Как поменять сетку на бензонасосе: Как заменить сетку на бензонасосе

Фильтр на входе в топливный насос — назначение

Понятно, что главным предназначением фильтра является задерживание различных загрязнений. Сеточка на бензонасосе Ланос (в народе ее еще называют памперсом) представляет собой фильтрующий элемент для грубой очистки топлива. Она служит, чтобы предотвращать попадание загрязнений внутрь бензонасоса.

Отсутствие сетки повлечет за собой ускоренный выход из строя насоса. Именно поэтому на входе в бензонасос, устанавливается сеточка, предотвращающая попадание крупных и средних размеров загрязнений внутрь электрического механизма. После бензонасоса располагается еще один фильтр, который предназначен для очистки бензина, перекачивающегося из бака к топливной рампе. Отсутствие этого фильтра повлечет за собой ускоренное засорение форсунок, и снижение их производительности.

Когда нужно менять сеточку бензонасоса Ланос, Сенс и Шанс

Любой фильтр со временем загрязняется, и это также касается сеточек, устанавливаемых на входе в бензонасос. При засорении элемента наблюдается снижение его пропускной способности, в результате чего происходит уменьшение количества всасываемого топлива. Уменьшенное поглощение бензина сказывается отрицательно не только на самом топливном насосе, но и на функционировании двигателя. Засорившаяся сетка всасывающего устройства Ланос приводит к следующим последствиям:

• Увеличивается нагрузка на электромотор насоса, в результате чего он сильнее нагревается. При этом сокращается эксплуатационный ресурс устройства
• Снижается поглощение количества топлива, что в итоге приводит к снижению качества охлаждения электромотора насоса
• Уменьшается давление в топливной магистрали, что отражается негативно на функционировании двигателя внутреннего сгорания

Главными признаками засоренности фильтра топливного насоса на Ланосе являются:

1. Проблемный запуск двигателя, что обусловлено пониженным давлением в топливной магистрали
2. Двигатель не заводится вовсе, если фильтр  имеет сильные засорения
3. При движении автомобиля появляются подергивания и рывки, указывающие на проблемы с подачей топлива

При возникновении вышеописанных признаков на Ланосе, необходимо прибегнуть к замене детали. Справиться с этим сможет каждый водитель, но самый большой недостаток процесса замены сетки бензонасоса на Ланосе в том, что для этого понадобится демонтировать весь модуль.

Это интересно! Некоторые водители предпочитают вместо замены сеточки, провести ее очистку. Это не рациональный подход к такому мероприятию, так как очистить элемент до идеального состояния невозможно. Однако такой способ подходит, когда из-за забитой фильтрующей сетки двигатель не заводится, но при этом нужно добраться домой или до автосервиса.

Инструкция по замене сеточки бензонасоса на Chevrolet, ZAZ и Daewoo Lanos, Sens и Chance

Сразу надо отметить, что ресурс этого фильтрующего элемента составляет от 50 до 100 тысяч км пробега. Все зависит от качества заливаемого бензина в бак, но можно один раз неудачно заправиться, чтобы попасть в лучшем случае на замену фильтра, а в худшем — придется менять бензонасос.

Далее рассмотрим, как выполняется замена сетки бензонасоса Ланос самостоятельно, и что для этого понадобится. При проведении работ понадобится минимальный набор инструментов, состоящий из плоской или шлицевой отвертки, стальной проволоки и фена. Чтобы заменить сеточку, понадобится демонтировать весь модуль топливного насоса. Как это сделать самостоятельно, подробно описано в материале о снятии бензобака или инструкции по замене топливного насоса Ланос. Начинать процесс демонтажа бензонасоса в сборе с сеточкой необходимо с отключения минусовой клеммы аккумулятора.

После того, как модуль бензонасоса в сборе будет извлечен из посадочного отверстия бака, приступаем к дальнейшим действиям по замене сетчатого фильтра:

1. После извлечения насоса, в нем останется немного топлива, котором можно слить обратно в бак или емкость, перевернув его вниз верхней частью
2. Располагаем весь механизм в сборе на чистую ткань или газетку, и приступаем к замене сеточки
3. Первым делом нужно демонтировать поплавок, для чего снимается пластиковая клипса в виде буквы «С». Чтобы снять клипсу, ее нужно сжать, и извлечь из посадочного места
4. Чтобы добраться до фильтра грубой очистки бензонасоса, следует демонтировать верхнюю крышку пластиковой колбы. Крепится она при помощи трех выступающих шлицев, на которые нужно нажать отверткой
5. Перед снятием верхней крышки колбы, нужно отсоединить фишку питания датчика уровня топлива. Этот датчик крепится к наружной колбе (ее еще называют стаканом)
6. Далее переходим к демонтажу внутренней колбы с бензонасосом, так как сеточка крепится именно к ней. Демонтировать внутреннюю колбу можно при помощи прочной стальной проволоки, из которой нужно сделать крючок. Пример такого крючка показан на фото ниже
7. Крючок нужен для того, чтобы демонтировать внутреннюю колбу (с топливным насосом), к которой крепится сеточка. Эта колба фиксируется при помощи внутреннего выступа по окружности на наружной колбе. Ниже на фото показан выступ во внутренней части наружной колбы, посредством которой фиксируется кронштейн топливного насоса с фильтром
8. Чтобы упростить процесс демонтажа внутренней колбы, необходимо прогреть при помощи фена стенки наружной чаши. Это приведет к ее расширению, что позволит легко и быстро извлечь колбу (с феном важно не переусердствовать)
9. При помощи крючка, нужно зацепиться за выступ пластика на внутренней колбе, и тянуть на себя (умеренно). Для повышения эффективности действий, следует прилагать усилия поочередно в нескольких точках. В итоге извлекается внутренняя колба с бензонасосом и сеточкой, находящейся в нижней части
10. Именно эту сеточку и предстоит заменить, предварительно оценив ее состояние
11. В 100% случаев внутренняя часть наружной колбы будет иметь загрязнения, которые следует удалить
12. Приступаем к снятию сеточки, для чего необходимо первым делом снять стопорное кольцо (шайбу), поддев его отверткой
13. Извлекается старый фильтр, вместо которого ставится новый, и фиксируется стопорным кольцом. Кольцо рекомендуется приобрести новое, так как при его извлечении, качество фиксации значительно снизилось. Если поставить старое кольцо, то высока вероятность того, что сеточка в процессе эксплуатации может открепиться
14. Устанавливаем сеточку бензобака Ланос на место, и осуществляем сборку в обратной последовательности

Процедура замены сеточки бензобака не трудная, но очень ответственная, так как работы проводятся с деталями, которые покрыты легко воспламеняемыми веществами.

После сборки и установки бензонасоса с новым элементом на место, можно надеть клемму «минус» на АКБ, и включить зажигание. Когда насос накачает бензин, и отключится, можно запускать двигатель. На этом процесс замены сеточки бензонасоса завершен.

Это интересно! На Ланосах устанавливались два типа модулей бензонасоса TA и TG. Выше рассмотрен принцип замены сеточки на устройствах типа TG. Блоки типа TA отличаются тем, что сеточка на них располагается снаружи. Более подробно об отличиях модулей можно почитать здесь. 

Выбор сетчатого фильтра бензонасоса на Ланос, Сенс и Шанс и его особенности

Перед тем, как приступать к замене сетчатого фильтра бензонасоса на Ланосе, Сенсе и Шансе, необходимо предварительно приобрести деталь. Выпускаются сеточки для бензонасоса на Ланос разными производителями. Перед тем, как определиться с производителем, необходимо выяснить, с каким диаметром фильтрующий элемент нужно покупать. Сеточки бензонасоса на Ланос выпускаются разного диаметра на 11 мм и 22 мм. Чем они отличаются, и как понять, какого диаметра фильтрующий элемент на бензонасос покупать, выясним далее.

• Сеточка нового образца на 11 мм — предназначены на автомобили Ланос и Сенс от 2003 года выпуска
• Сетка старого образца 22 мм — для автомобилей Сенс и Ланос до 2002 года выпуска

Эти параметры нужно учитывать, так как в процессе замены может выясниться, что Вы купили сеточки не того размера, и ее понадобится менять. Какого производителя изделие лучше купить? Сегодня рассматриваемые изделия выпускаются следующими фирмами:

• FSO — польский производитель, характеризующийся выпуском надежных и приемлемых по стоимости запчастей. Артикул детали бензонасоса на Ланос — 96350589
• ICRBI — китайский производитель, который выпускает запчасти по качеству не хуже, чем FSO. Каталожный номер запчасти 13042081

Цена рассматриваемой запчасти не такая высокая, чтобы на ней экономить, и жертвовать качеством работы двигателя. В итоге надо отметить, что процедура замены сеточки занимает немного времени, и самое главное — выполнить ее можно вполне самостоятельно.

Замена сеточки бензонасоса Шевроле Авео своими руками

В данном фото отчёте подробно показано как своими руками произвести замену сеточки бензонасоса на автомобиле Chevrolet Aveo. Процедура замены достаточно проста. Каких либо профессиональных навыков не требует.

