KONCEPCJA CIEPŁOWNI GEOTERMALNO GAZOWEJ WYKORZYSTUJĄCEJ NISKOTEMPERATUROWE GEOTERMALNE ŹRÓDŁO CIEPŁA

Transkrypt

1 KONCEPCJA CIEPŁOWNI GEOTERMALNO GAZOWEJ WYKORZYSTUJĄCEJ NISKOTEMPERATUROWE GEOTERMALNE ŹRÓDŁO CIEPŁA Anna Nitkiewicz, Robert Sekret ( Rynek Energii nr 6/2010) Słowa kluczowe: niskotemperaturowe geotermalne, pompy grzejne, systemy ogrzewania budynków Streszczenie. W artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania niskotemperaturowych wód geotermalnych do celów ciepłowniczych. Analiza potencjału energetycznego wód została wykonana dla otworów geotermalnych zlokalizowanych w gminie Kamienica Polska i gminie Poczesna, których średnia temperatura wynosi ok. 19,5 C. W dalszej części artykułu przedstawiono koncepcję ciepłowni geotermalnej, wykorzystującej niskotemperaturowe, zaopatrującej w ciepło pobliskie budynki użyteczności publicznej. Do celów analizy wybrany został otwór badawczy w gminie Poczesna (woj. śląskie) o samoczynnym wypływie 24 m 3 /h i średniej temperaturze równej 19,5 C. Dla istniejącego otworu zaproponowano dwa układy ciepłowni z pompą grzejną: monowalentny i biwalentny. Analiza kosztów eksploatacyjnych wykazała, że proponowana ciepłownia geotermalna może stanowić alternatywę dla konwencjonalnych ciepłowni w przypadku gdy system ciepłowniczy zostanie skojarzony z systemem wodociągowym. 1. WPROWADZENIE W perspektywie kilkudziesięciu lat energetyka konwencjonalna nie będzie już w stanie pokryć rosnących potrzeb energetycznych, głównie ze względu na ograniczone i szybko wyczerpujące się zasoby paliw konwencjonalnych. Dlatego też, coraz częściej zwraca się szczególną uwagę na podniesienie efektywności użytkowania energii oraz zintegrowanie tych działań z wykorzystaniem niekonwencjonalnych źródeł energii, takich jak źródła energii odnawialnych (energia słoneczna, energia geotermalna) i także źródła ciepła odpadowego. Sektor komunalno-bytowy jest jednym z głównych użytkowników energii we współczesnych gospodarkach krajów rozwiniętych. W warunkach polskiego budownictwa większość energii jest wykorzystywana na pokrycie właśnie potrzeb związanych z ogrzewaniem i wentylacją pomieszczeń. Zwiększeniu udziału źródeł niekonwencjonalnych w produkcji ciepła użytkowego może odbywać się poprzez wykorzystanie wód geotermalnych o niskich i wysokich temperaturach. Produkcja ciepła z geotermii może odbywać się na dwa sposoby. Pierwszy związany jest z bezpośrednim wykorzystaniem wód geotermalnych o temperaturach od 30 do 150 C. Drugą możliwością jest produkcja ciepła przy wykorzystaniu wód geotermalnych o temperaturach poniżej 30 C z zastosowaniem pomp grzejnych. Źródła ciepła w instalacjach ogrzewania i wentylacji bazujące na pompach grzejnych cieszą się coraz to większym zainteresowaniem. Jest to związane z dynamicznie rozwijającym się rynkiem tych urządzeń, podniesieniem ich sprawności oraz cenową konkurencyjnością w stosunku do rozwiązań konwencjonalnych. 2. MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA POTENCJAŁU NISKOTEMEPATUROWYCH WÓD GEOTERMALNYCH W Polsce największym potencjałem wód geotermalnych charakteryzują się zbiorniki zlokalizowane na obszarze Niżu Polskiego oraz Prowincji Karpackiej. Według podziału zaproponowanego w Atlasie zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim pod redakcją prof. Góreckiego można wyróżnić 3 grupy instalacji geotermalnych.

