовники сзади (фиксированный для центрального заднего пассажира) |
| Подогрев передних сидений |
| Раздельно складывающиеся задние сиденья (40/20/40) с ручной регулировкой в продольном направлении и угла наклона спинки сиденья, включая центральный подлокотник с двумя подстаканниками |
| Салон стандартного цвета с частичной отделкой текстурированной кожей. Отделка текстурированной кожей следующих элементов: центральная часть и боковые валики передних и задних сидений, центральная часть подголовников, дверные ручки и подлокотники, центральные подлокотники в передней и задней части салона. Отделка гладкой кожей: обод рулевого колеса и рычаг КПП. |
| Многофункциональное спортивное рулевое колесо с лепестками переключения передач и с подогревом |
| Элементы салона окрашены в черный цвет (глянец): накладки на передней панели и на панелях дверей |
| Текстильная обивка потолка и стоек A, B, C |
| Накладки на порогах из нержавеющей стали с логотипом «Cayenne S» (спереди) |
| Накладки на порогах из нержавеющей стали с логотипом «Cayenne» (сзади) |
| Приподнятая центральная консоль с ручками |
| Напольные коврики |
| Пакет для некурящих |
| Двойные солнцезащитные козырьки для водителя и пассажира |
| Накладки на педали из нержавеющей стали |
| Два цветных дисплея высокого разрешения на щитке приборов |
| Центрально расположенный аналоговый тахометр с черным циферблатом |
| Выдвижная съемная гибкая шторка багажника |
| Два подстаканника с изменяемым диаметром спереди и сзади |
| Держатели для бутылок в панелях передних и задних дверей |
| Крючки для одежды на стойках B с водительской и пассажирской стороны |
| Отсеки для хранения (могут варьироваться в зависимости от выбранной комплектации): перчаточный ящик, отсек для хранения в центральной консоли, отсеки для хранения под передними сиденьями, в дверях, карманы в спинках передних сидений и по краям багажного отделения |
Трехточечные инерционные ремни безопасности для водителя и всех пассажиров. С преднатяжителями для водителя и крайних пассажиров, с ограничителями усилия для ремней безопасности передних сидений, трехточечный автоматический ремень безопасности на центральном заднем сиденье |
| Ручная регулировка ремней безопасности по высоте для водителя и переднего пассажира |
| Система напоминания о пристегивании ремнями безопасности для передних и задних сидений |
| Полноразмерные подушки безопасности для водителя и переднего пассажира |
| Коленные подушки безопасности для водителя и переднего пассажира |
| Боковые подушки безопасности, интегрированные в передние сиденья |
| Подушки безопасности занавесочного типа, закрывающие потолок и всю боковую часть от стойки А до стойки С |
| Пассивная система защиты при опрокидывании, активирующая подушки безопасности занавесочного типа и преднатяжители ремней безопасности |
| Система ISOFIX для установки детского кресла на боковых задних сиденьях (без точек крепления) |
| Деактивация подушки безопасности переднего пассажира в случае установки детского сидения, включая индикатор деактивации на консоли в передней части салона сверху |
| Сигнализация, система контроля пространства салона с ультразвуковыми датчиками, система двухступенчатой блокировки (SAFE) |
| Центральный замок с функцией дистанционного управления |
| Электронный иммобилайзер с ключом-транспондером |
| Система экстренного вызова (ЭРА-ГЛОНАСС) |
Сколько лошадиных сил может быть у самолетов, поездов и пароходов
Авиация
Airbus A380 располагает четырьмя моторами и где-то 110 000 л.
с. «на круг«Первому самолету (братьев Райт — верно), чтобы подняться в воздух, хватило 40 л.с., а теперь давайте сразу к разоблачениям: современные самолеты, располагая сотнями «лошадей», вряд ли даже оторвутся от полосы. Это крохотная Cessna-182 массой в 900 кило может довольствоваться всего 230 л.с., а вот коммерческому Boeing-737 с его 190 посадочными местами (кстати, такой себе средний самолетик по меркам пассажировозов с крыльями) не помешала бы пара тысяч «лошадок». Они у него есть: два турбовентиляторных мотора CFM выдают тягу до 12 тонн силы каждый, что в общей сложности можно назвать 25 000 лошадиными силами на взлете.
Нужны штуки помощнее? Что ж, у дальнемагистрального Boeing 777 есть два двигателя размером с торговый ларек, по 570 000 ньютонов (примерно по 45 000 лошадиных сил) каждый. А самый крутой из «Эйрбасов» — двухэтажный 280-тонный Airbus A380 — располагает четырьмя моторами и где-то 110 000 силами «на круг».
Кстати, эта цифра не так уж далека от той, что выдают шесть моторов Ан-225 — самого большого транспортника в мире.
Самолет, способный взять на борт что угодно вплоть до 200-тонной электростанции или космического челнока и поднять это хозяйство на высоту 12 км, «выдает» эквивалент 111 000 лошадиным силам. Как говорится, вот тебе, бабушка, и Golf GTI…
Суда
На флоте (военном или гражданском) все немножечко проще. Чтобы понять и оценить мощность плавсредства (авианосца «Мистраль» или лодочного мотора), необязательно вооружаться калькулятором и учебником по математике и переводить все эти килограммы силы и килоньютоны во что-то привычно-осязамое — как правило, здесь мощность мотора указана именно в «кониках».
Крейсер «Петр Великий» оснащен атомным двигателем мощностью 140 000 л.с.Простой пример — рыбалка. Чтобы поохотиться на карпа с середины озера, вам нужна лодка. Пожалуйста, на выбор подвесные моторы мощностью от 2 до 300 лошадиных сил. Конечно, для более крупной охоты и целой тысячи сил мало. Например, мощность двух газотурбинных установок General Electric американского эсминца Carney класса «Арли Берк» (с управляемыми ракетами), направленного ВВС США в Средиземное море, составляет 108 000 лошадиных сил.
Кстати, форсажная мощность уже дежурящего там российского ракетного крейсера «Москва» чуть-чуть ниже — около 90 000 л.с. Зато крейсер «Петр Великий», гордость военного флота России, все же помощнее — 140 000 «лошадей», правда, по большей части атомных.
А что на гражданке? Ну, теплоход «Москва», что курсирует по водным артериям столицы, по мощности сопоставим с горячей Audi RS 3 или самым слабым из Mercedes-Benz Gelandewagen (несмотря на силовую установку из двух танковых V12). Штуки побольше, типа австралийского парома The Cat, располагают тысячами лошадиных сил (у аэродинамического The Cat их 38 000, как у 25 Bugatti Chiron). В классе частных суперъяхт сейчас лидируют штуки в миллиард долларов, но у них редко отыщешь больше 40 тысяч сил. И чтобы пощекотать себе нервы реально большими цифрами, лучшее решение — смотреть в сторону океанских лайнеров. Например, мировой гигант — Oasis of the Seas, оснащенный тремя 1050-литровыми V12 и тремя 1400-литровыми V16, имеет суммарный объем 7 350 литров и суммарную же мощность 136 900 сил.
Туше!
Поезда
Брянский тепловозов ТЭМ18 снабжен четырехтактным дизелем мощностью как у Bugatti Veyron Grand Sport VitesseЖелезные дороги — мир больших цифр в плане расстояний, но никак не мощности. Верно? А если вспомнить типичный прогон товарного состава через переезд, когда в ожидании проезда десятков составов успеваешь выспаться? То-то же. Причем, что удивительно: на то чтобы тягать почти сотню вагонов угля, нефтепродуктов, тачек и прочей почты, хватает усилий двух-четырех тепло- или электровозов. Какая мощность у этих силачей?
Ну, пожалуй, самый известный и узнаваемый из тепловозов — маневровый (читай, для работы на небольших расстояниях) брянский ТЭМ18. Он снабжен четырехтактным дизелем и обладает мощностью целого Bugatti Veyron Grand Sport Vitesse — солидными 1 200 лошадиными силами. Правда, скорость у «восемнадцатого» никакие не 400 км/ч, а жестко конструкционная «сотка». Впрочем, и она для 126-тонной махины — почти что достижение.
6 000 «лошадей» — цифры поинтереснее.
Примерно столько выдают два дизеля двухсекционного магистрального 2ТЭ10В — как правило, именно этот тепловоз можно встретить во главе длинного товарного состава из цистерн, платформ и хопперов. Что касается новинок, то, к примеру, часовая мощность новенького электровоза 2ЭС10 «Гранит» (с возможной нагрузкой в 7 000 тонн) составляет 8 800 кВт, что эквивалентно 12 000 привычным нам лошадиным силам. А знаменитый «Сапсан» (или Siemens Velaro), курсирующий из Москвы в Питер и Нижний Новгород и способный разгоняться до 250 и даже 300 км/ч, имеет выходную мощность в 8 000 кВт — условно говоря, как у двух электричек, ездящих от Казанского вокзала.
Космос
Если споры о мощности зашли так далеко, то лучше сразу забыть про десятки, сотни и даже тысячи лошадиных сил. В сфере, построенной на желании преодолеть притяжение Земли, такие вещи как чип-тюнинг или расточка блока ради лишних 10 л.с. — все равно что пшик. Еще в 1960-е годы (полвека назад, на секундочку) часто произносимой фразой в мире ракетостроения была — приготовьтесь! — «расчетные 20 миллионов лошадиных сил».
Съели?! Ракета «Протон» с ее 900 тонн тяги — 60 миллионов «лошадей». «Сатурн-5» — 3 000 тонн тяги и 200 миллионов «лошадей». И плевать на то, что эти «лошади», по сути, мало что говорят о характеристиках ракеты. Цифры — просто космос.