Сеточку бензонасоса в среднем необходимо менять через 25 тыс. км. Бывали случаи, что из за сильно забитой сеточки, выходил из строя бензонасос.

Оригинальная сеточка из под Chevrolet Aveo продаётся только в сборе с бензонасосом. Решить эту проблему можно используя сеточку бензонасоса от ВАЗ 1.6i — она подходит идеально.

Из инструментов нам понадобиться самый обычный набор состоящий из отвёрток, пассатижев, гаечных ключей, молотка и чистых тряпок.

Максимально аккуратно снимайте топливный шланг. Тем кто сломал защелку топливного шланга вот ее part nomber — 96434270. Заказывать лучше перед заменой пару штук, так как ломаются часто и у многих.

1

Каталожного номера самой сеточки нет, так как она продается в сборе с самими насосом, поэтому я купил сеточку от бензонасоса который устанавливается на ВАЗ 1.6i.На тот момент, как выглядит оригинальная сеточка, я не знал. Поэтому новая сеточка отличается по размерам, но идеально устанавливается и сидит в стакане бензонасоса.Фильтр сеточка бензонасоса от ВАЗ 1.6i

2

Первым делом снимаем давление в системе путем вынимание предохранителя F16 в моторном отсеке. Заводим машину и даем ей заглохнуть.

Далее снимаем спинку резким движением вверх (с обоих сторон).

3

Вот наш бензонасос.

4

Поддеваем вверх уплотнительную резинку и кожух.

6

Видим крышку бензонасоса. Снимаем разъем 1, затем разъем 2 указанным способом.

8

Далее идут шланги бензопровода.В обозначенном месте АККУРАТНО поддеваем отверткой и вытаскиваем пластиковые фиксаторы.ТАКОЙ ЖЕ ПРИНЦИП ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В ЗАЩЕЛКАХ ТОПЛИВНОГО ФИЛЬТРА ПОД ДНИЩЕМ.

9

Далее самое сложное. Необходимо повернуть фиксирующий диск против часовой стрелки и высвободить от крепежных зажимовПо идее там вероятно предусмотрен специальный ключ съемник, поэтому подробности как открутил его я. Упущу подручными средствами типа отвертки и молотка делается.На фото изображен уже провернутый диск.

10

Снимаем диск, затем АККУРАТНО вынимаем бензонасос. Не забываем о поплавке!

11

Отсоединяем разъемы на насосе, далее отщелкиваем защелки стакана 4 шт. по окружности.

13

Далее стакану МЕШАЕТ снятся форсунка насоса, поддеваем ее отверткой, хорошо вынимается.

14

Снимаем стакан.

15

Что же мои подозрения по поводу НЕОБХОДИМОСТИ ежегодной замены сеточки бензонасоса оправдались. Она даже не дает проблеск на свет, имеется даже металлическая стружка. Пробег авто на момент замены 23000км.

На фото новая и старая сеточки.

16

Сеточка снимается руками, туго, но снимается. Ставиться легчеПлощадь новой, значительно меньше, но она идеально подошла по посадочному месту и встала в стакан как родная. Насос с замененной сеточкой.

17

Теперь Вы знаете, как выглядит наша оригинальная сеточка, можете поискать подобную в магазинах.

Убедитесь, что эти 2 защелки надежно защелкнуты при установке назад.

Все собирается в обратном порядке

Как поменять сетку в бензонасосе своими руками

Демонтаж топливного насоса

1.Произвести откачку бензина из топливного бака.

2. Снять подушку дивана заднего ряда, чтобы обеспечить доступ к бензонасосу. Способ крепления подушки дивана индивидуален для каждой модели автомобиля. Подушка может крепиться с использованием болтовых соединений либо пластиковых защелок.

3. Снять защитную крышку. Топливный насос должен быть отделен от спинки дивана пластиковой герметичной крышкой, которая защищает его от попадания загрязнений и препятствует проникновению запаха бензина в салон.

4. Отсоединить от насоса разъем электропитания и шланги топливной системы автомобиля.

5. Снять стопорное кольцо крепления бензонасоса, используя молоток и монтажную отвертку.

6. Вынуть топливный насос из установочного гнезда и слить из него топливо в предварительно подготовленную емкость.

Замена сетки

1. Демонтировать поплавок указания уровня бензина, чтобы не повредить его при дальнейшей разборке.

2. Отсоединить разъем электропитания и снять крышку корпуса насоса.

3. Извлечь насос из корпуса. При необходимости обработать посадочную поверхность жидкостью WD-40.

4. Вынуть из корпуса сетку бензонасоса. Для этого можно использовать проволочный захват либо другое подобное приспособление.

5. Установить в корпус бензонасоса новую сетку. Замена сетки бензонасоса предполагает использование нового изделия, так как промывка и повторное использование старой сетки не обеспечит требуемое качество очистки топлива.

6. Произвести сборку бензонасоса, выполнив предыдущие этапы в обратном порядке. При необходимости нужно заменить прокладку между корпусом и крышкой насоса.

7. Проверить работоспособность насоса, после чего выполнить установку спинки дивана на прежнее место.

Как поменять сетку в бензонасосе своими руками

Сетка бензонасоса является металлическим фильтром производящим грубую очистку. Как поменять сетку в бензонасосе своими руками мы сегодня расскажем. Для замены сетки, произведите разборку корпуса бензонасоса, расположенного сзади транспортного средства за спинками пассажирских сидений.   

Как поменять сетку в бензонасосе своими руками

Сетка бензонасоса это фильтр грубой очистки горючего, которая имеет вид металлического сетчатого фильтра, которым улавливаются все загрязнения, перед тем как топливо поступает в бензонасос.

Благодаря самостоятельной замене сетчатого фильтра можно добиться экономии на оплате услуг в сервисном центре обслуживания, а также получить новый опыт, который позволит в дальнейшем выполнять эту процедуру с меньшими затратами времени.

Демонтаж топливного насоса

Первый этап в процессе замены сетчатого фильтра заключается в снятии бензонасоса. Процесс его демонтажа заключается в выполнении следующих действий:

1. Произведите откачивание из топливного бака бензина.

2. Снимите подушку с дивана на заднем ряду, для обеспечения доступа к бензонасосу. Способ, которым крепиться подушка дивана является сугубо индивидуальным для разных моделей транспортных средств. Подушку можно закрепить на болтовые соединения или пластиковые защелки.

3. Снимите защитную крышку. Отделите топливный насос, от спинки дивана используя герметичную пластиковую крышку, которая обеспечивает защиту от попадания внутрь загрязнений и будет препятствовать попаданию в салон запаха бензина.

4. От насоса отсоедините разъем электропитания и шланги от топливной системы автомашины.

5. Снимите стопорное кольцо крепящее бензонасос, воспользовавшись для этого молотком и монтажной отверткой.

6. Выньте из установочного гнезда бензонасос и слейте из него горючее в емкость, которая предварительно подготовлена для этих целей.

Как поменять сетку в бензонасосе — инструкция

Процедура замены сетки:

После того как топливо полностью стечет, бензонасос можно разобрать, для того чтобы заменить сетку. Процесс разборки включает в себя следующие операции:

1. Демонтируйте поплавок показывающий уровень бензина, для того чтобы не произошло его повреждения в процессе дальнейшей разборки.

2. Отсоедините разъем электропитания, снимите крышку корпуса насоса.

3. Извлеките из корпуса насос. Если возникнет необходимость произведите обработку посадочной поверхности используя жидкость WD-40.

4. Вытащите сетку бензонасоса из корпуса. Для этих целей можно воспользоваться проволочным захватом или другим подобным приспособлением.

5. Установите новую сетку в корпусе бензонасоса. При замене сетки бензонасоса предполагается использовать новое изделие, из-за того что промывка и использование снова старой сетки не даст необходимого качества очистки бензина.

6. Соберите бензонасос, произведя все вышеописанные этапы в обратной последовательности. Если возникнет необходимость замените прокладку между крышкой насоса и корпусом.

7. Проверьте работоспособность насоса, затем установите обратно на место спинки кресла.

Как поменять сетку в бензонасосе своими руками мы объяснили — это достаточно просто!

Замена фильтра бензонасоса и сеточки в баке на автомобиле Шкода Октавия А5

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 5 мин. Просмотров 513

Падение давления в топливной рампе ведет к нарушению состава топливовоздушной смеси, что сказывается на поведении двигателя на холостых оборотах, в режимах средних и высоких нагрузок. Давайте рассмотрим основные признаки забитого топливного фильтра и сеточки в баке. Все процедуры по замене фильтрующих элементов и бензонасоса будем освещать на примере Шкода Октавия А5 с бензиновым мотором объемом 1,6 л (BSE).

Признаки забитой сеточки, фильтра тонкой очистки

1. Трудный запуск. Чаще всего проблема начинает проявлять себя после длительного простоя, когда топливо с магистрали сливается обратно в бак.
2. Двигатель не развивает обороты.
3. Провал при резком нажатии на педаль газа. Обороты растут с запозданием, а при нагрузке двигатель может заглохнуть.
4. Потеря мощности,рывки на высоких оборотах и при попытках резко ускориться.