Фото © Ironjohn | Dreamstime.com
|
1.4 / 92 кВт (125 л.с.) |
1.4 / 110 кВт (150 л.с.) |
1.4 / 110 кВт (150 л.с.) |
2. |
2.0 / 132 кВт (180 л.с.) |
||
| Кузов | ||||||
| Количество мест для сидения | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Минимальный объём багажника, л | 720 | 720 | 720 | 720 | 720 | 720 |
| Максимальный объём багажника, л | 2065 | 2065 | 2065 | 2065 | 2065 | 2065 |
| Снаряженная масса, кг | 1668 | 1668 | 1668 | 1668 | 1738 | 1738 |
| Колёсная база, мм | 2791 | 2791 | 2791 | 2791 | 2791 | 2791 |
| Усилитель руля | Электроусилитель | Электроусилитель | Электроусилитель | Электроусилитель | Электроусилитель | Электроусилитель |
| Длина, мм | 4697 | 4697 | 4697 | 4697 | 4697 | 4697 |
| Ширина, мм | 1882 | 1882 | 1882 | 1882 | 1882 | 1882 |
| Высота, мм | 1676 | 1676 | 1676 | 1676 | 1676 | 1676 |
| Дорожный просвет, мм | 187 | 187 | 187 | 187 | 187 | 187 |
| Количество дверей | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Двигатель | ||||||
| Тип двигателя | Бензиновый | Бензиновый | Бензиновый | Бензиновый | Дизельный | Бензиновый |
| Объем двигателя в литрах, л |
1. 4
|
1.4 | 1.4 | 1.4 | 2 | 2 |
| Рабочий объем, см3 | 1395 | 1395 | 1395 | 1395 | 1968 | 1984 |
| Конфигурация | Рядный | Рядный | Рядный | Рядный | Рядный | Рядный |
| Количество цилиндров | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Количество клапанов на цилиндр | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Тип впуска | Непосредственный впрыск | Непосредственный впрыск | Непосредственный впрыск | Непосредственный впрыск | Непосредственный впрыск | Непосредственный впрыск |
Максимальная мощность, л. с.
|
125 | 150 | 150 | 150 | 150 | 180 |
| Обороты максимальной мощности, мин., об./мин. | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 3500 | 3900 |
| Обороты максимальной мощности, макс., об./мин. | 6000 | 6000 | 6000 | 6000 | 4000 | 6000 |
| Максимальный крутящий момент | 250 | 250 | 250 | 250 | 340 | 320 |
Обороты макс. крут. момента, мин., об./мин.
|
1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1750 | 1400 |
| Обороты макс. крут. момента, макс., об./мин. | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 | 3000 | 3940 |
| Наддув | Турбо | Турбо | Турбо | Турбо | Турбо | Турбо |
| Рекомендуемое топливо | АИ-95 | АИ-95 | АИ-95 | АИ-95 | ДТ | АИ-95 |
| Интеркулер | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
| Трансмиссия | ||||||
| Коробка передач | Механика | Робот | Механика | Робот | Робот | Робот |
| Количество передач | 6 | 7 | 6 | 7 | 7 | 7 |
| Привод | Передний | Передний | Передний | Полный подключаемый | Полный подключаемый | Полный подключаемый |
| Ходовая часть | ||||||
| Передняя подвеска | Независимая McPherson, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая McPherson, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая McPherson, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая McPherson, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая McPherson, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая McPherson, со стабилизатором поперечной устойчивости |
| Задняя подвеска | Независимая, многорычажная, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая, многорычажная, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая, многорычажная, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая, многорычажная, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая, многорычажная, со стабилизатором поперечной устойчивости | Независимая, многорычажная, со стабилизатором поперечной устойчивости |
| Диаметр переднего обода, дюймы | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| Ширина профиля передней шины, мм | 215 | 215 | 215 | 215 | 215 | 215 |
| Высота профиля передней шины, мм | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 |
| Диаметр передней шины, дюймы | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| Диаметр заднего обода, дюймы | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| Ширина профиля задней шины, мм | 215 | 215 | 215 | 215 | 215 | 215 |
| Высота профиля задней шины, мм | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 |
| Диаметр задней шины, дюймы | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| Тормозная система | ||||||
| Передние тормоза | Дисковые вентилируемые | Дисковые вентилируемые | Дисковые вентилируемые | Дисковые вентилируемые | Дисковые вентилируемые | Дисковые вентилируемые |
| Задние тормоза | Дисковые | Дисковые | Дисковые | Дисковые | Дисковые | Дисковые |
| Динамические характеристики и расход топлива | ||||||
| Максимальная скорость, км/ч | 194 | 194 | 194 | 194 | 192 | 205 |
| Время разгона до 100 км/ч, с |
9. 9
|
9.9 | 9.9 | 9.9 | 10.1 | 8 |
| Расход топлива в городе, л/100 км | 8.4 | 8.4 | 8.4 | 8.4 | 6.7 | 9 |
| Расход топлива на шоссе, л/100 км | 6.2 | 6.2 | 6.2 | 6.2 | 5.1 | 6.3 |
| Расход топлива в смешанном цикле, л/100 км | 7 | 7 | 7 | 7 | 5.6 |
7. 3
|
0 / 110 кВт (150 л.с.) | Тип Двигателя | Дизельный, с турбонаддувом и охладителем наддувочного воздуха | Бензиновый, 4-тактный, впрысковый | Битопливный, 4-тактный, впрысковый (бензин/газ) |
| Количество цилиндров и их расположение | 4, рядное | 4, рядное | 4, рядное |
| Диаметр цилиндров и ход поршня,мм | 94×100 | 96,5×92 | 96,5×92 |
| Рабочий объем цилиндров, л | 2,8 | 2,69 | 2,69 |
| Степень сжатия | 16,5 | 10 | 10 |
| Номинальная мощность, нетто кВт (л.с.) | 88,3 (120) | 78,5 (106,8) | 78,5 (106,8) на бензине 76,7 (104,3) на газе |
| при частоте вращения коленчатого вала, об/мин | 3600 | 4000 | 4000 |
| Максимальный крутящий момент, нетто, Н*м (кгсм) | 270 (27,5) | 220,5 (22,5) | 220,5 (22,5) на бензине 219 (22,3) на газе |
| при частоте вращения коленчатого вала, об/мин | 1400-3000 | 2350±150 | 2350±150 |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 | 1-2-4-3 | 1-2-4-3 |
| Частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, об/мин | |||
| — минимальная | 750±50 | 800±50 | 800±50 |
| — повышенная | 4500 | 3000 | 3000 |
| Направление вращения коленчатого вала (наблюдая со стороны вентилятора) | правое | правое | правое |
| Запас хода от одной заправки при движении на всех типах топлива | 475 | — | 870 |
| ЭБУ | один | — | единый |
Общая емкость системы газовых баллонов, куб. м/кг | — | — | 80*/96** |
| Контрольный расход топлива при движении с постоянной скоростью: | |||
| — 60 км/ч, л/100 км | 8,5 | 9,8 | — |
| — 80 км/ч, л/100 км | 10,3 | 12,1 | — |
| Контрольный расход газа при движении с постоянной скоростью: | |||
| — 60 км/ч, куб.м/кг | — | — | 11,8 |
| — 80 км/ч, куб.м/кг | — | — | 14,5 |
Сколько лошадиных сил в киловатте
«Лошадиная сила» как единица мощности появилась в Англии в конце XVIII века, а необходимость в ней была вызвана созданием, а затем и широким распространением паровых машин. Требовалось каким-то образом оценивать мощность этих машин, и Джеймсом Уаттом были проведены специальные опыты, в результате которых знаменитый механик установил, что лошадь, работающая на приводе шахтного ворота, может двигаться со скоростью 4,5 км/ч (или 1,25 м/с) с тяговым усилием 60 кГ.
Получалось, что «лихой скакун», участвующий в опытах, оказался способным за одну секунду перемещать груз весом 75 кГ ровно на 1 метр. Эта величина — 75 кГм/с — и была принята за мощность в одну л.с.
Таблица перевода из киловатт (кВт) в лошадиные силы (л.с):
| кВт | л.с. | кВт | л.с. | кВт | л.с. | кВт | л.с. | кВт | л.с. | кВт | л.с. | кВт | л.с. |
| 1 | 1.36 | 30 | 40.79 | 58 | 78.86 | 87 | 118.29 | 115 | 156.36 | 143 | 194.43 | 171 | 232.50 |
| 2 | 2. 72 | 31 | 42.15 | 59 | 80.22 | 88 | 119.65 | 116 | 157.72 | 144 | 195.79 | 172 | 233.86 |
| 3 | 4.08 | 32 | 43.51 | 60 | 81.58 | 89 | 121.01 | 117 | 160.44 | 145 | 197.15 | 173 | 235.21 |
| 4 | 5.44 | 33 | 44.87 | 61 | 82.94 | 90 | 122.37 | 118 | 160.44 | 146 | 198.50 | 174 | 236.57 |
| 5 | 6.80 | 34 | 46.23 | 62 | 84.30 | 91 | 123.73 | 119 | 161.79 | 147 | 199.86 | 175 | 237.93 |
| 6 | 8.16 | 35 | 47.59 | 63 | 85.66 | 92 | 125.09 | 120 | 163.15 | 148 | 201.22 | 176 | 239.29 |
| 7 | 9. 52 | 36 | 48.95 | 64 | 87.02 | 93 | 126.44 | 121 | 164.51 | 149 | 202.58 | 177 | 240.65 |
| 8 | 10.88 | 37 | 50.31 | 65 | 88.38 | 94 | 127.80 | 122 | 165.87 | 150 | 203.94 | 178 | 242.01 |
| 9 | 12.24 | 38 | 51.67 | 66 | 89.79 | 95 | 129.16 | 123 | 167.23 | 151 | 205.30 | 179 | 243.37 |
| 10 | 13.60 | 39 | 53.03 | 67 | 91.09 | 96 | 130.52 | 124 | 168.59 | 152 | 206.66 | 180 | 144.73 |
| 9 | 14.96 | 40 | 54.38 | 68 | 92.45 | 97 | 131.88 | 125 | 169.95 | 153 | 208.02 | 181 | 246.09 |
| 12 | 16. 32 | 41 | 55.74 | 69 | 93.81 | 98 | 133.24 | 126 | 171.31 | 154 | 209.38 | 182 | 247.45 |
| 13 | 17.67 | 42 | 57.10 | 70 | 95.17 | 99 | 134.60 | 127 | 172.67 | 155 | 210.74 | 183 | 248.81 |
| 14 | 19.03 | 43 | 58.46 | 71 | 96.53 | 100 | 135.96 | 128 | 174.03 | 156 | 212.10 | 184 | 250.17 |
| 15 | 20.39 | 44 | 59.82 | 72 | 97.89 | 101 | 137.32 | 129 | 175.39 | 157 | 213.46 | 185 | 251.53 |
| 16 | 21.75 | 45 | 61.18 | 73 | 99.25 | 102 | 138.68 | 130 | 176.75 | 158 | 214.82 | 186 | 252.89 |
| 17 | 23. 9 | 46 | 62.54 | 74 | 100.61 | 103 | 140.04 | 131 | 178.9 | 159 | 216.18 | 187 | 254.25 |
| 18 | 24.47 | 47 | 63.90 | 75 | 101.97 | 104 | 141.40 | 132 | 179.42 | 160 | 217.54 | 188 | 255.61 |
| 19 | 25.83 | 48 | 65.26 | 76 | 103.33 | 105 | 142.76 | 133 | 180.83 | 161 | 218.90 | 189 | 256.97 |
| 20 | 27.19 | 49 | 66.62 | 78 | 106.05 | 106 | 144.12 | 134 | 182.19 | 162 | 220.26 | 190 | 258.33 |
| 21 | 28.55 | 50 | 67.98 | 79 | 107.41 | 107 | 145.48 | 135 | 183.55 | 163 | 221.62 | 191 | 259.69 |
| 22 | 29. 91 | 51 | 69.34 | 80 | 108.77 | 108 | 146.84 | 136 | 184.91 | 164 | 222.98 | 192 | 261.05 |
| 23 | 31.27 | 52 | 70.70 | 81 | 110.13 | 109 | 148.20 | 137 | 186.27 | 165 | 224.34 | 193 | 262.41 |
| 24 | 32.63 | 53 | 72.06 | 82 | 111.49 | 110 | 149.56 | 138 | 187.63 | 166 | 225.70 | 194 | 263.77 |
| 25 | 33.99 | 54 | 73.42 | 83 | 112.85 | 111 | 150.92 | 139 | 188.99 | 167 | 227.06 | 195 | 265.13 |
| 26 | 35.35 | 55 | 74.78 | 84 | 114.21 | 112 | 152.28 | 140 | 190.35 | 168 | 228.42 | 196 | 266.49 |
| 27 | 36. 71 | 56 | 76.14 | 85 | 115.57 | 113 | 153.64 | 141 | 191.71 | 169 | 229.78 | 197 | 267.85 |
| 28 | 38.07 | 57 | 77.50 | 86 | 116.93 | 114 | 155.00 | 142 | 193.07 | 170 | 231.14 | 198 | 269.56 |
Любопытно, что в Париже в свое время существовали нормы для тягловой силы омнибусов. Согласно этим нормам лошадь, запряженная в омнибус, должна была при продолжительности рабочего дня 5,5 часа и величине тягового усилия 25,8 кГ совершать ежедневный пробег в 55,056 км. Если пересчитать эти цифры, то получится, что мощность, которую приходилось развивать лошадям, перевозящим беспечных парижан, составляла 72 кГм/с, что достаточно близко к показателю, полученному в Англии. Кстати, французская единица мощности называется Cheval vapeur, что дословно означает «паровая лошадь».
Перевести кВт в л атм / с
Количество: 1 киловатт (кВт) мощностиРавно: 9,87 литров атмосферы в секунду (л атм / с) мощности
Преобразование киловатт в литров атмосферы в секунду Значение в шкале единиц мощности.
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ: из литров атмосферы в секунду в киловатты и наоборот.
CONVERT: между прочими блоками измерения мощности — полный перечень.
Сколько литров атмосферы в секунду содержится в 1 киловатте? Ответ: 1 кВт равен 9.87 л атм / с
9,87 л атм / с конвертируется в 1 из чего?
Количество литров атмосферы в секунду 9,87 л атм / с преобразуется в 1 кВт, один киловатт. Это РАВНОЕ значение мощности в 1 киловатт, но в литрах атмосферы в секунду как альтернатива силовой установке.
9.87Таблица преобразования —
киловатт от до литров атмосферы в секунду1 киловатт в литр атмосферы в секунду = 9,87 л атм / с
2 киловатта в литры атмосферы в секунду = 19,74 Л атм / с
3 киловатт на литры атмосферы в секунду = 29,61 л атм / с
4 киловатт на литры атмосферы в секунду = 39,48 л атм / с
5 киловатт на литры атмосферы в секунду = 49,35 л атм / с
6 киловатт в литры атмосферы в секунду = 59.
22 л атм / с
7 киловатт на литры атмосферы в секунду = 69,08 л атм / с
8 киловатт на литры атмосферы в секунду = 78,95 л атм / с
9 киловатт на литры атмосферы в секунду = 88,82 л атм / с
10 киловатт в литры атмосферы в секунду = 98,69 л атм / с
11 киловатт в литры атмосферы в секунду = 108,56 л атм / с
12 киловатт в литры атмосферы в секунду = 118,43 л атм / с
13 киловатт в атмосферу литров атмосферы в секунду = 128.30 л атм / с
14 киловатт на литры атмосферы в секунду = 138,17 л атм / с
15 киловатт на литры атмосферы в секунду = 148,04 л атм / с
Категория : главное меню • меню мощности • киловатты
Преобразование единиц мощности киловатт (кВт), и литров атмосферы в секунду (л атм / с) обратно из литров атмосферы в секунду в киловатты.
Блоки питания
Энергетические блоки представляют физику мощности, то есть скорость, с которой энергия используется, либо трансформируется, либо передается из источника в другое место различными способами в рамках природы физики.
Инструмент для переоборудования с несколькими силовыми агрегатами.
Первая единица: киловатт (кВт) используется для измерения мощности.
Секунда: литр атмосферы в секунду (л атм / с) — единица мощности.
ВОПРОС :
15 кВт =? Л атм / с
ОТВЕТ :
15 кВт = 148,04 л атм / с
Аббревиатура или префикс для киловатта:
кВт
Сокращение для литра атмосферы в секунду:
л атм / с
Другие приложения для этого калькулятора мощности…
Благодаря вышеупомянутой двухуровневой вычислительной службе, которую он предоставляет, этот преобразователь мощности оказался полезным также в качестве учебного пособия:
1. При отработке обмена измерениями в киловаттах и литрах атмосферы в секунду (кВт против л атм / с).
2. для коэффициентов пересчета между парами единиц измерения.
3. Работа с ценностями и свойствами власти.
| Таблица преобразования | |
|---|---|
1 Киловатт в литры-атмосфера в минуту = 592. 154 | 70 киловатт в литр-атмосфера в минуту = 41450.7772 |
| 2 киловатт в литр-атмосфера в минуту = 1184,3079 | 80 киловатт в литр-атмосфера в минуту = 47372.3168 |
| 3 литр-атмосфера Минута = 1776,4619 | 90 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 53293,8564 |
| 4 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 2368,6158 | 100 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 59215.396 |
| 5 киловатт в литр-атмосфера в минуту = 2960,7698 | 200 киловатт в литр-атмосфера в минуту = 118430,792 |
| 6 киловатт в литр-атмосфера в минуту = 3552.9238 | 300 киловатт-атмосфера в минуту Минута = 177646,188 |
| 7 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 4145,0777 | 400 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 236861,584 |
| 8 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 4737.2317 | 500 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 296076.98 |
| 9 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 5329,3856 | 600 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 355292. 376 |
| Perminute = 355292.376 | |
| 10 киловатт Минута = 5921,5396 | 800 Киловатт в литры-атмосфера в минуту = 473723,168 |
| 20 Киловатт в литры-атмосфера в минуту = 11843,0792 | 900 Киловатт в литры-атмосфера в минуту = 532938.564 |
| 30 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 17764.6188 | 1000 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 5,96 |
| 40 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 23686,1584 | на 10000 киловатт на 10 000 киловатт Минута = 59.6003 |
| 50 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 29607.698 | 100000 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 596.003 |
| 60 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 35529.2376 | 1000000 киловатт в литры-атмосфера в минуту = 5960.0296 |
Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей
Двигатель Corsa 1,4 л с турбонаддувом мощностью 110 кВт / 150 л.
с. в пятом поколении Corsa обеспечивает улучшенные ходовые качества по сравнению с предыдущей версией: Максимальный крутящий момент 220 Нм, 8,9 секунды для разгона с места до 100 и максимальная скорость 207 км / ч . Новая Corsa 1,4 л Turbo потребляет 5,9 л топлива на 100 км в смешанном цикле и выбрасывает 136 г / км CO 2 .Он расширяет линейку силовых агрегатов семейства Corsa, объединяя этот двигатель между новым поколением трехцилиндрового двигателя 1,0 л Turbo мощностью 85 кВт / 115 л.с. и топовым двигателем OPC 152 кВт / 207 л.с. Turbo.
В то время как Corsa OPC доступен только с трехдверным кузовом, новый 1,4-литровый Turbo доступен как с трехдверным, так и с пятидверным кузовом.
«Нам нужна была Corsa, которая сочетает в себе спортивность и удобство для повседневного использования по чрезвычайно привлекательной цене. И мы, безусловно, добились этого с мощностью 150 л.с. 1.4l Turbo », — говорит Петер Кристиан Кюсперт, вице-президент по продажам и послепродажному обслуживанию Opel Group, описывая новейшего представителя семейства малолитражных автомобилей. «Новая Corsa 1.4l Turbo — прекрасное дополнение к нашему портфолио. Покупатели могут выбирать между свежей спортивной трехдверной моделью и роскошным пятидверным вариантом для всей семьи ».
Двигатель 1,4 л с турбонаддувом мощностью 150 л.с. с упором на экономию топливаПри настройке двигателя инженеры Opel сосредоточили внимание на сочетании спортивного вождения с экономичным расходом топлива.Турбодвигатель мощностью 110 кВт / 150 л.с. с турбонаддувом обеспечивает крутящий момент 220 Нм в диапазоне от 3000 до 4500 об / мин . Шестиступенчатая механическая коробка передач передает мощность на передние колеса. Таким образом, Corsa разгоняется с нуля до 100 км / ч за 8,9 секунды, а для спринта с 80 до 120 км / ч на пятой передаче, важном диапазоне скоростей для обгона, ей требуется 9,9 секунды . Максимальная скорость 207 км / ч.
Ходовые качества сочетаются с экономичным расходом топлива, в том числе благодаря технологии Opel Start / Stop , которая входит в стандартную комплектацию и особенно хорошо подходит для городского движения с частыми остановками.Трехдверная Corsa 1,4 л Turbo потребляет 5,9 л на 100 км и выделяет 136 г / км CO 2 . Двигатель с двумя фазами кулачка двигателя Euro 6 обеспечивает плавную регулировку фаз газораспределения, а турбокомпрессор , встроенный в выпускной коллектор , снижает вес и обеспечивает компактную упаковку. Многочисленные функции снижения веса включают чугунный блок с полой рамной структурой , полые литые распределительные валы и пластиковый впускной коллектор .
Источник: Opel2013 Новый Toyota RAV4: Силовые агрегаты
В ответ на продолжающуюся эволюцию рынка компактных внедорожников и потребность в еще большей топливной эффективности и сокращении выбросов, новый RAV4 предлагает покупателям более широкий модельный ряд двигателей, чем когда-либо прежде.
Широкий модельный ряд нового RAV4 предлагает непревзойденный баланс между выдающимися характеристиками переднего и полного привода и лучшими в своем классе выбросами CO 2 во всех бензиновых и дизельных вариантах.