Все эти признаки неисправности связаны с недостаточным давлением в топливной магистрали. Причина в забитых фильтрующих элементах, которые создают большое сопротивление прохождению топлива. Нередко при этом топливный насос из-за возросшей на него нагрузки начинает выть/гудеть.

Когда стоит искать причину в бензонасосе?

Намного реже проблемы с давлением топлива возникают по причине износа бензонасоса. Его производительности не хватает для обеспечения двигателя бесперебойной подачей топлива на всех режимах работы. В таком случае без снятия бензонасос проверить невозможно.

Первым делом необходимо убедиться, что сеточка грубой очистки не создает сопротивление прохождению топлива. Если с сеточкой все хорошо, можно провести замер давления в обход фильтрующего элемента. Для этого достаточно подключиться манометром к штуцерам на топливной секции. При этом гораздо проще сначала замерить давление топлива в рампе, чтобы зарегистрировать факт неисправности. После замены фильтра тонкой очистки повторите замер. Если ситуация не изменилась, придется достать топливный модуль для осмотра сетки и проверки бензонасоса. В моем случае причина для обслуживания системы питания заключалась в высокочастотном гуле от работающего бензонасоса.

Если насос не включается, необходимо проверить питание. «Плюс» и «минус» на электродвигатель подается через блок управления бензонасосом Шкода Октавия и реле. Цепь защищена предохранителем.

Как сбросить давление в рампе?

Чтобы при снятии топливных разъемов, с них не полился бензин, воспользуйтесь одним из методов сброса давления:

• на работающем автомобилей вытащите предохранитель и реле бензонасоса Шкода Октавия либо отключите разъем топливной секции. Когда двигатель заглохнет, давление в системе практически не останется;
• перед ремонтными работами подождите 30-40 минут. Топливо с регулятора давления стравится в бак. Также рекомендую вытащить предохранитель бензонасоса, чтобы случайно открытием водительской двери не спровоцировать включение бензонасоса.

Замена фильтра тонкой очистки

Фильтр тонкой очистки на всех бензиновых Октавиях находится под днищем, вблизи топливного бака с правой стороны. Последовательность действий при замене своими руками крайне проста.

1. Открутите винт крепления пластикового хомута топливного фильтра.

2. Отщелкните быстросъемные соединения (нужно вдавить отверткой нажим защелки в форме полумесяца). Вытаскивая корпус фильтра с хомута, будьте аккуратны. За годы эксплуатации пластмасса теряет свою эластичность.

3. Установите фильтр внутрь хомута и заверните винт крепления. Защелкните топливные быстросъемы, соблюдая правильность подключения.

Обратите внимание на металлический штырь, который должен попасть в паз на корпусе прижимного хомута.

Замена сетки бензонасоса Шкода Октавия

Всем владельцам Skoda Octavia рекомендую подбирать сеточку по номеру бензонасоса, который выбит сверху на топливной секции. Существуют несколько вариантов разборных и неразборных конструкций. В моем случае по номеру бьется фильтр в виде колбы. Бензонасос Шкода Октавия находится в баке, доступ к нему появляется после откидывания правой части заднего ряда сидений.

1. Замена бензонасоса Шкода Октавия А5 начинается с тщательной очистки топливной секции. Иначе часть этой пыли и грязи попадет в бак. Сделать это можно пылесосом и обычной щеточкой.

2. Небольшими ударами в пазы по внутреннему краю отверните против часовой стрелки нажимную пластину. На корпусе топливного модуля и баке поставьте отметку для облегчения позиционирования секции при установке.

3. Вытащите секцию из бака так, чтобы не выгнуть тягу поплавка измерителя уровня топлива. Перед началом разборки вылейте с колбы весь бензин.

4. Открутите 4 винта крепления корпуса сетки грубой очистки.

5. Отсоедините клеммы питания электродвигателя. Стяните хомут топливной трубки бензонасоса. В оригинале на автомобиле установлен одноразовый хомут. В моем случае под рукой такового не оказалось, поэтому при сборке пришлось поставить обычный. Перед снятием трубки, прогрейте ее феном.

6. Отщелкните 3 пластиковые защелки, соединяющие крышку и нижнюю часть топливной секции.

Сборка

Топливный насос необходимо установить так, что его выходной штуцер совпадал с выемкой в верхней крышке. Поэтому для начала отсоедините от колбы вставку с сеткой грубой очистки (держится на нескольких маленьких защелках).

Установите бензонасос в колбу, не забыв об уплотнительном колечке в пазах нижней и верхней частей. Маленькое колечко надевается на корпус бензоприемника. Защелкните сеточку на колбе, совместив штуцер обратного слива топлива со штуцером на корпусе сетки.

Зафиксируйте пластиковую крышку на 3 фиксатора, наденьте шланг бензонасоса, подключите провода питания и прикрутите часть корпуса с измерителем уровня топлива. Сборка остальных компонентов системы производится в обратном к снятию порядке и трудностей никаких не вызывает.

Каталожные номера запчастей

Чтобы снятие бензонасоса не было напрасным, подбирайте запчасти по вин-коду автомобиля и номеру, выбитому на корпусе топливной секции. В моем случае этот номер – 1КО 919 051 М.

• Фильтр грубой очистки (сетка бензонасоса) – VDO для ТН серий: E22-041-077Z, e22 041 077z, 7.02550 61.0, 702550610.
• Фильтр тонкой очистки – UFI 3183300 (4.0 bar).
• Бензонасос — 1K0919051AP.

Системы возобновляемой энергии, подключенные к сети | Министерство энергетики

Поставщики электроэнергии хотят быть уверены, что ваша система включает компоненты безопасности и качества электроэнергии. Эти компоненты включают в себя переключатели для отключения вашей системы от сети в случае скачка напряжения или сбоя в подаче электроэнергии (чтобы ремонтники не были поражены электрическим током) и оборудование для кондиционирования энергии, чтобы гарантировать, что ваша мощность точно соответствует напряжению и частоте электричества, протекающего через сеть. .

Пытаясь решить проблемы безопасности и качества электроэнергии, несколько организаций разрабатывают национальные инструкции по производству, эксплуатации и установке оборудования (ваш поставщик / установщик, местная организация по возобновляемым источникам энергии или ваш поставщик электроэнергии будут знать, какие из стандартов применяются в вашей ситуации и как их реализовать):

• Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) написал стандарт, который касается всей распределенной генерации, подключенной к сети, включая системы возобновляемых источников энергии.IEEE 1547-2003 предоставляет технические требования и тесты для работы в сети. Дополнительную информацию см. В Координационном комитете по стандартам IEEE по топливным элементам, фотоэлектрическим элементам, распределенной генерации и хранению энергии.
• Underwriters Laboratories (UL) разработала UL 1741 для сертификации инверторов, преобразователей, контроллеров заряда и выходных контроллеров для автономных и подключенных к сети систем возобновляемой энергии. UL 1741 подтверждает, что инверторы соответствуют стандарту IEEE 1547 для приложений, подключенных к сети.
• Национальный электротехнический кодекс (NEC), продукт Национальной ассоциации противопожарной защиты, касается безопасности электрического оборудования и проводки.

Хотя штаты и поставщики электроэнергии не уполномочены на федеральном уровне принимать эти кодексы и стандарты, ряд коммунальных комиссий и законодательных органов теперь требует, чтобы правила для систем распределенной генерации основывались на стандартах IEEE, UL и NEC.

Кроме того, в некоторых штатах в настоящее время проводится «предварительная сертификация» конкретных моделей оборудования на предмет безопасности для подключения к государственной электросети.

National Grid строит газопровод через Северный Бруклин. Но нужно ли оно нам?

В Бруклине ведется строительство 7-мильного трубопровода, предназначенного для усиления системы природного газа города. Активисты-экологи провели бесчисленные протесты против проекта National Grid, получив политических союзников, в том числе мэра Билла де Блазио, заявившего о своей оппозиции в декабре.

Группы, борющиеся за план, хотят положить конец строительству инфраструктуры ископаемого топлива, чтобы сократить выбросы углерода и других выбросов, которые приводят к изменению климата и загрязняют местный воздух.Две трети выбросов парниковых газов в городе приходится на здания, большая часть которых связана с природным газом в жилых домах. Согласно отчету городского совета по охране окружающей среды за декабрь 2020 года, природный газ составляет более 60% источников энергии в многоквартирных домах. Во всех крупных зданиях потребление природного газа увеличилось за последнее десятилетие, хотя мазут сократился вдвое.

Но может и плотный район — более двух.5 миллионов человек — когда-нибудь отказывались от природного газа в качестве источника тепла? Эксперты в области энергетики и защитники окружающей среды утверждают, что да, но для этого потребуется принять меры по модернизации стареющих зданий города и возложить санкции на новые.

Электрификация источников тепла вместо использования природного газа, выделяющего метан, может быть отправной точкой.

«Отказ от природного газа в городе означал бы найти способ отучить как от газа, используемого для отопления помещений, так и от газа, используемого для горячего водоснабжения», — сказал Виджей Моди, профессор машиностроения в Институте Земли Колумбийского университета.

Он указывает на технологию тепловых насосов как на важную роль в этом переходе. Эти насосы работают, перемещая тепло в дом или из дома, в зависимости от сезона, что означает, что они могут работать как кондиционер и в летнее время. Некоторые из них размером с кондиционер и могут поместиться в квартире. «Они бывают разных вкусов», — сказал Моди. Один из них — это тепловой насос с воздушным источником тепла, который зимой передает тепло из наружного воздуха в дома, а в жаркую погоду он может делать обратное для охлаждения дома.По словам Моди, они менее эффективны при понижении температуры, но технология улучшилась, чтобы уступить место вариантам с холодным климатом, которые работают в таких местах, как Нью-Йорк.

Наземные тепловые насосы, которые используют геотермальную энергию из тепла почвы или подземных источников воды, являются другой альтернативой, хотя Моди подозревает, что они были бы менее осуществимы в городе из-за меньшего места для копания или проблем с установкой плацдарма. для строительства. Они работают, забирая тепло от постоянно теплой почвы через подземную систему трубопроводов.Некоторые исследователи из Лондона предполагают, что тепло в почве вокруг подземных поездов может поддерживать работу этих насосов. В столице Великобритании запущена программа по отводу этого избыточного тепла от проезжающих мимо поездов в теплые офисы и дома.

Некоторые предприятия уже помогают жителям Бруклина перейти на экологически безопасное отопление.Доннел Бэрд возглавляет компанию BlocPower, которая модернизирует дома насосами, которые получают тепло из холодного воздуха, а также солнечной энергии.

«Теперь существует технология, позволяющая делать это и делать это в больших масштабах», — сказал Бэрд, чья компания получила 63 миллиона долларов венчурного финансирования в феврале. «Это не пирог в небе, идея радикального защитника окружающей среды».

В Нью-Йорке пик потребления электроэнергии приходится на лето, когда кондиционеры дуют и моросит воду из каждого окна.Предположим, что все дома и печи отапливаются электричеством, а не работают на природном газе. В этом случае пиковые дни сместятся на зиму, когда разница между температурой наружного воздуха и типичной комнатной температурой (от 68 до 72 градусов по Фаренгейту) будет больше. Это требует больше энергии.

Санджой Банерджи, глава Энергетического института городского университета Нью-Йорка, сказал, что по мере роста спроса на электроэнергию потребуется модернизация сети и новые варианты хранения электроэнергии.

Чтобы избежать зимних перегрузок, Банерджи говорит, что системе потребуется сглаживать колеблющиеся потребности в электроэнергии, сохраняя неиспользованную мощность в дни низкой нагрузки.Другой критический момент заключается в том, что если здание обогревается и охлаждается с помощью электрической системы, преимущества для климата становятся спорными, если энергия по-прежнему поступает из ископаемого топлива.

Согласно другому отчету городского совета по охране окружающей среды, по состоянию на 2018 год для электроснабжения города используется две трети ископаемого топлива и четверть атомной энергии. Скорее всего, ситуация ухудшится после закрытия АЭС в Индиан-Пойнт в конце месяца.

Если они не являются возобновляемыми источниками, то это сводит на нет всю цель.

Санджой Банерджи, Энергетический институт Городского университета Нью-Йорка

«Если они не являются возобновляемыми источниками, то это разрушает всю цель», — сказал Банерджи. Моди добавил, что озеленение сети и электрификация систем отопления должны происходить в тандеме, а не затягивать этот процесс еще на два десятилетия. Согласно законам штата, выбросы парниковых газов должны быть сокращены на 85% к 2050 году.

Такой переход, вероятно, потребует государственных ресурсов. Президент Джо Байден недавно взял на себя обязательство профинансировать модернизацию энергосистемы, выделив 100 миллиардов долларов в рамках своего предложения о рабочих местах и ​​инфраструктуре.Некоторые законодатели хотят закрепить переход от отопления на природном газе к закону, который должен быть введен, который запретил бы подключение газа при новом строительстве и ремонте, добавив к закону 2019 года о сокращении выбросов в зданиях. Де Блазио придерживается политики запрета подключения газа к новым строящимся зданиям к 2030 году.

В понедельник Государственное управление энергетических исследований и разработок запустило образовательную кампанию стоимостью 10 миллионов долларов, посвященную вариантам тепловых насосов для реализации инициативы «Чистое тепло» по установке 130 000 единиц к 2025 году.National Grid является партнером государственной программы тепловых насосов, в рамках которой подрядчики получают скидки за использование более эффективных систем отопления и охлаждения, но она распространяется только на жителей северных районов штата Нью-Йорк, где коммунальное предприятие обеспечивает электроэнергией.

Представитель National Grid Карен Янг подчеркнула, что компания нацелена на достижение нулевых выбросов парниковых газов к 2050 году, используя геотермальную энергию, природный газ, полученный из сточных вод или навоза, и водородную энергию.

«Ни одного решения будет недостаточно, чтобы позволить штату Нью-Йорк достичь своих целей в области чистой энергии», — сказал Янг в электронном письме.

Для достижения климатических целей Нью-Йорка, по мнению Моди, директивным органам следует подумать о системе с двумя источниками, оставив инфраструктуру природного газа для использования в самые холодные дни зимы. В статье, опубликованной в феврале 2020 года под номером Joule , Моди и его коллега обнаружили, что если только 60% существующего отопления на ископаемом топливе будет поддерживаться в самые холодные дни зимы, более 97% отопления можно будет электрифицировать без превышения пиковой потребности в электроэнергии в в любой части страны. В документе говорится, что двойной подход может уступить дорогу «гибкому переходу к низкоуглеродному отоплению».

Электрификация систем отопления «не решит проблему климата мгновенно», — сказал он. «Это только начало бы нашего пути к инфраструктуре, которую мы в конечном итоге захотим».

Бэрд, владелец бруклинского бизнеса по производству тепловых насосов, сказал, что Бруклинская схема National Grid нарушается, учитывая, что он смог модернизировать 1000 зданий в пяти районах города с использованием тепловых насосов или солнечной энергии.

«То, что они пытаются сделать в Бруклине, возмутительно, — сказал житель Кенсингтона.В дополнение к трубопроводу, National Grid запрашивает разрешения от города и штата на замену двух испарителей для сжиженного природного газа и добавление еще двух блоков в своем хабе Greenpoint — еще один коммунальный проект. Хотя расширение может логически увеличить выбросы на заводе, в документах государства и компаний говорится, что план по-прежнему будет удерживать выбросы закиси азота, вредного для здоровья загрязнителя, ниже установленного предела.

Группа по борьбе с ГРП Sane Energy Project и жители Бруклина в марте подали в суд на компанию и Департамент охраны окружающей среды штата (DEC) по поводу плана Greenpoint.Они утверждали, что проект требует дополнительных проверок в соответствии с законодательством штата, нарушит закон штата о климате 2019 года и что компания ввела в заблуждение общественность относительно того, как изменятся ее выбросы.

«Это истощает», — сказал Габриэль Джеймисон, член-основатель районной группы Зеленого комитета жителей Браунсвилля. «Я эмоционально связан с этим, потому что живу здесь. Это у меня на заднем дворе, как в действительности у меня на заднем дворе ».

Я эмоционально связан с этим, потому что живу здесь.Это у меня на заднем дворе, как на самом деле у меня на заднем дворе.

Габриэль Джеймисон, Зеленый комитет жителей Браунсвилля.

В ответ на иск DEC заявила, что проходит «прозрачный и строгий» процесс и «тщательно проверяет» государственные и федеральные стандарты по защите здоровья населения и окружающей среды, включая климатический закон. Янг из National Grid сказал, что компания «ответит, как только у нас будет возможность рассмотреть» иск.

Мэр де Блазио сказал репортерам на брифинге для прессы 7 апреля, что город «использует все инструменты», чтобы остановить трубопровод, но сказал, что «большая часть власти находится в штате.«Компания Sane Energy Project раскритиковала де Блазио за его нежелание удерживать разрешения пожарной службы на добавление National Grid к своему узлу Greenpoint. Мэр объявил о своем несогласии с трубопроводом только через три года после начала строительства. Sane Energy также хочет, чтобы губернатор Эндрю Куомо вообще не допустил завершения проекта. Канцелярия губернатора передана в ОИК.

Кажется, что работа над проектом National Grid должна быть завершена. Трубопровод National Grid начинался в Браунсвилле и пролегал через район, а пятая и последняя фаза еще не началась.Компания утверждала, что ей необходимо расширение для повышения безопасности и надежности, и в настоящее время ведет переговоры о повышении ставок для клиентов.

Для Джеймисона, активиста Браунсвилля, борьба с трубопроводом — проблема здоровья его района, где дети в два раза чаще обращаются в отделение неотложной помощи из-за астмы.

«Это действительно вопрос качества жизни», — сказал он. «Это для борьбы с большим количеством различий в состоянии здоровья в общинах чернокожих и коричневых».