Модельный ряд двигателей
Западноевропейская линейка силовых агрегатов теперь включает новый 2,0-литровый дизельный агрегат D-4D мощностью 124 DIN л.с. (91 кВт), соединенный с 6-ступенчатой механической коробкой передач и передним приводом мощностью 150 л.с. (110 кВт) 2.2. Дизельный двигатель D-4D объемом 1 литр в сочетании с 6-ступенчатой механической или автоматической трансмиссией, а также полноприводной системой Toyota AWD Integrated Dynamic Drive System и мощностью 151 DIN (111 кВт) 2.0-литровый бензиновый двигатель Valvematic в сочетании с 6-ступенчатой механической коробкой передач или коробкой передач Multidrive S (передовая система бесступенчатой трансмиссии Toyota) и полным приводом.
Каждый двигатель в этой новой линейке выигрывает от снижения выбросов CO 2 , что в среднем составляет около 11% по всему диапазону.
Особо следует отметить, что 2,0-литровый дизельный D-4D с передним приводом, новый для линейки RAV4, оснащен технологией Toyota Stop & Start System, снижающей выбросы CO 2 до 127 г / км.
| Двигатель | DIN л.с. (кВт) | WD | Пер. | CO 2 (г / км) |
| 2.0 Valvematic | 151 (111) | полный привод | 6МТ | 167 |
| 2.0 Valvematic | 151 (111) | полный привод | Multidrive S | 166 |
| 2,0 Д-4Д | 124 (91) | FWD | 6МТ | 127 |
| 2.2 Д-4Д | 150 (110) | полный привод | 6МТ | 147 |
| 2,2 Д-4Д | 150 (110) | полный привод | 6AT | 173 |
2.0 литровый дизельный двигатель D-4D
Оснащенный компактным турбонагнетателем с регулируемым соплом, новый 4-цилиндровый дизельный двигатель 1998 куб. доступен только при 1400 об / мин.
В сочетании с 6-ступенчатой механической коробкой передач с передним приводом он обеспечивает новому RAV4 время разгона от 0 до 100 км / ч за 10,5 секунд и максимальную скорость 180 км / ч.
Двигатель был специально разработан для обеспечения высокой топливной экономичности и включает в себя многочисленные меры по снижению трения, веса и энергопотребления.
Он оснащен масляным насосом, в котором используется система переменного гидравлического давления с электронным управлением для снижения трения двигателя и повышения топливной экономичности. Сам масляный поддон имеет двойную конструкцию бака, которая быстрее нагревает масло, что еще больше повышает топливную экономичность. Конструкция цепи привода ГРМ сочетает в себе легкий вес с низким коэффициентом трения, что дополнительно способствует экономии топлива. И крышка головки цилиндров, и кронштейн маслоохладителя изготовлены из полимера для снижения веса.
Внедрение системы остановки и запуска Toyota имеет еще одно заметное влияние на топливную экономичность и контроль выбросов, снизив средний расход топлива до 4.9 л / 100 км и сокращение выбросов CO 2 до 127 г / км.
Дизельный двигатель D-4D объемом 2,2 литра
Мощный 4-цилиндровый дизельный двигатель D-4D объемом 2231 куб.см оснащен турбонагнетателем с регулируемым соплом и системой впрыска Common Rail с пьезоинжекторами. TCCS (Toyota Computer Controlled System) включает 32-битный процессор для точного одновременного управления впрыском топлива, моментом впрыска, давлением топлива, реле накаливания и рециркуляцией выхлопных газов (EGR).
Агрегат развивает 150 л.с. (110 кВт) по DIN при 3600 об / мин и максимальный крутящий момент 340 Нм при 2 000–2800 об / мин. Он может сочетаться с 6-ступенчатой механической или 6-ступенчатой автоматической коробкой передач и полным приводом.
Использование двухосных балансирных валов с ножничным приводом и полимерной крышки головки блока цилиндров подавляет вибрацию двигателя и снижает уровень шума. Использование алюминиевого блока цилиндров и объединение водяного и масляного насосов в алюминиевой крышке цепи позволяет значительно снизить вес.Роликовый коромысел со встроенными игольчатыми подшипниками значительно снижает трение и повышает экономию топлива.
В результате расход топлива и выбросы двигателей с механической коробкой передач снизились на 7,5% до 5,6 л / 100 км и 147 г / км соответственно, а у автоматических версий — на 7% до 6,6 л / 100. км и 173 г / км.
Бензиновый двигатель с клапаном на 2,0 литра
Легкий, компактный 4-цилиндровый 16-клапанный бензиновый двигатель объемом 1987 куб. См. Развивает 151 л.с. (111 кВт) по DIN при 6200 об / мин.Максимальный крутящий момент 195 Нм создается при 4000 об / мин.
Агрегат оснащен Valvematic — механизмом бесступенчатого подъема впускных клапанов Toyota, Dual VVT-i (интеллектуальная система изменения фаз газораспределения), системой впускного коллектора переменной длины и масляным насосом с регулируемой мощностью. Эти высокоэффективные, легкие и экологически чистые технологии повышают выходную мощность, одновременно снижая расход топлива и выбросы, а также сводя к минимуму шум и вибрацию.
Двигатель может работать в паре с 6-ступенчатой механической коробкой передач или коробкой передач Multidrive S, а также с полным приводом.
Расход топлива и выбросы были снижены примерно на 6%, в первом случае — 7,2 л / 100 км, а выбросы CO 2 — 167 г / км, у второго — такой же расход топлива и выбросы 166 г / км.
ТРАНСМИССИИ
Новый RAV4 предлагает покупателям на выбор 6-ступенчатую механическую, 6-ступенчатую автоматическую коробку передач и коробку передач Multidrive S.
6-ступенчатая механическая коробка передач
Доступны две 6-ступенчатые механические коробки передач — одна на 2.0-литровый бензиновый двигатель, второй для дизельных двигателей D-4D объемом 2,0 и 2,2 литра. Последний оснащен синхронизатором с тройным конусом для передач с 1-й по 3 rd и синхронизатором с двойным конусом для 4-й передачи, что снижает усилие переключения, необходимое для более плавного переключения передач.
6-ступенчатая автоматическая коробка передач
Шестиступенчатая автоматическая коробка передач Super ECT (КПП с электронным управлением), доступная с дизельным двигателем D-4D объемом 2,2 литра, объединяет высокие ходовые качества с низким расходом топлива.
Сочетая блокировку переключения передач на рулевом колесе с автоматическим, ручным и спортивным режимами, трансмиссия оснащена функцией AI (искусственный интеллект) -SHIFT Control, которая автоматически меняет режим переключения передач в зависимости от поведения вождения и дорожных условий.
Он также оснащен полным управлением блокировкой на 2 передачах и и выше, что позволяет передавать изменения выходной мощности двигателя непосредственно на трансмиссию, как в случае с механической коробкой передач, и мгновенно переключать передачи для более плавного и увлекательного вождения. Ручной и спортивный режимы.
Трансмиссия Multidrive S
Multidrive S — это передовая система бесступенчатой трансмиссии Toyota. Обеспечивая бесконечное количество передаточных чисел за счет двух шкивов конической формы и высокопрочного стального ремня, Multidrive S обеспечивает невероятно плавное и плавное вождение.
Поскольку трансмиссия Multidrive S поддерживает наиболее эффективные обороты двигателя при любой заданной скорости автомобиля, она сочетает в себе низкий уровень шума на крейсерской скорости с низким уровнем выбросов CO 2 и высокой топливной экономичностью, а также может поддерживать идеальное передаточное число для обеспечения максимальной мощности двигателя в течение длительного времени. максимальная производительность.
Кнопка «Спорт» выбирает более отзывчивую, максимальную мощность, обеспечивая более увлекательное вождение. Multidrive S также имеет последовательный ручной 7-ступенчатый режим, при котором выбор передачи осуществляется либо рычагом переключения передач, установленным на рулевом колесе. Когда рычаг переключения передач находится в положении «D», водители также могут использовать лепестковые переключатели для временного отключения автоматического режима.
Flygt (Xylem) PL 7040 Вертикальный погружной насос, насос
% PDF-1.7 % 2 0 obj > >> / ViewerPreferences> >> эндобдж 5 0 obj > транслировать 2014-01-07T14: 20: 19 + 01: 002014-12-05T08: 43: 28 + 01: 002018-01-11T18: 49: 22 + 01: 00 Adobe InDesign CC (Macintosh) uuid: d12bb8b1-65bc-47e3- b67b-d45c2e9e6ca1xmp.did: 634AF698252368118D4AAD535254A2D2xmp.id: ca95b20d-d8db-465d-9e42-4409f0ed29b1proof: pdfxmp.iid: c55a64f1-0e42-4869-b5d7-a7e8671bf14fxmp.did: 6690B221082068118083A523ADB80B85xmp.did: 634AF698252368118D4AAD535254A2D2default
GaLO [, ‘zyR (9T-qYi {? Vi * AXS $ YZ9NY8 &’ =
| | | | | | Golf 1.5 eTSI (110 кВт / 150 л. | Golf 1.4 GTE (180 кВт / 245 л. | 1.4 TSI / Бензиновый двигатель с турбонаддувом | 1,4 TSI / Бензиновый двигатель с турбонаддувом |
Бензиновый двигатель / Объем / Цилиндры | 999 куб.см / 3 | 1,498 куб.см / 4 | 130009 130009 / 4 | 1395 куб.см / 4 | ||||
Бензиновый двигатель / Макс. мощность | 81 кВт (110 л.с.) | 110 кВт (150 л.с.) | 110 кВт (150 л.с.) | 110 кВт (150 л.с.) | ||||
Бензиновый двигатель / Максимум.крутящий момент | 200 Нм | 250 Нм | 250 Нм | 250 Нм | ||||
Электродвигатель / Макс. мощность | — | — | 80 кВт (110 л.с.) / кратковременная | 80 кВт (110 л.с.) / кратковременная | ||||
Электродвигатель / Макс. крутящий момент | — | — | 330 Нм | 330 Нм | ||||
Макс.мощность системы | — | — | 150 кВт (204 л.с.) / кратковременная | 180 кВт (245 л.с.) / кратковременная | ||||
Макс. крутящий момент системы | — | — | 350 Нм / кратковременный | 400 Нм / кратковременный | ||||
Тип батареи | 48 В литий-ионный | 48 В литий-ионный | Литий-ионный | Литий-ионный | ||||
Размер батареи | — | — | 13.0 кВтч | 13,0 кВтч | ||||
Время зарядки переменным током 2,3 кВт 100% SOC | — | — | 5 часов | 5 часов | ||||
Время зарядки переменным током 3,6 кВт 100% SOC | — | — | 3 ч 40 мин | 3 ч 40 мин | ||||
Коробка передач | 7-ступенчатый DSG двойной коробка передач сцепления | 7-ступенчатая коробка передач DSG с двойным сцеплением | 6-ступенчатая коробка передач DSG с двойным сцеплением | 6-ступенчатая коробка передач DSG с двойным сцеплением | ||||
Ведущий мост | Передний мост | Передний мост | Передний мост | Передний мост 9001 4 | ||||
Комбинированный расход топлива (NEDC) | 4.3 л / 100 км | 4,6 л / 100 км | 1,4 — 1,2 л / 100 км | 1,7 л / 100 км | ||||
Расход энергии в смешанном цикле (NEDC): | — | — | 11,6 — 11,0 кВтч / 100 км | 12,4 кВтч / 100 км | ||||
Комбинированные выбросы CO 2 (NEDC) | 98 г / км | 106 г / км | 31-28 г / км | 38 г / км | ||||
Класс эффективности | A | A | A + | A + | ||||
Стандарт выбросов | EURO 6d-ISC-FCM | EURO 6d-ISC-FCM | 9003 5EURO 6d-ISC-FCM | |||||
Электрический диапазон (NEDC) | — | — | 80 км | 62 км | ||||
Общий запас хода (NEDC) | следовать | следовать | 870 — 835 км | 745 км | ||||
Максимальная скорость | 202 км / ч | 224 км / ч | 220 км / ч | 225 | ||||
0-100 км / ч | следовать | следовать | 7.4 с | 6,7 | ||||
Длина | от 4284 до 4286 мм | от 4284 до 4286 мм | 4284 мм | 4287 мм | 1,789 мм | 1,789 мм | 1,789 мм | 1,789 мм |
Высота | 1,491 мм | 1,491 мм | 1,482 мм | 1,484 мм | ||||
Колесная база | 2,619 мм | 2,619 мм | 2,629 мм | 2,630 мм | ||||
Снаряженная масса 0 | 900 351590 кг | 1624 кг | ||||||
Размер шин | 205/55 R 16 (стандарт) | 205/55 R 16 (стандарт) | 205/55 R 16 (стандарт) | 225/45 R 17 (стандарт) | ||||
Версия оборудования / с | Life, R-Line, Style | Life, R -Line, Style | Style | GTE | ||||
| | | | | |
Journal of Energy and Power Technology
Открытый доступ Оригинальное исследованиеБабкир Али *
Инновационный центр инженерии Донадео, факультет машиностроения, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта T6G 1H9, Канада
* Для переписки: Бабкир Али
Академический редактор: Андрес Наварро Флорес
Специальный выпуск: Разведка и добыча геотермальной энергии
Поступила: 30.05.2019 | Принято к печати: 7 августа 2019 г. | Опубликован: 7 августа 2019 г.
Журнал энергетики и энергетических технологий 2019 , том 1, выпуск 3, DOI: 10.21926 / jept.1
2
Рекомендуемая ссылка: Али Б. Оценка устойчивости производства электроэнергии из заброшенной нефтяной и газовой скважины в Альберте, Канада. Journal of Energy and Power Technology 2019 ; 1 (3): 16; DOI: 10.21926 / jept.1
2.
© 2019 Авторы. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons by Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе или любом формате при условии правильного цитирования оригинальной работы.
АннотацияОсновная цель данной статьи — изучить устойчивость производства электроэнергии из заброшенной нефтегазовой скважины в провинции Альберта, Канада. Для оценки устойчивости использовались экономические и экологические показатели. Разработан эскизный проект опытно-промышленной установки и определены основные параметры. Заброшенная нефтегазовая скважина представляет собой источник тепловой энергии через циркулирующую воду в блоке органического цикла Ренкина (ORC) для выработки электроэнергии.Тепловая энергия извлекается через конфигурацию двухтрубного теплообменника, установленного в заброшенной скважине и имеющего преимущество уже смонтированной обсадной трубы. Блок ORC имеет максимальную электрическую мощность 110 кВт при расходе воды 22,1 л / с и температуре воды на выходе 122 ° C. Нормированная стоимость электроэнергии (LCOE) для выработки геотермальной энергии из заброшенной скважины была разработана при различных значениях температуры воды на выходе в диапазоне от 77 ° C до 122 ° C, а соответствующий диапазон LCOE был равен 0.10 / кВтч- 0,54 / кВтч. Исходя из того же диапазона температуры воды на выходе, перевод выработки электроэнергии с природного газа на заброшенную скважину в Альберте снизит выбросы CO 2 в год на 8600–14800 тонн. Водохранилища в Альберте с высокими температурами, превышающими 150 ° C, рекомендуются для установки устойчивой геотермальной системы производства энергии с большой мощностью в мегаваттах. Эффективный высокотемпературный резервуар приведет к более реалистичной, устойчивой и рентабельной производительности системы.
Ключевые словаОрганический цикл Ренкина; CO 2 смягчение последствий; стоимость электроэнергии; геотермальный; устойчивая энергетика
1. ВведениеЗаброшенные нефтяные и газовые скважины в Альберте представляют собой значительную экологическую и экономическую нагрузку, если не используются. Производство электроэнергии из этих типов скважин с использованием чистой геотермальной энергии может значительно переложить эту нагрузку на положительную и устойчивую энергетику. В Канаде провинция Альберта является центром производства энергии с более чем 300 000 существующих нефтяных и газовых скважин [ 1 ].Последующее увеличение количества заброшенных скважин угрожает загрязнением окружающих грунтовых вод, и методы смягчения этой угрозы израсходовали значительную часть выделенного бюджета [ 2 ]. Использование имеющихся заброшенных скважин для выработки геотермальной энергии с доступной мощностью может уменьшить эту проблему [ 3 ]. Бурение — наиболее затратная единичная операция при строительстве нефтяных скважин. Эксплуатация буровой установки в Альберте оценивается для вертикальных скважин дебитом 0.86 миллионов на километр глубины [ 4 ]. Использование заброшенных скважин для выработки геотермальной энергии позволит использовать ранее пробуренные конструкции за счет экономии затрат на бурение [ 5 ]. Выбросы парниковых газов (ПГ) можно существенно снизить, если возобновляемые источники энергии заменяют традиционные ресурсы, что делает защиту воздуха и климата еще одной причиной для продолжения производства геотермальной энергии.
Производство геотермальной энергии отличается низкими выбросами парниковых газов, малой занимаемой площадью и конкурентоспособным потреблением воды.Коэффициент мощности (фактическая выработка электроэнергии за определенный период до максимально возможной выработки электроэнергии за этот период) геотермального производства электроэнергии может составлять более 90%, что устраняет необходимость в накопительном устройстве и делает его более надежным по сравнению с солнечными и солнечными батареями. энергия ветра [ 6 ]. Основными недостатками геотермальной энергетики являются ее низкая эффективность преобразования, высокая начальная стоимость и тот факт, что высокотемпературный градиент коллектора ограничивает ресурс.Низкий геотермический градиент в некоторых регионах Альберты — основная причина, по которой этот возобновляемый источник энергии экономически нецелесообразен [ 4 ].
Технологии производства электроэнергии развиваются, а низкотемпературные приложения расширяются, чтобы расширить возможности использования природных ресурсов. Органический цикл Ренкина (ORC) и цикл Калины были недавно введены как бинарные циклы для повышения надежности и возможности производства электроэнергии из низкотемпературного источника [ 7 ].В этих технологиях используется органическая рабочая жидкость, позволяющая электростанции работать от низкотемпературного источника энергии. Теплосодержание жидкости может быть извлечено и передано рабочему телу. Изобутан, изопентан, пропан, RF134a и R245fa — рабочие жидкости, используемые для ORC, а водно-аммиачная смесь используется для цикла Kalina. Оба цикла ORC и Kalina имеют одинаковую производительность в диапазоне температур на входе геотермальной энергии 110–140 ° C, в то время как цикл Kalina работает меньше при температуре ниже 100 ° C [ 8 ].Кинетическая энергия рабочего тела будет вращать турбину и вырабатывать электричество через генератор. Сгенерированная электроэнергия может быть использована на генерирующем объекте или подключена к сети.
Новые усовершенствованные низкотемпературные технологии могут быть интегрированы с геотермальными ресурсами из заброшенных нефтяных и газовых скважин в Альберте для достижения более устойчивого производства электроэнергии. Существующая структура производства электроэнергии в Альберте представляет собой серьезную проблему для политиков, общественности и защитников окружающей среды из-за высоких выбросов парниковых газов от доминирующих электростанций, работающих на ископаемом топливе [ 9 ].Уголь и природный газ являются основными видами топлива, используемыми в Альберте для производства электроэнергии [ 10 ], и использование технологий возобновляемых источников энергии получает все больше поддержки со стороны правительства провинции для снижения выбросов парниковых газов в этом секторе [ 11 ]. Более половины (55%) общей чистой выработки электроэнергии в Альберте покрывается газовыми электростанциями, 39% — углем и только 6% — возобновляемыми источниками энергии и другими источниками [ 10 ]. Обильная доступность угля и природного газа в Альберте является существенной причиной использования этих ресурсов в производстве электроэнергии, и любая новая предлагаемая технология будет иметь резкое конкурентное преимущество с точки зрения экономической устойчивости.Была предложена политика по сокращению выбросов парниковых газов в Альберте путем поэтапного отказа от всех угольных электростанций в Альберте к 2030 году и увеличения доли возобновляемых источников энергии до 30% от общей выработки [ 9 ]. Новая технология производства электроэнергии, предложенная для Альберты, не выиграет в этом соревновании, если не будет справедливо рассматриваться с учетом междисциплинарных взглядов на устойчивость, а не только с ограниченной экономической точки зрения. Воздействие технологий производства электроэнергии на окружающую среду, общество и экономику должно быть интегрировано для достижения более всеобъемлющей оценки устойчивости.Существующая структура производства электроэнергии в рассматриваемой юрисдикции в качестве эталона может существенно повлиять на оценку устойчивости новой предлагаемой технологии, и Альберта жаждет использования большего количества возобновляемых источников энергии, таких как геотермальная энергия, извлекаемая из имеющихся природных ресурсов. Доступные ресурсы и различные технологии производства геотермальной энергии интенсивно исследовались в литературе, уделяя незначительное внимание эксплуатации заброшенных нефтяных и газовых скважин в Альберте с использованием ORC и двухтрубных теплообменников.Профиль геотермальных градиентов Альберты был разработан, и области Хинтон-Эдсон, Стин-Ривер, Форт Мак-Мюррей и Северо-западный угол Альберты являются районами с самыми высокими градиентами [ 12 ]. Диапазон базовой температуры в осадочных бассейнах составляет от 20 ° C до 190 ° C в зависимости от глубины и с постепенным увеличением с востока на запад от Альберты [ 4 ]. Усовершенствованная геотермальная система (EGS) изучается для удовлетворения потребностей в горячей воде для нефтеносных песков в Форт-Мак-Мюррей, Альберта [ 13 ].Использование источника тепла из заброшенных нефтяных и газовых скважин исследовалось в литературе для других регионов, кроме Альберты. Выработка электроэнергии из заброшенных нефтяных и газовых скважин в Техасе оценивается с использованием воды в качестве рабочей жидкости и ствола скважины в качестве теплообменника [ 14 ]. Резервуар представляет собой первичный источник тепла и является определяющим фактором максимально достижимой температуры системы. Количество протекающей через систему рабочей жидкости является еще одним определяющим фактором, регулирующим производительность и тепловую мощность.Bu et al. [ 15 ] оценили осуществимость производства горячей воды и выработки электроэнергии из геотермальной энергии на основе заброшенных нефтяных и газовых скважин, и они обнаружили, что температура пласта и скорость потока жидкости являются двумя наиболее критическими параметрами конструкции системы. Заброшенные нефтяные скважины исследуются на предмет выработки электроэнергии и обнаруживают, что существует определенное оптимальное значение скорости жидкости на входе для максимизации выходной мощности [ 16 ]. Диапазон электрической мощности 2–3 МВт оценивается для выработки из заброшенных нефтяных скважин в южной части Техаса [ 17 ], и 2.Технически возможна мощность 9 МВт из остановленных нефтяных скважин на месторождении Арун, Индонезия [ 18 ]. Kujawa et al. [ 19 ] исследовали возможность извлечения тепла из действующей нефтяной скважины глубиной 3950 м через двухтрубный геотермальный теплообменник. Тиан и др. В [ 20 ] моделировалась выработка электроэнергии из заброшенных нефтяных скважин с использованием двухтрубного теплообменника и сжигания на месте за счет нагнетания воздуха. Рабочая жидкость, используемая для выработки электроэнергии из заброшенных скважин, является важным фактором в процессе, и Ниан и Ченг [ 21 ] установили оптимальную процедуру выбора для различных типов скважин.Тепловая энергия заброшенной нефтяной или газовой скважины на нефтяном месторождении Ахваз в Иране может производить 565 м 3 пресной воды в день из моря [ 3 ]. Низкотемпературные геотермальные ресурсы, основанные на заброшенных шахтах и нефтяных и газовых скважинах в Новой Зеландии, исследуются как потенциальные источники тепла [ 22 ].