Ли Зиеше, организатор Sane Energy, признал, что переход от ископаемого топлива произойдет не сразу.«Но одна из самых важных вещей — не построить эту новую инфраструктуру и не тратить все эти деньги на то, чтобы запереть нас в еще большем количестве фракционированного газа».

, обеспечивающий обещание тепла Дешевое и эффективное сетевое хранилище

«Теперь это позволяет нам перемещать тепло при чрезвычайно высоких температурах», — говорит Асегун Генри, доцент Технологического института Джорджии. «Это ступенчатое изменение того, что вы можете делать».

Интерес к использованию жидких металлов в качестве теплоносителя растет, но проблема заключается в разработке насосов и труб, которые не выходят из строя в таких условиях.Керамика может выдерживать невероятно высокие температуры, но она также хрупкая, что делает ее сложным материалом для создания компонентов машин.

Исследователи из Технологического института Джорджии вместе с сотрудниками из Стэнфорда и Пердью обошли это ограничение, воспользовавшись преимуществами новых композитных материалов, алмазной оснастки и прецизионной обработки. Они также использовали уплотнения из графита, другого материала, который выдерживает очень высокие температуры.

Прототип механического насоса успешно проработал 72 часа подряд с использованием расплавленного олова при средней температуре около 1200 ˚C и максимальной температуре 1400 C. После испытаний помпа действительно показала признаки износа. Но в качестве следующего шага исследования ученые разрабатывают насос из карбида кремния, более твердого керамического материала, который должен прослужить намного дольше.

Исследование финансировалось за счет средств в размере 3,6 миллиона долларов от ARPA-E, отдела исследований в области самоподдерживающейся энергии Министерства энергетики США.

Предлагаемая система хранения в сети будет использовать электричество от солнечной, ветровой или ядерной энергии для нагрева жидкого кремния до очень высоких температур, создавая тепловую энергию. В периоды высокого спроса и низкого производства энергии, например, по вечерам после захода солнца, система будет возвращать эту энергию обратно в сеть, используя термофотовольтаику, тип элемента, который может преобразовывать тепло в форме инфракрасного света в электричество ( см. «Горячие солнечные элементы»).

Так называемая система хранения тепловой энергии (TEGS) будет работать так же хорошо с углем или природным газом.Но обещание заключается в том, что технология может предложить форму дешевого базового хранилища для возобновляемых источников энергии, накапливая достаточно энергии, когда светит солнце и дует ветер, чтобы продолжать производить электричество, даже когда это не так.

На сегодняшний день вклад, который могут внести чистые источники энергии, ограничен высокой стоимостью аккумуляторных систем и ограниченной географией систем хранения, таких как гидроэлектростанции с гидроаккумулятором.

Жидкие металлы, используемые высокотемпературным насосом, имеют также другие потенциальные применения.Они могут заменить расплавленные соли в системах с концентрированной солнечной энергией, и они могут позволить создать новые виды ядерных реакторов с металлическим охлаждением (см. «Осмысление неожиданных инвестиций Трампа в солнечную энергию»).

Отключение электроэнергии в Техасе: почему во время зимнего шторма отключился природный газ

Подпишитесь на The Brief , наш ежедневный информационный бюллетень, который держит читателей в курсе самых важных новостей Техаса.

Сбои в операциях с природным газом и цепях поставок в Техасе из-за экстремальных температур являются наиболее серьезной причиной энергетического кризиса, в результате которого миллионы техасцев остались без тепла и электричества во время зимней бури, охватившей США.С.

От замерзших газовых скважин до замерзших ветряных турбин — все источники выработки электроэнергии столкнулись с трудностями во время зимнего шторма. Но техасцы в значительной степени полагаются на природный газ для производства электроэнергии и тепла, особенно в периоды пиковой нагрузки, считают эксперты.

Представители Совета по надежности электроснабжения Техаса, который управляет большей частью энергосистемы Техаса, заявили, что основной причиной отключений во вторник, по всей видимости, были поставщики природного газа в штате. Многие из них не предназначены для выдерживания таких низких температур на оборудовании или во время производства.

Февральская зимняя буря 2021 года

• Когда вернется моя вода? Как мне тем временем достать воду?

  Мы не знаем. Власти штата и города призывают к терпению и советуют техасцам, у которых есть проточная вода, кипятить ее. Примите все необходимые меры, чтобы подготовиться к нескольким дням без воды. Официальные лица в Остине, например, заявили.19, что восстановление водоснабжения, вероятно, станет многодневным процессом для всего города. Здесь у нас есть некоторые ресурсы, но лучший вариант, чтобы найти бесплатную воду, — это проверить местные СМИ.

• Получу ли я большой счет за электроэнергию?

  Не надо сразу. Официальные лица Техаса подписали приказ, временно запрещающий поставщикам электроэнергии отправлять счета жителям.Приказ является временной мерой, чтобы дать чиновникам время для решения проблемы резкого роста счетов некоторых жителей. Чиновники также подписали приказ, запрещающий поставщикам коммунальных услуг отключать обслуживание жителей, не оплативших счет. Подробнее читайте здесь.

• Как я могу получать обновления?

  Подпишитесь на наши новости, отправив текстовое сообщение «привет» на номер 512-967-6919 или посетив эту страницу.

• Я был без электричества больше суток. Почему люди называют это откатывающимися отключениями?

  Когда 15 февраля в 1:25 утра по московскому времени оператор электросетей штата начал отключать электричество, это планировалось как временная мера на случай экстремальных зимних явлений. Вместо этого некоторые техасцы остаются без электричества намного дольше, сталкиваясь с днями без электричества вместо первоначально запланированных 45 минут. Электросеть была спроектирована так, чтобы пользоваться большим спросом летом, когда техасцы включают дома кондиционеры.Но некоторые источники энергии, питающие сеть летом, отключены зимой. Поэтому, когда техасцы остались дома во время шторма в воскресенье и потребовали рекордное количество электроэнергии, электросеть штата не выдержала.

• Подождите, у нас есть своя электросеть? Почему?

  Да, в Техасе есть своя собственная энергосистема, управляемая агентством ERCOT, Совет по надежности электроснабжения Техаса.История длинная, но короткая версия такова: в Техасе есть собственная сеть, чтобы избежать соблюдения федеральных правил. В 1935 году президент Франклин Д. Рузвельт подписал Закон о федеральной энергетике, согласно которому Федеральная энергетическая комиссия возлагала на Федеральную комиссию по энергетике ответственность за межгосударственные продажи электроэнергии. Но коммунальные предприятия Техаса не пересекают границы штата. ERCOT была образована в 1970 году после крупного отключения электроэнергии на северо-востоке в ноябре 1965 года, и ей было поручено управлять надежностью сети в соответствии с национальными стандартами.Обратите внимание, что не весь Техас находится в одной электросети. Эль-Пасо находится на другой сетке, как и верхний Панхэндл и кусок Восточного Техаса.

• Я читал в Интернете, что ветряные турбины — причина того, что мы потеряли энергию. Это правда?

  Нет. Потеря энергии ветра составляет лишь часть сокращения генерирующих мощностей, которое привело к отключениям миллионов техасцев.Представитель Совета по надежности электроснабжения Техаса заявил 16 февраля, что 16 гигаватт возобновляемой энергии, в основном ветровой, отключены. Почти вдвое больше, 30 гигаватт, было потеряно из-за источников тепла, включая газ, уголь и ядерную энергию. «Техас — это газовый штат», — сказал Майкл Уэббер, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине. «Газ сейчас терпит крах самым зрелищным образом».

• Как мне согреться? Как я могу помочь другим?

  Национальная метеорологическая служба призывает людей закрывать шторы и шторы, по возможности собираться в одной комнате и закрывать двери для других, а также засовывать полотенца в щели под дверями.Носите свободные слои теплой легкой одежды. Закуски и потребление жидкости помогут согреть тело. В некоторых городах есть центры обогрева и транспорт по мере необходимости — местные ресурсы можно найти здесь. Если у вас есть ресурсы или вы можете сделать финансовые пожертвования, найдите здесь некоммерческие организации, которые помогают людям.

• Посмотреть больше материалов

По некоторым оценкам, почти половина добычи природного газа в штате остановлена ​​из-за чрезвычайно низких температур, в то время как замораживание компонентов на электростанциях, работающих на природном газе, вынудило некоторых операторов прекратить работу.

«Техас — газовый штат», — сказал Майкл Уэббер, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине. Хотя он сказал, что все источники энергии Техаса разделяют вину за энергетический кризис –, по крайней мере, одна атомная электростанция частично остановилась, особенно –, газовая промышленность производит значительно меньше электроэнергии, чем обычно.

«Газ сейчас терпит крах, — сказал Уэббер.

По словам Дэна Вудфина, старшего директора ERCOT, более половины зимних генерирующих мощностей ERCOT, в основном работающих на природном газе, было отключено из-за шторма, примерно 45 гигаватт.

Количество отключений во время этого шторма намного превысило то, что ERCOT предсказал в ноябре для экстремальных зимних явлений. Прогноз пикового спроса составлял 67 гигаватт; пиковая нагрузка во время шторма составила более 69 гигаватт в воскресенье.

По оценкам, около 80% мощности сети, или 67 гигаватт, может быть произведено за счет природного газа, угля и некоторой части ядерной энергии.Ожидалось, что только 7% от прогнозируемой зимней мощности ERCOT, или 6 гигаватт, будет обеспечиваться за счет различных источников ветровой энергии по всему штату.

Woodfin заявил во вторник, что 16 гигаватт возобновляемой энергии, в основном ветровой, отключены, а 30 гигаватт тепловых источников, включая газ, уголь и ядерную энергию, отключены.

«Похоже, что большая часть поколения, которое сегодня отключилось от сети, в основном связано с проблемами в системе природного газа», — сказал Вудфин во время телефонного разговора с журналистами во вторник.

Производство природного газа в штате резко упало, что затрудняет получение электростанциями топлива, необходимого для их работы. По словам экспертов, на электростанциях, работающих на природном газе, обычно не так много топлива. Вместо этого заводы полагаются на постоянный поток природного газа из трубопроводов, которые проходят через штат от таких областей, как Пермский бассейн в Западном Техасе, до крупных центров спроса, таких как Хьюстон и Даллас.

По оценке S&P Global Platts, в начале февраля техасские операторы производили около 24 миллиардов кубических футов в день.Но в понедельник добыча в Техасе упала до доли от этого: операторы в штате производили где-то от 12 до 17 миллиардов кубических футов в день.

Системы, получающие газ из земли, не приспособлены для работы в холодную погоду. По словам аналитиков, операторы Пермского бассейна Западного Техаса, одного из самых продуктивных нефтяных месторождений в мире, особенно изо всех сил пытаются вывести природный газ на поверхность, поскольку холодная погода и снег закрывают скважины или вызывают перебои в подаче электроэнергии, которые препятствуют перекачке ископаемого топлива. с земли.

«Линии сбора замерзают, и скважины становятся настолько холодными, что не могут производить продукцию», — сказал Паркер Фосетт, аналитик по природному газу из S&P Global Platts. «А насосы используют электричество, поэтому они даже не могут поднять этот газ и жидкость, потому что нет энергии для производства».

Техас не имеет такой большой емкости хранения, как другие штаты, потому что богатый ресурсами штат может легко вытащить его из земли, когда это необходимо — обычно.

Из хранилища, которое есть у государства, ресурсы получить довольно сложно. Люк Джексон, другой аналитик по природному газу из S&P Global Platts, сказал, что физическое изъятие хранимого природного газа происходит медленнее, чем немедленная готовая поставка производственных линий, и этого недостаточно, чтобы компенсировать резкое падение добычи.

Некоторые электростанции были отключены еще до начала кризиса, что усугубило проблемы, считают эксперты.ERCOT ожидала, что зимой будет отключено 4 гигаватта на техническое обслуживание. Электростанции в Техасе обычно проводят техническое обслуживание и обновление своих электростанций в типично мягкие зимние месяцы, чтобы подготовиться к экстремальному спросу на электроэнергию и мощность в течение лета. Это тоже затрудняет электроснабжение.

Еще одна зимняя проблема: отопление домов и больниц за счет сжигания природного газа.

«Летом у вас не так много прямого сжигания природного газа», — сказал Дэниел Кохан, доцент кафедры гражданского строительства и экологической инженерии в Университете Райса, указывая на то, что во время пикового использования в летние месяцы потребность в нем снижается. все на электричество.

В последний раз подобное сильное замораживание в штате происходило десять лет назад, в 2011 году. В то время также возникли трудности с производством природного газа — если бы ERCOT не снизил нагрузку за счет постепенных отключений электроэнергии, проведенных во время этого шторма, это привело бы к Федеральный отчет о шторме предупредил, что в результате повсеместных отключений электроэнергии по всему региону.

По словам экспертов, можно «подготовить к зиме» электростанции, производящие природный газ, и ветряные турбины, что предотвращает такие серьезные перебои в работе в других штатах с более регулярными экстремальными погодными условиями.Но даже после того, как после зимнего шторма 2011 года была проведена модернизация, многие электрогенераторы Техаса до сих пор не сделали всех необходимых инвестиций для предотвращения подобных сбоев в работе оборудования, говорят эксперты.

ERCOT также заявили, что ураган на этой неделе перешел в ранние утренние часы понедельника, когда из-за экстремально низких температур отключилось гораздо больше генераторов, чем ожидало ERCOT.

«Оказалось, что подготовка к зиме, которую мы проводили, работала, но эта погода была более суровой, чем [прошлые штормы]», — сказал Вудфин.«Потеря поколения утром в понедельник, после полуночи, действительно сделала это событие более экстремальным, чем мы планировали».

Модернизация оборудования, позволяющая выдерживать экстремально низкие температуры и другие изменения, например, стимулирование клиентов к экономии электроэнергии или переходу на интеллектуальные устройства, может помочь избежать подобных катастроф, сказал Ле Се, профессор электротехники и компьютерной инженерии в Техасском университете A&M. и заместитель директора по цифровизации энергии в Энергетическом институте A&M.

«Раньше мы не слишком беспокоились о такой экстремально холодной погоде в таких местах, как Техас, но, вероятно, нам нужно подготовиться к большему в будущем», — сказал Се. По его словам, с изменением климата «у нас будет больше экстремальных погодных условий по всей стране».

Джоли Маккаллоу предоставила репортаж.

Раскрытие информации: Университет Райса, Техасский университет A&M и Техасский университет в Остине оказывали финансовую поддержку The Texas Tribune, некоммерческой, беспартийной новостной организации, которая частично финансируется за счет пожертвований членов, фондов и корпоративных спонсоров.Финансовые спонсоры не играют никакой роли в журналистике Tribune. Здесь вы найдете их полный список.

Как работает система доставки природного газа?

Как работает система доставки природного газа?

Как работает система доставки природного газа?

Перетекание газа от более высокого давления к более низкому — это основополагающий принцип системы доставки природного газа. Величина давления в трубопроводе измеряется в фунтах на квадратный дюйм.

Из скважины природный газ поступает в «сборные» линии, которые похожи на ветки на дереве, увеличиваясь по мере приближения к центральной точке сбора.

Системы сбора

Системе сбора может потребоваться один или несколько полевых компрессоров для перемещения газа в трубопровод или на перерабатывающую установку. Компрессор — это машина, приводимая в действие двигателем внутреннего сгорания или турбиной, которая создает давление, чтобы «протолкнуть» газ по трубопроводам. Большинство компрессоров в системе подачи природного газа используют небольшое количество природного газа из собственных трубопроводов в качестве топлива.

Некоторые системы сбора природного газа включают установку для обработки, которая выполняет такие функции, как удаление примесей, таких как вода, диоксид углерода или сера, которые могут вызвать коррозию трубопровода, или инертных газов, таких как гелий, которые могут снизить энергетическую ценность газа. Перерабатывающие предприятия также могут удалять небольшие количества пропана и бутана. Эти газы используются в качестве химического сырья и в других целях.

Система трансмиссии

Из системы сбора природный газ поступает в систему передачи, которая обычно состоит из трубопровода из высокопрочной стали, протяженностью около 272 000 миль.

Эти большие линии передачи природного газа можно сравнить с национальной системой автомагистралей между штатами. Они перемещают большие объемы природного газа за тысячи миль от регионов добычи в местные распределительные компании (НРС). Давление газа в каждой секции трубопровода обычно составляет от 200 до 1500 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа области, в которой работает трубопровод. В качестве меры безопасности трубопроводы спроектированы и построены так, чтобы выдерживать гораздо большее давление, чем когда-либо фактически достигается в системе.Например, трубопроводы в густонаселенных районах работают при давлении менее половины от расчетного.

Многие крупные межгосударственные трубопроводы являются «кольцевыми» — есть две или более линий, идущих параллельно друг другу на одной полосе отчуждения. Это обеспечивает максимальную производительность в периоды пиковой нагрузки.

Компрессорные станции

Компрессорные станции расположены примерно через каждые 50-60 миль вдоль каждого трубопровода для повышения давления, которое теряется из-за трения природного газа, движущегося по стальной трубе.Многие компрессорные станции полностью автоматизированы, поэтому оборудование можно запускать или останавливать из центральной диспетчерской трубопровода. В диспетчерской также можно дистанционно управлять запорными клапанами в системе передачи. Операторы системы хранят подробные рабочие данные по каждой компрессорной станции и постоянно корректируют набор работающих двигателей, чтобы обеспечить максимальную эффективность и безопасность.

Природный газ движется по транспортной системе со скоростью до 30 миль в час, поэтому доставка газа из Техаса в пункт приема коммунальных услуг на северо-востоке занимает несколько дней.Попутно существует множество взаимосвязей с другими трубопроводами и другими инженерными системами, что дает системным операторам большую гибкость при транспортировке газа.