Низкотемпературный источник интенсивно изучался в литературе. Бао и Чжао [ 23 ] рассмотрели выбор рабочих жидкостей ORC и связанные с ними физические и термодинамические свойства.Quoilin et al. В [ 24 ] обсуждались приложения ORC для охвата комбинированного производства тепла и энергии из биомассы, солнечного теплового преобразования и рекуперации отработанного тепла, помимо геотермальных ресурсов. Методология оценки затрат ORC оценена Лемменсом [ 25 ], и он рекомендовал разработать корреляции и коэффициенты умножения для получения более точных результатов. Температура пласта является одним из важнейших элементов в процессе выбора ORC, а тип применения существенно влияет на начальные инвестиционные затраты [ 26 ].Работа технологии ORC описывается как паровой цикл с той разницей, что рабочая жидкость, состоящая из воды, заменяется органической жидкостью [ 27 ]. Воздействие на окружающую среду различных рабочих жидкостей, используемых с системами ORC в Германии, оценивается посредством оценки полного жизненного цикла [ 28 ]. Законы термодинамики, рабочая жидкость и затраты были использованы в качестве определяющих факторов для оптимизации выработки электроэнергии из геотермальных источников с помощью системы цикла Ренкина [ 29 ].
Междисциплинарные исследования устойчивости производства электроэнергии из заброшенных скважин, объединяющие экономические и экологические показатели, в литературе немногочисленны. Установка геотермальных систем для выработки электроэнергии из заброшенных скважин все еще находится на ранней стадии исследований, а практические электростанции, использующие ORC и двухтрубный теплообменник, не были разработаны в Альберте [ 4 ]. Ранее проведенные исследования геотермальной энергии в Альберте были сосредоточены на доступности ресурсов для тепловых приложений через EGS и упускали из виду другие технологии производства электроэнергии [ 1 , 4 , 13 ].Новая технология ORC может сместить акцент на производство электроэнергии из низкотемпературных источников в Альберте. Это исследование призвано заполнить пробел в литературе путем оценки устойчивости за счет снижения выбросов парниковых газов и экономического воздействия производства электроэнергии из низкотемпературных ресурсов в Альберте. Новизной настоящего исследования является анализ устойчивости производства электроэнергии из заброшенных нефтяных и газовых скважин в Альберте, объединяющий экономические и экологические преимущества с конкретным проектом пилотной установки, использующей ORC и двухтрубный теплообменник.
Основными целями данного исследования являются:
- Разработка параметров концептуального проекта пилотной установки.
- Оценить осуществимость пилотной установки для выработки электроэнергии из одной заброшенной скважины в Альберте.
- Изучите сокращение выбросов CO 2 по сравнению с текущим случаем Альберты.
- Провести анализ чувствительности к влиянию на нормированную стоимость электроэнергии (LCOE) по начальным и эксплуатационным затратам.
Геотермальная явная теплоемкость в основном зависит от разницы температур воды, расхода воды и теплоемкости воды. Выходная тепловая мощность (P th ) определена Уайтом и Беннеттом [ 14 ] как:
P_ {th} = ρ * Q * Cp * (T2 — T1)
(1)где (ρ) — плотность воды, (Q) — объемный расход воды, (Cp) — удельная теплоемкость воды, (T 1 ) — температура воды на входе и (T 2 ) температура воды на выходе.
Эффективность преобразования (η против ) — это соотношение между выходной электрической мощностью (P el ) и входной мощностью блока ORC (P th ):
η_ {con} = P_ {el} / P_ {th}
(2)Чистая приведенная стоимость (N pv ) использовалась для оценки приведенной стоимости электроэнергии (LCOE). {n}
(3)где (C в ) — начальные затраты, (OM c ) — эксплуатационные расходы, (f) — уровень инфляции, (i) — процентная ставка, (n) — срок службы в годах, и (S val ) — стоимость брака.
Общая энергия (P г ) в кВтч в течение срока службы системы была рассчитана как:
P_ {g} = 8760 * (P_ {el} — P_ {pmp}) * CF * n
(4)где: ( P pmp ) — мощность циркуляционного насоса воды, (8760) — общее количество часов в год, а (CF) — коэффициент мощности.
P_ {pmp} = \ frac {ρ * g * Q * h} {ηp}
(5)где: (g) — ускорение свободного падения, (h) — полный напор, и (η p ) — эффективность насоса.
Приведенная стоимость электроэнергии (LCOE) была оценена по формуле. (3) и уравнение. (4) как:
LCOE = \ frac {N_ {pv}} {P_ {g}}
(6) 3. Описание конструкцииИсточник геотермального тепла будет представлен заброшенной нефтяной или газовой скважиной, выбранной в Альберте для пилотной установки. Для достижения более высоких показателей рекомендуется регион в Альберте с температурой пласта выше 100 ° C. Двухтрубный теплообменник (полевой теплообменник) будет использоваться для передачи тепла между рециркуляционной водой и органической жидкостью.Существующая обсадная труба скважины представляет собой внешнюю трубу для системы. Другая труба меньшего размера будет вставлена вместе с глубиной скважины, концентричной по отношению к обсадной трубе. Внутренняя труба теплообменника будет изолирована от трубы внешнего кожуха путем вставки промежуточной трубы между ними, чтобы образовался воздушный зазор. Чистая вода закачивается через внешнюю обсадную трубу в мертвую точку скважины, нагревается окружающими породами и возвращается на поверхность через внутреннюю трубу.Нагретая вода будет подаваться на установку ORC для выработки электроэнергии. Полный блок ORC будет доставлен на площадку от коммерческого поставщика после настройки и тестирования выходной мощности тепловых систем. Испытание охватит оптимальные проектные параметры в точках закачки и добычи. Оптимальная температура воды и скорость потока будут отрегулированы, чтобы оценить требуемый размер блока ORC. Блок ORC будет подключен к теплообменнику для выработки электроэнергии. На рис. 1 представлена схема предлагаемого двухтрубного теплообменника.
Рисунок 1 Поперечное сечение двухтрубного теплообменника для нагрева воды.
Горячая вода из двухтрубного теплообменника будет подаваться в бинарный цикл через теплообменник для нагрева рабочей жидкости. Нагретая рабочая жидкость вращает турбину, соединенную с электрогенератором. Расширенная рабочая жидкость из турбины будет подаваться в конденсатор, и на этой стадии рабочая жидкость будет переведена в жидкую фазу путем охлаждения.Конденсатор будет иметь воздушное охлаждение, что позволит использовать преимущества холода и низкой температуры окружающей среды Альберты. Сжиженная рабочая жидкость будет закачиваться в теплообменник для запуска нового цикла. Горячая вода из заброшенной скважины и обратный цикл закачки будет в отдельном контуре от бинарного цикла, чтобы избежать загрязнения из-за прямых контактов между двумя разными жидкостями. На рисунке 2 показана принципиальная схема выработки геотермальной энергии из заброшенной нефтегазовой скважины.
Рис. 2 Схема выработки электроэнергии из геотермальной энергии, добытой из заброшенной скважины.
4. Исходные данные и допущенияРасчетные параметры были определены в этой статье в соответствии со спецификациями установки ORC, нефтяными и газовыми заброшенными скважинами и погодными условиями Альберты. Были приняты расчетные значения, а затем температура воды на выходе была изменена для изучения влияния различных градиентов пласта на производительность и осуществимость пилотной установки.Температура воды на входе была выбрана с учетом погодных условий Альберты. Температура воды на выходе, скорость потока и электрическая мощность были выбраны в соответствии с максимальными значениями, указанными производителем устройства ORC. Мощность водяного циркуляционного насоса и общая эффективность преобразования оценивались по параметрам системы. Предполагается, что трубы теплообменника в первую очередь заполнены водой, чтобы избежать огромного количества энергии, необходимой для циркуляции воды от дна к верхней поверхности колодца.Аналогичное предположение рассматривают Bu et al. [ 15 ], когда их расчеты начального состояния основаны на том факте, что нагнетательные и экстракционные трубы заполнены жидкостью. В этом случае насос необходим для циркуляции воды только по внешнему контуру (контур ABCD на рисунке 2). Двухтрубный теплообменник будет представлять собой резервуар для хранения, а горячая вода будет находиться сверху из-за процесса термосифона. В таблице 1 приведены проектные параметры опытной установки.