Линейный пакет

50-мильный участок 42-дюймовой линии электропередачи, работающий при давлении около 1000 фунтов, содержит около 200 миллионов кубических футов газа — этого достаточно для питания кухонной плиты более 2000 лет. Количество газа в трубе называется «линейным пакетом».

Повышая и понижая давление на любой сегмент трубопровода, трубопроводная компания может использовать этот сегмент для хранения газа в периоды, когда спрос на конце трубопровода меньше.Использование linepack таким образом позволяет операторам трубопроводов очень эффективно справляться с почасовыми колебаниями спроса.

Трубопроводы природного газа и коммунальные службы используют очень сложные компьютерные модели потребительского спроса на природный газ, которые связывают суточные и почасовые тенденции потребления с сезонными и экологическими факторами. Вот почему клиенты могут положиться на надежность природного газа — когда он нужен, он есть.

Станции выхода на посадку

Когда природный газ по магистральному трубопроводу достигает местного газового предприятия, он обычно проходит через «затворную станцию».«Коммунальные предприятия часто имеют шлюзовые станции, принимающие газ из разных мест и из нескольких разных трубопроводов. Затворные станции служат трем целям. Во-первых, они снижают давление в линии с уровней передачи (200–1 500 фунтов) до уровней распределения, которые варьируются от ¼ фунта до 200 фунтов. Затем добавляется одорант, характерный кислый запах, связанный с природным газом, так что потребители могут почувствовать запах даже небольшого количества газа. Наконец, шлюзовая станция измеряет расход газа, чтобы определить полученное количество утилитой.

Система распределения

От шлюзовой станции природный газ поступает в распределительные трубопроводы или «магистрали» диаметром от 2 дюймов до более 24 дюймов. Внутри каждой распределительной системы есть секции, которые работают при разном давлении, с регуляторами, контролирующими давление. Некоторые регуляторы дистанционно управляются коммунальным предприятием для изменения давления в частях системы для оптимизации эффективности. Вообще говоря, чем ближе природный газ к потребителю, тем меньше диаметр трубы и ниже давление.

Как правило, центральный центр управления газовой компанией непрерывно контролирует расход и давление в различных точках своей системы. Операторы должны гарантировать, что газ достигнет каждого потребителя с достаточным расходом и давлением для заправки оборудования и приборов. Они также гарантируют, что давление остается ниже максимального давления для контролируемых секций внутри системы. Линии распределения обычно работают при давлении менее одной пятой от расчетного.

По мере прохождения газа через систему регуляторы регулируют поток от более высокого до более низкого давления.Если регулятор обнаруживает, что давление упало ниже заданного значения, он соответственно откроется, чтобы пропустить больше газа. И наоборот, когда давление поднимается выше заданного значения, регулятор закрывается для регулировки. В качестве дополнительной меры безопасности на трубопроводах устанавливаются предохранительные клапаны для выпуска газа в атмосферу, где это необходимо.

Сложные компьютерные программы используются для оценки пропускной способности сети и обеспечения того, чтобы все потребители получали достаточные запасы газа при минимальном уровне давления или выше, требуемом для их газовых приборов.

Распределительные сети соединены между собой в несколько схем сети с помощью стратегически расположенных запорных клапанов. Эти клапаны сводят к минимуму необходимость прерывания обслуживания заказчиком во время операций по техническому обслуживанию и в аварийных ситуациях.

Подача природного газа в дом

Природный газ проходит из магистрали в дом или офис по так называемой линии обслуживания. Как правило, коммунальное предприятие, занимающееся природным газом, отвечает за техническое обслуживание и эксплуатацию газопровода и объектов вплоть до счетчика газа в жилом секторе.Ответственность за все оборудование и линии газоснабжения после бытового счетчика лежит на заказчике.

Когда газ достигает счетчика потребителя, он проходит через другой регулятор давления, чтобы при необходимости снизить его давление до менее ¼ фунта. По некоторым коммуникационным линиям идет газ, который уже находится под очень низким давлением. Это нормальное давление для природного газа в бытовой трубопроводной системе, которое меньше давления, создаваемого ребенком, надувающим пузыри через соломинку в стакане с молоком.Когда газовая печь или плита включена, давление газа немного выше, чем давление воздуха, поэтому газ выходит из горелки и воспламеняется своим знакомым чистым голубым пламенем.

Texas Power Grid, управляемая ERCOT, готовит штат к катастрофе

Но оба агентства практически не подотчетны и беззубы по сравнению с регулирующими органами в других регионах, где многие коммунальные предприятия имеют более строгую защиту потребителей и представляют годовой плановый отчет для обеспечения адекватного электроснабжения.Энергетическим компаниям Техаса предоставляется широкая свобода действий при планировании катастрофических событий.

В снежную бурю без резервов

Одним из примеров того, как Техас пошел в одиночку, является его отказ ввести «резервный запас» дополнительной мощности, доступной сверх ожидаемого спроса, в отличие от всех других энергосистем в Северной Америке. Без мандата нет особых стимулов вкладывать средства в меры предосторожности на случай событий, таких как южная метель, которые случаются редко. Любая компания, принявшая такие меры предосторожности, поставит себя в невыгодное положение с точки зрения конкуренции.

Избыточные поставки природного газа, доминирующего энергетического топлива в Техасе, вблизи электростанций, возможно, помогли избежать каскада сбоев, при котором отключалось электричество, что вынудило производство и транспортировку природного газа отключиться, что, в свою очередь, привело к дальнейшему дефициту электроэнергии.

После многодневных отключений ERCOT подвергся критике со стороны жителей-демократов и республиканцев, законодателей и руководителей предприятий, что является редким проявлением единства в государстве с жесткими пристрастиями и республиканцами.Г-н Эбботт сказал, что он поддерживает призывы к руководству агентства уйти в отставку и сделал реформу ERCOT приоритетом для Законодательного собрания. Расчет был быстрым — на этой неделе законодатели проведут слушания в Остине, чтобы выяснить, как агентство справляется с ураганом и продолжающимися отключениями.

Для операторов ERCOT шторм пришел быстро и яростно, но они его ожидали и знали, что он приведет к перегрузке их системы. Они попросили потребителей электроэнергии по всему штату сэкономить, предупредив о вероятности отключения электроэнергии.

Но поздно в воскресенье, 14 февраля, быстро стало ясно, что шторм оказался намного хуже, чем они ожидали: выпал мокрый снег и снег, а температуры резко упали. В командном центре совета за пределами Остина, в помещении, где преобладают экраны с мигающими картами, графикой и данными, отслеживающими поток электроэнергии к 26 миллионам человек в Техасе, рабочие быстро обнаружили, что им удается справиться с кризисом. Когда в понедельник утром погода ухудшилась, жители включили обогреватели, и спрос резко вырос.

Электростанции начали быстро отключаться из-за холодной погоды или из-за того, что у них закончилось топливо для сжигания.В течение нескольких часов было потеряно 40 процентов источника питания.

Ключ к борьбе с изменением климата: электрифицировать все

Борьба с изменением климата — это, по меньшей мере, сложное дело. Но вот хорошее практическое правило, как начать:

Электрифицировать все.

Заменить технологии, которые все еще работают на сгорании, такие как бензиновые автомобили и отопление и охлаждение на природном газе, альтернативами, работающими на электроэнергии, такими как электромобили и тепловые насосы.Подключите как можно больше энергии к электросети.

Необходимость электрификации хорошо понимается экспертами по климату и энергетике, но я не уверен, что это дошло до общественности; консенсус по этому поводу довольно новый. На протяжении десятилетий расхожее мнение было обратным: электричество было грязным, а процесс его генерации и передачи влек за собой значительные потери, поэтому с точки зрения энергосбережения лучше всего было часто сжигать ископаемое топливо на сайт во все более энергоэффективных устройствах.

Так почему изменилось CW? Есть несколько факторов; Я рассмотрю три самых важных.

1) Есть путь к безуглеродному электричеству

За последние десятилетия ситуация с энергетикой изменилась, в связи с растущим беспокойством по поводу глобального потепления. Чтобы избежать опасного изменения климата, нужно как можно быстрее приблизиться к нулевому уровню выбросов углерода. Как мы можем достичь нуля?

Думайте о потребительских энергетических технологиях как о двух основных типах: те, которые работают на электричестве (все, что подключается или имеет аккумулятор), и те, которые непосредственно сжигают топливо, такое как нефть, бензин, природный газ или биомасса.Тепловой насос против печи на природном газе; электромобиль против бензинового; система хранения солнечной энергии + по сравнению с дизельным генератором.

Мы знаем или, по крайней мере, имеем неплохую идею, как свести электричество к нулевому выбросу углерода. Существуют варианты: ветровая, солнечная, ядерная, гидро-, геотермальная, а также уголь или природный газ с улавливанием и секвестрацией углерода (CCS). Существует множество разногласий по поводу того, какое именно сочетание этих источников потребуется для перехода к безуглеродной энергосистеме, и какое сочетание централизованных и распределенных ресурсов, и какое сочетание решений на стороне предложения и на стороне спроса — но существует широкий круг вопросов. консенсус в отношении того, что существуют пути к полностью чистому электричеству.

Этого еще нельзя сказать о топливе для сжигания, которое становится все более неуместным в современном мире, как показывает эта умная реклама Nissan Leaf:

Каким бы эффективным ни был газовый автомобиль, он не может устранить выбросы углерода. Единственная жизнеспособная в настоящее время альтернатива жидкому топливу — биотопливо — оказалась проблематичной по разного рода экологическим и экономическим причинам. Так называемое биотопливо (которое работает в существующих двигателях внутреннего сгорания) будет приветствоваться, и некоторые из них, возможно, могут снизить выбросы углерода, но пока нет перспектив практического, масштабируемого, не содержащего углерода биотоплива (или биомассы). .Нет четкого пути к нулю.

(Один из вариантов с нулевым выбросом углерода — это «синтетический газ», который использует электричество для отделения водорода от воды, а затем смешивает его с углекислым газом для образования замещающего углеводородного топлива. Однако это далеко от коммерческого использования.)

Если мы знаем, как очистить электроэнергию, но еще не знаем, как очистить топливо для сжигания, имеет смысл начать замену технологии сжигания на электрическую, насколько это возможно.

2) Более экологичное электричество поднимает все электрические лодки

В развитом мире большинство потребителей получают электроэнергию от электросети (даже те, кто также вносит свой вклад в сеть с помощью солнечных панелей на крыше).Когда вы подключены к сети, все, что вы используете, работающее на электричестве, с точки зрения углерода / климата так же чисто, как и эта сеть.

Это имеет серьезные последствия. Это означает, что пока мы сокращаем углерод в сети, каждое электрическое устройство становится чище на протяжении всего срока службы .

Чтобы увидеть, как это работает, представьте себе две системы отопления дома, газовую печь и тепловой насос, работающий на электричестве.

Уровень выбросов углерода печи на природном газе в основном фиксируется ее конструкцией. Он будет выделять одинаковый уровень выбросов углерода на единицу тепла на протяжении всего своего 20-летнего срока службы.

За те же 20 лет электросеть, из которой тепловой насос получает электроэнергию, станет чище — меньше угля, больше возобновляемых источников энергии. Это означает, что выбросы углерода теплового насоса на единицу тепла будут снижаться на протяжении всего срока его службы. Его экологические характеристики улучшаются по мере улучшения сети.

То же самое и с автомобилями. Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) будет выделять примерно одинаковый уровень выбросов углерода на милю на протяжении многих десятилетий своей жизни; единственный шанс на улучшение — это когда он окончательно изнашивается и заменяется новым автомобилем. Напротив, пока сеть становится экологичнее, выбросы углерода на милю электромобиля снижаются на протяжении всего срока его службы.

Электрические сети — это гигантские рычаги, которые могут сдвинуть экологическую иглу сразу на сотни миллионов распределенных технологий. Каждое устройство, прибор или транспортное средство, работающее на электричестве, выигрывает от каждого постепенного улучшения сети.

Благодаря технологии, работающей на жидком топливе, единственная возможность снизить выбросы углерода — это в конце жизненного цикла, когда она будет заменена. Благодаря технологиям, работающим на электричестве, улучшения происходят постоянно — и намного быстрее.

3) Новые способы использования электроэнергии позволяют использовать больше возобновляемых источников энергии в сети

Ветровая и солнечная энергия не похожи на обычные источники энергии. Они не могут быть включены и выключены, или «отправлены» операторами сети. Они приходят и уходят с ветром и солнцем; сетевые операторы должны подстраиваться под них, а не наоборот.

Одна из проблем, с которой операторы сети сталкиваются, когда сеть начинает поглощать больше ветра и солнца, заключается в том, что бывают времена — особенно солнечные или ветреные — когда возобновляемые источники энергии производят больше энергии, чем может использовать сеть, а в других случаях, когда они вырабатывают только часть того, сетка нуждается.Вариации становятся более резкими по мере добавления ветра и солнца, создавая широко обсуждаемую «утиную кривую» спроса на электроэнергию:

Чтобы поглощать больше переменных возобновляемых источников энергии, энергосистеме нужны способы сглаживания этих больших колебаний.

Есть масса способов сделать это.Одним из них является «управляемая нагрузка», то есть потребление энергии, которое можно планировать, потребляя больше энергии во время пикового производства и в некоторых случаях высвобождая чистую энергию обратно в сеть во время впадин.

Перевод транспорта и отопления / охлаждения на электричество создал бы новый огромный источник управляемой нагрузки. Излишки возобновляемой электроэнергии могут храниться в парке аккумуляторных батарей электромобилей, или в виде тепла в водонагревателях, или в виде льда в кондиционерах, и использоваться, когда производство энергии ветра и солнца замедляется.

Добавление большей управляемой нагрузки означает, что сеть сможет безопасно принимать гораздо более высокий уровень ветра и солнца.

Итак, простой план декарбонизации

Все три преимущества электричества предполагают одну и ту же двустороннюю стратегию глубокой декарбонизации:

1. Убрать электричество.
2. Электрифицировать все.

Простой.

Эксперты согласны с электрификацией, но добавляют предупреждение

Статья 2016 года в журнале Electricity Journal ссылается на то, что я только что назвал «экологически выгодной электрификацией.В нем отмечается, что консенсус экспертов по вопросам электрификации стал довольно широким. Вот ссылки на несколько недавних отчетов и известных экспертов, которые подчеркивают, что «переключение топлива» на электричество имеет решающее значение для достижения целей по выбросам углерода:

Эксперты все чаще соглашаются: декарбонизация требует электрификации.

Но есть проблема.В нашем энергетическом планировании редко используется целостный взгляд, необходимый для того, чтобы увидеть и измерить выгоды от перехода на другой вид топлива. В частности, наш показатель энергии не очень хорошо отражает это. И поэтому наша политика может невольно воспрепятствовать этому.

Многие государственные политики направлены на повышение энергоэффективности, но, как указывают авторы статьи Electricity Journal — Кейт Деннис из Национальной ассоциации сельских электрических кооперативов и Кен Колберн и Джим Лазар из Проекта помощи в регулировании, — указывают, что энергоэффективность — это не так. т именно то, что мы хотим.Мы хотим выбросов эффективности, то есть получить такой же объем работы с меньшим количеством углерода. (Они пытаются придумать новый термин для этого, «эффективность», но я просто оставлю это без внимания.)

Вот в чем дело: если штат переводит несколько транспортных средств и тепла в здания на электричество, общее потребление электроэнергии может на вырасти , а средняя эффективность электроэнергетического сектора может на упасть , по крайней мере временно, даже с учетом выбросов углерода в масштабах всей экономики. отклонить.Политика, подобная Плану чистой энергии, извращенно наказывала бы государство за это.

Сосредоточившись исключительно на секторе электроэнергетики и энергоэффективности, такие политики, как CPP, упускают возможности экологически выгодной электрификации. Даже посредственная электрическая технология с точки зрения энергоэффективности может помочь избежать выбросов от более грязных альтернатив, работающих на жидком топливе. Эти предотвращенные выбросы необходимо учитывать. «[Э] энергоэффективность, — предупреждают авторы, — не является адекватным показателем для измерения технических характеристик, когда речь идет о выбросах парниковых газов.«

Существенная электрификация потребует целенаправленной политики

Сторонники углерода ответят, что это хороший аргумент в пользу общеэкономической цены на углерод, которая без всякого одобрения способствовала бы развитию всех стратегий сокращения выбросов углерода. И они не ошибаются. Но стоит помнить, что влияние цены на углерод, например, на цены на бензин весьма косвенно. Налог на выбросы углерода в размере 20 долларов за тонну повысит цену галлона бензина примерно на 20 центов. Даже 100 долларов за тонну, намного дороже, чем кто-либо сейчас думает, добавляют всего около 1 доллара к галлону газа — не ничего, но не хватает мощности, достаточной для быстрого массового перехода от ICEV к электромобилям.

Налог на выбросы углекислого газа в первую очередь ударит по сектору электроэнергетики именно потому, что именно там можно найти самые дешевые сокращения выбросов углерода. Транспорт, во многих смыслах самая сложная задача, в последнюю очередь пострадает от налога. Если мы хотим осуществить массовый переход транспорта и отопления на электричество в то время, когда ископаемое топливо дешевле, чем когда-либо, потребуется нечто более решительное и целенаправленное, чем любая реальная цена на углерод.

Тем не менее, теперь ясно, что глубокая декарбонизация потребует максимального использования энергии в электрических сетях. Дальновидная политика будет стремиться ускорить этот процесс, значительно быстрее достигнув устойчивых преимуществ электрификации.

Такая политика потребует значительных инвестиций в краткосрочной перспективе для получения отдачи в долгосрочной перспективе, что не является сильной стороной демократической политики в лучших обстоятельствах, и это… не те.

Тем не менее, такая перспектива вносит долгожданную ясность в насущные проблемы климатической политики.Еще раз, для дешевых мест:

1. Убрать электричество.
2. Электрифицировать все.