Таблица 1 Исходные данные для расчетных параметров a .
Таблица 1 Исходные данные для расчетных параметров a .
Параметр | Блок | Расчетное значение |
Температура воды на входе (T 1 ) | ° С | 15 |
Температура воды на выходе (T 2 ) | ° С | 122 |
Объемный расход воды (Q) | л / с (галлонов в минуту) | 22.1 (350) |
Плотность воды (ρ) | кг / м 3 | 1000 |
Удельная теплоемкость воды (C p ) | кДж / кг. K | 4,18 |
Выходная электрическая мощность (P el ) | кВт | 110 |
Мощность водяного циркуляционного насоса (P pmp ) | кВт | 5 б |
Максимальная эффективность преобразования (η ov ) | % | 1.11 |
Коэффициент мощности (CF) | % | 90 |
a На основе спецификаций Electratherm, США [ 34 ].
b Рассчитано по формуле. (5) для покрытия достаточного общего диапазона напора (h) = 21 м — 73 м при соответствующем объемном расходе воды (Q) = 22,1 л / с — 6,3 л / с, плотность воды (ρ) = 1000 кг / м 3 , ускорение свободного падения (g) = 9.81 м / с 2 , а КПД насоса (η p ) принят равным 90%.
Выбранная установка ORC работает при температуре воды на выходе от 77 ° C до 122 ° C и в диапазоне расхода горячей воды от 6,3 до 22,1 л / с. Профиль выходной электрической мощности (в кВт) по этим различным параметрам температуры воды на выходе и скорости потока показан на рисунке 3. Выходная мощность при максимальном расходе 22,1 л / с имеет возрастающую структуру в диапазоне от 24 до 24. кВт до 110 кВт, при этом нижняя граница соответствует самой низкой температуре 77 ° C, а верхняя граница — 122 ° C.Минимальный расход 6,3 л / с дает диапазон от 15 кВт до 70 кВт, соответствующий рабочему диапазону температуры воды на выходе.
Рисунок 3 Производительность системы при различных параметрах.
Первоначальные и эксплуатационные затраты были оценены для одной заброшенной скважины, которая представляет собой источник геотермальной энергии для пилотной электростанции. Общая начальная стоимость, необходимая для запуска пилотной установки, составила 807 000,00. Значительные затраты на пилотную установку вносит установка ORC, которая составляет более половины (52%) от общей первоначальной стоимости.Внутренние и изоляционные трубы, необходимые для двухтрубного теплообменника, составили 37% от общей первоначальной стоимости. Общие годовые эксплуатационные расходы были оценены для покрытия расходов на техническое обслуживание, ремонт и эксплуатацию пилотной установки и составили 7% от общей первоначальной стоимости. Использование заброшенной скважины для обогрева помещений в Швейцарии осуществляется с 1994 года в течение нескольких лет с заметной производительностью систем полевых теплообменников [ 32 ]. Le Lous et al. [ 33 ] исследовали параметры, характеристики и материалы глубокого скважинного теплообменника за период эксплуатации в 25 лет и обнаружили, что теплопроводность внутренней трубы и скорость потока жидкости являются наиболее критическими конструктивными и эксплуатационными параметрами.В Западной Альберте оценивается, что установка усовершенствованной геотермальной системы (EGS) с ожидаемым сроком службы 30 лет сможет конкурировать с тепловой энергией, производимой из природного газа [ 1 ]. Срок службы системы в этом исследовании предполагается 20 лет на основе литературы и расчетного срока службы блока ORC [ 34 ]. Тепловое истощение скважины за 20 лет считается незначительным на основании результатов, полученных Bu et al. [ 15 ], что после десяти лет эксплуатации температура циркулирующей жидкости снизилась менее чем на 2 ° C.В таблице 2 приведены данные о начальных и эксплуатационных затратах.
Таблица 2 Исходные данные для технико-экономического обоснования a .
Таблица 2 Исходные данные для технико-экономического обоснования a .
Товар | Блок | Значение |
Блок ORC b | () | 420 000.00 |
Трубы для геотермальной системы с | () | 300 000,00 |
Водяной циркуляционный насос | () | 5 000,00 |
Установок | () | 20 000.00 |
прочие d | () | 62 000,00 |
Итого начальная стоимость ( у.е. из ) | () | 807 000,00 |
Ремонт и обслуживание e | (/ год) | 16,140.00 |
Заработная плата оператора | (/ год) | 40 000,00 |
Итого операционные расходы (OM c ) | (/ год) | 56 140,00 |
Срок службы (n) | лет | 20 |
Процентная ставка (i) | % | 5 |
Уровень инфляции (ж) | % | 2 |
Стоимость брака (S val ) | () | 0.00 |
a Предполагаемый курс обмена: 1 доллар США = 1,4 канадского доллара ().
b Исходя из цены производителя [ 34 ].
c Расчет основан на предположении, что обсадная труба существует, а стоимость включает внутренние и изоляционные трубы.
d Покрывает транспортировку подразделения ORC, таможенные пошлины и сборы, а также строительные материалы.
e Предполагается, что 2% от общей первоначальной стоимости.
5. Результаты и обсуждениеПриведенная стоимость электроэнергии и количество сокращенного CO 2 рассматриваются в этом исследовании как экономические и экологические показатели для оценки устойчивости. Затраты, рассчитанные для системы, имеют высокую степень неопределенности из-за ожидаемых изменений многих статей и допущений, сделанных в отношении первоначальных и операционных затрат. Это изменение будет больше оцениваться путем изменения предлагаемых затрат, чтобы отразить чувствительность системы через нормированную стоимость электроэнергии.Разработанные индикаторы упрощают сравнение предлагаемой технологии производства электроэнергии с другими возобновляемыми и традиционными источниками.
5.1 Оценка осуществимостиНормированная стоимость электроэнергии (LCOE) была разработана на основе предполагаемых первоначальных и эксплуатационных затрат. LCOE — это показатель, используемый для сравнения выработки электроэнергии, и это коэффициент пропорциональности между затратами и количеством электроэнергии, произведенной за весь срок службы электростанции.Первоначальные и эксплуатационные затраты должны быть приведены к приведенной стоимости для оценки LCOE, которая широко использовалась для экономической оценки производства электроэнергии [ 35 , 36 , 37 ]. На рисунке 4 показан тренд LCOE при различных температурах воды на выходе.
Рис. 4 Профиль LCOE в зависимости от температуры воды на выходе .
Взаимосвязь между LCOE и температурой воды на выходе T 2 оказывается равной:
LCOE = 3.{-3.59771}
(7), где LCOE — в / кВт · ч, T 2 — в ° C, а коэффициент определения R 2 составляет 99,67%.
Полный диапазон LCOE составляет 0,10 / кВтч — 0,54 / кВтч. Минимальная LCOE (0,10 / кВтч) достигается при максимальной выходной мощности (110 кВт), максимальной температуре воды на выходе (122 ° C) и расходе воды 22,1 л / с. Для сравнения, LCOE для энергии ветра снижается с 0,04 / кВт · ч — 0,06 / кВт · ч до 0,02 / кВт · ч — 0,04 / кВт · ч, а солнечная фотоэлектрическая энергия — с 0.10 / кВтч — от 0,20 / кВтч до 0,05 / кВтч [ 38 ]. Для справедливого сравнения, производство геотермальной энергии имеет более высокий коэффициент мощности (предполагается, что в этом документе 90%), который не может быть достигнут только с помощью ветряных или солнечных систем, если не используются накопительные мощности или гибридная система. Углеродный кредит также может быть в пользу геотермальной энергии, что не учитывается при оценке LCOE в этой статье. Углеродный кредит был бы более эффективным для крупных предприятий в Альберте, выбрасывающих более 100 000 тонн CO 2 в год [ 39 ], а вклад в LCOE незначителен для таких малых электростанций.
5.2 CO 2 Оценка смягчения последствийБольшая часть тепловой энергии, необходимой для нефтегазовых процессов в Альберте, основана на природном газе в качестве источника топлива. Новая технология производства электроэнергии, вероятно, будет конкурировать с газовыми электростанциями. Количество 53 гCO 2 / МДж будет уменьшено, если геотермальная энергия заменяет природный газ [ 4 ]. Этот показатель используется в данной статье для оценки общего годового снижения выбросов парниковых газов за счет использования геотермальной энергии для выработки электроэнергии вместо природного газа.Профиль смягчаемых количеств при различных значениях температуры воды на выходе показан на рисунке 5.
Рис. 5 Профиль снижения выбросов CO 2 на основе температуры воды на выходе.
Линейная зависимость между MTIG и температурой воды на выходе T 2 оказывается равной:
MTIG = 138,9612 * T_ {2} — 2084,4179
(8), где MTIG — это уменьшенные выбросы в тоннах CO 2 в год, T 2 в ° C, а коэффициент детерминации R 2 равен 100%.
Диапазон 8600 — 14800 тонн CO 2 может быть уменьшен ежегодно из геотермальной единицы, изучаемой в этой статье, соответствующей разной температуре воды на выходе 77 ° C — 122 ° C.
5.3 Анализ чувствительностиОбщая начальная стоимость в базовом случае (см. Таблицу 2) была оценена в 807 000,00 и изменилась в анализе чувствительности до 450 000,00 как более низкое возможное значение, чтобы покрыть только стоимость и транспортировку единицы ORC.Воздействие этой минимально возможной начальной стоимости — снижение на 20% минимальной LCOE (с 0,10 / кВтч до 0,08 / кВтч). Профиль LCOE при различных общих начальных затратах показан на Рисунке 6. На Рисунке 7 показано влияние операционных затрат на LCOE. Общие эксплуатационные расходы изменяются в диапазоне 0 — 56,00,00, чтобы изучить их влияние на LCOE. Минимально возможная LCOE составляет 0,05 / кВтч при максимальной производительности блока ORC мощностью 110 кВт, температуре воды на выходе 122 ° C, расходе 22.1 л / с, и никаких эксплуатационных расходов системы.
Рисунок 6 Профиль LCOE при различных начальных затратах.
Рисунок 7 Профиль LCOE при различных эксплуатационных расходах.
6. ВыводыГеотермальная энергия в Альберте — это устойчивый путь производства электроэнергии, если для оценки будут объединены все составляющие экологического, экономического и социального воздействия. Выработка геотермальной энергии на установке, обсуждаемой в этом документе, может снизить выбросы на 8600–14800 тонн CO 2 в год по сравнению с аналогичной энергией, вырабатываемой путем транспортировки природного газа.Углеродный кредит может добавить больше экономических выгод к использованию крупномасштабного производства геотермальной энергии, а снижение выбросов CO 2 может положительно сказаться на конкурентоспособности этой технологии по сравнению с традиционной выработкой электроэнергии на основе ископаемого топлива.
Большая часть первоначальных затрат на геотермальную систему производства электроэнергии приходится на установку ORC (52%) и трубы, используемые для двухтрубного теплообменника (37%). Ограниченная максимальная мощность блока ORC (110 кВт) сделала экономию от масштаба невыгодной при более высоком уровне выработки электроэнергии в мегаватт.В этом случае использование большего количества скважин для более высоких дебитов воды не повлияет существенно на возможность выработки геотермальной энергии из-за необходимости использования нескольких единиц ORC для покрытия всей выработки. Диапазон LCOE, оцененный в этой статье для базового сценария (0,10 / кВт · ч — 0,54 / кВт · ч), зависит в основном от температуры воды на выходе. Минимально возможная LCOE для выработки геотермальной энергии из одной заброшенной скважины в Альберте оказалась равной 0,05 / кВтч при максимальной мощности электрической мощности 110 кВт и расходе воды 22.1 л / с, температура воды на выходе 122 ° C, без эксплуатационных расходов.
Устройство, изучаемое в этой статье, представляет собой малогабаритный блок мощностью 110 кВт и низкотемпературный режим 122 ° C, представляющий собой прототип, упрощающий разработку крупномасштабного блока. В будущих исследованиях рекомендуется изучить крупномасштабную установку ORC для интеграции нескольких заброшенных нефтяных и газовых скважин в Альберте с установками ORC большей мощности. Рекомендуется устанавливать систему в резервуаре с температурой выше 150 ° C для повышения устойчивости производства электроэнергии на более крупной электростанции.Благодаря этому высокотемпературному диапазону крупномасштабное производство электроэнергии в мегаваттах может быть более устойчивым и конкурировать с другими хорошо зарекомендовавшими себя возобновляемыми источниками энергии в Альберте, такими как энергия ветра. Экономические и экологические компоненты, представленные LCOE и сниженным уровнем выбросов CO 2 , рассматриваются в этом исследовании, и анализ жизненного цикла рекомендуется для будущей исследовательской работы с целью интеграции других столпов устойчивости, таких как земельный и водный следы выработки электроэнергии из заброшенных скважин в Альберте.
Авторские взносыАвтор выполнил всю работу.
Конкурирующие интересыАвтор заявил об отсутствии конкурирующих интересов.
Список литературы- Майорович Дж., Мур М. Осуществимость и потенциал геотермального тепла в глубоком бассейне форленд Альберты — Канада для экономии CO.Renew Energ. 2014; 66: 541-549. [CrossRef]
- Ассоциация сиротских колодцев (OWA). Годовой отчет 2016/17. Доступно по адресу: (http://www.orphanwell.ca/wp-content/uploads/2018/10/OWA-2017-18-Ann-Rpt-Final.pdf) [по состоянию на 29 мая 2019 г.].
- Нуроллахи Й., Поураршад М., Джалилинасрабади С., Юсеф Х.Численное моделирование выработки электроэнергии из заброшенных нефтяных скважин на месторождении Ахваз на юге Ирана. Геотермия. 2015; 55: 16-23. [CrossRef]
- Hofmann H, Weides S, Babadagli T., Zimmermann G, Moeck I, Majorowicz J, et al. Потенциал для усовершенствованных геотермальных систем в Альберте, Канада. Энергия. 2014; 69: 578-591. [CrossRef]
- Ничке Ф., Хельд С., Химмельсбах Т., Коль Т.THC-моделирование отложений галита при добыче одиночных глубоких геотермальных скважин. Геотермия. 2017; 65: 234-243. [CrossRef]
- Ли К., Биана Х., Лю С., Чжанга Д., Янга Ю. Сравнение геотермальной энергии с системами солнечной и ветровой энергии. Обновите Sust Energ Rev.2015; 42: 1464-1474. [CrossRef]
- Немати А., Нами Х., Ранджбар Ф., Яри М.Сравнительный термодинамический анализ циклов ORC и Kalina для утилизации отработанного тепла: пример когенерационной системы CGAM. Case Stud Therm Eng. 2017; 9: 1-13. [CrossRef]
- Вакана Ф. Предварительное исследование осуществимости бинарной электростанции, сравнивающее ORC и Kalina для низкотемпературных ресурсов в долине Русизи, Бурунди. Рейкьявик: отчеты программы обучения геотермальной энергии за 2013 г .; 2013; Нет.36.
- Климатическое лидерство — отчет министру. Доступно по адресу: (https://www.alberta.ca/documents/climate/climate-leadership-report-to-minister.pdf) [по состоянию на 15 мая 2019 г.].
- Оператор электросистем Альберты (AESO). Долгосрочная перспектива AESO на 2016 год.Доступно по адресу: (https://www.aeso.ca/download/listedfiles/AESO-2016-Long-term-Outlook-WEB.pdf) [по состоянию на 25 мая 2019 г.].
- Энергоэффективность Альберта. Жилые и коммерческие солнечные программы. Доступно по адресу: (https://www.efficiencyalberta.ca/solar/) [доступ 13 мая 2019 г.].
- Лам Х.Л., Джонс Ф.В.Геотермальные градиенты Альберты в Западной Канаде. Геотермия. 1984; 13: 181-192. [CrossRef]
- Хофманн Х., Бабадагли Т., Циммерманн Г. Производство горячей воды для переработки нефтеносных песков из усовершенствованных геотермальных систем: моделирование процесса для различных сценариев гидроразрыва пласта. Appl Energ. 2014; 113: 524-547. [CrossRef]
- Уайт Н. М., Беннет Н. С..Геотермальная энергия из заброшенных нефтяных и газовых скважин с использованием воды в сочетании с закрытым стволом скважины. Appl Therm Eng. 2015; 89: 908-915. [CrossRef]
- Бу X, Ма В., Ли Х. Производство геотермальной энергии с использованием заброшенных нефтяных и газовых скважин. Renew Energ. 2012; 41: 80–85. [CrossRef]
- Ченг В.Л., Ли Т.Т., Нянь Ю.Л., Ван Ц.Л.Исследования по выработке геотермальной энергии с использованием заброшенных нефтяных скважин. Энергия. 2013; 59: 248-254. [CrossRef]
- Дэвис А.П., Михаэлидес Э. Производство геотермальной энергии из заброшенных нефтяных скважин. Энергия. 2009; 34: 866-872. [CrossRef]
- Сярифудин М, Октавиус Ф, Морис К.Возможность извлечения геотермальной энергии из неактивированных нефтяных скважин на месторождении Арун. Серия конференций IOP. Earth Env Sci. 2016; 42: 012023. [CrossRef]
- Kujawa T, Nowak W, Stachel AA. Использование существующих глубоких геологических скважин для получения геотермальной энергии. Энергия. 2006; 31: 650-664. [CrossRef]
- Тиан Х, Лю Ц., Ли К.Моделирование выработки геотермальной энергии из заброшенных нефтяных скважин с использованием технологии сжигания на месте. Стэнфорд: Труды: 43-й семинар по разработке геотермальных резервуаров; 2018.
- Ниан Ю.Л., Ченг В.Л. Понимание геотермального использования заброшенных нефтяных и газовых скважин. Обновите Sust Energ Rev.2018; 87: 44-60. [CrossRef]
- Reyes AG.Низкотемпературные геотермальные запасы Новой Зеландии. Геотермия. 2015; 56: 138-161. [CrossRef]
- Бао Дж., Чжао Л. Обзор выбора рабочей жидкости и расширителя для органического цикла Ренкина. Обновите Sust Energ Rev.2013; 24: 325-342. [CrossRef]
- Куойлин С., Брук МВД, Деклай С., Деваллеф П., Леморт В.Технико-экономическое исследование систем органического цикла Ренкина (ORC). Обновите Sust Energ Rev.2013; 22: 168-186. [CrossRef]
- Лемменс С. Методы расчета затрат и их применимость для оценки затрат на системы органического цикла Ренкина. Энергии. 2016; 9: 485. [CrossRef]
- Чанш Б.Ф., Петриссанс М., Пападакис Г.Тепловые ресурсы и машины органического цикла Ренкина. Обновите Sust Energ Rev.2014; 39: 1185-1199. [CrossRef]
- Чанче Б.Ф., Ламбринос Г., Франгудакис А., Пападакис Г. Преобразование низкопотенциального тепла в энергию с использованием органических циклов Ренкина — обзор различных приложений. Обновите Sust Energ Rev.2011; 15: 3963-3979. [CrossRef]
- Heberle F, Schifflechner C, Bruggemann D.Оценка жизненного цикла органических циклов Ренкина для производства геотермальной энергии с учетом рабочих жидкостей с низким ПГП. Геотермия. 2016; 64: 392-400. [CrossRef]
- Мохтари Х., Хадианнаса Х., Мостафави М., Ахмадибени А., Шахриари Б. Определение оптимальных параметров геотермального цикла Ренкина с использованием коаксиального теплообменника. Энергия. 2016; 102: 260-275. [CrossRef]
- Bataineh KM.Анализ оптимизации солнечного теплового водяного насоса. Обновите Sust Energ Rev.2016; 55: 603-613. [CrossRef]
- Али Б. Сравнительная оценка возможности использования солнечных ирригационных насосов в Судане. Обновите Sust Energ Rev.2018; 81: 413-420. [CrossRef]
- Коль Т., Бренни Р., Эугстер В.Системные характеристики глубокого скважинного теплообменника. Геотермия. 2002; 31: 687-708. [CrossRef]
- Ле Лоус М., Ларрок Ф., Дюпюи А., Муаньяр А. Тепловые характеристики глубокого скважинного теплообменника: выводы из синтетической модели сочетания тепла и потока. Геотермия. 2015; 57: 157-172. [CrossRef]
- Electratherm.Power + Generator 6500 — до 110кВт. Доступно по адресу: (https://electratherm.com/products/power-plus-generator-6500-up-to-110kwe/) [по состоянию на 30 мая 2019 г.].
- Институт систем солнечной энергии им. Фраунгофера ISE. Нормированная стоимость электроэнергии: технологии возобновляемых источников энергии. Ноябрь 2013 г. Доступно по адресу: (http://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/veroeffentlichungen-pdf-dateien-en/studien-und-konzeptpapiere/study-levelized-cost-of-electricity-renewable-energies .pdf) [по состоянию на 26 мая 2019 г.].
- Nease J, Adams TA. Системы на угольном топливе для пиковой мощности с улавливанием 100% CO 2 за счет интеграции твердооксидных топливных элементов с накопителем энергии на сжатом воздухе.