2 1. Instalacje ciepłownicze wykorzystujące o temperaturze powyżej 25 C, obecnie są to: Podhale temperatura wód 86 C Pyrzyce temperatura wód 61 C Mszczonów temperatura wód 41 C Uniejów temperatura wód 68 C. Stargard Szczeciński temperatura wód 87 C 2. Instalacje pracujące w uzdrowiskach do celów balneologicznych. 3. Systemy pomp grzejnych wykorzystujące o temperaturze poniżej 25 C. Obecnie jedyną pracującą ciepłownią o temperaturze geotermalnej równej 17 C jest ciepłownia w Słomnikach. Na terenie województwa śląskiego występują geotermalne o niskiej temperaturze, tj. poniżej 25 C. Największym potencjałem charakteryzują się zasoby zlokalizowane w niecce miechowskiej na obszarach powiatu częstochowskiego i zawierciańskiego, a także powiatu cieszyńskiego. Potencjał cieplny tych wód przy wykorzystaniu pomp grzejnych i schłodzeniu ich do temperatury 5 C wynosi w zakresie od 1 do 2 MW. Na rysunku 1 przedstawiona została szczegółowa lokalizacja zasobów wód niskotemperaturowych w województwie śląskim [1]. Rys. 1. Potencjał techniczny energii geotermalnej na terenie województwa śląskiego [1] Obecnie jedną z głównych barier finansowych związanych z budową ciepłowni geotermalnej jest koszt wykonania otworów: zasilającego i chłonnego. Istnieje również możliwość wykorzystanie istniejących otworów badawczych, wykorzystywanych jako studnie głębinowe zaopatrujące w wodę pitną, bądź też zupełnie nieeksploatowanych. Na terenie powiatu częstochowskiego w gminie Poczesna i Kamienica Polska zlokalizowane są otwory badawcze będące przykładem możliwości ich wykorzystania.

3 2.1. Potencjał energetyczny wód geotermalnych w gminie Poczesna i Kamienica Polska Otwory geotermalne zlokalizowane w gminie Kamienica Polska i Poczesna zostały wykonane w latach Zasoby ujęcia w Kamienicy Polskiej określa dokumentacja otworu i wynoszą one V=73 m 3 /h przy depresji s=49 m. Obecnie otwór jest eksploatowany jako ujęcie pitnej ze średniodobowym rozbiorem równym V=20 m 3 /h. Otwór głębinowy w gminie Poczesna został wykonany w ramach programu prac poszukiwawczych złóż cynku i ołowiu podczas których udokumentowano zasoby otworu w ilości 77m 3 /h przy depresji s=17m. Otwór do głębokości 460m został pozostawiony jako studnia głębinowa, jednak nie był on eksploatowany. W celu określenia teoretycznego potencjału energetycznego wykonano pomiary temperatury wód, które wykazały średnią temperaturę wypływającej: - dla otworu w gminie Poczesna 19,5ºC, - dla otworu w gminie Kamienica Polska 19,3ºC. Teoretyczny potencjał cieplny otworów został obliczony na podstawie wzoru (1) przy założeniu schłodzenia wód geotermalnych do temperatury 5ºC. Q 0, V o c p T o T z (1) Gdzie: Q o teoretyczny potencjał cieplny, V strumień objętości, c p pojemność cieplna właściwa, ρ gęstość, T o temperatura wypływającej z otworu, T z temperatura zrzutowej. Wyniki zostały przedstawione w tabeli 1. Tabela 1 Potencjał techniczny otworów geotermalnych [7,8] Kamienica Polska, T śr = 19,3ºC Strumień objętości pompowanej, V źródła Poczesna, T śr = 19,5ºC Strumień objętości pompowanej, V źródła m 3 /h m 3 /h 20 obecny średni 24 wypływ 334 rozbiór samoczynny 406 dobowy Ze względu na straty energetyczne wynikające z nieodwracalnych procesów termodynamicznych występujące w pompie grzejnej określono potencjał techniczny wód geotermalnych. Został on określony dla wcześniej założonych wydajności otworu oraz trzech temperatur źródła górnego, tj. 35 C, 45 C i 55 C. Wyniki przestawiono w tabelach 2 i 3.

4 Tabela 2 Potencjał techniczny otworu geotermalnego w gminie Kamienica Polska [8] V m 3 /h 35 o C 45 o C 55 o C , , , , , , , , ,0 Tabela 3 Potencjał techniczny otworu geotermalnego w gminie Poczesna [7] V m 3 /h 35 o C 45 o C 55 o C , , , , , , , , ,0 Na podstawie otrzymanych wyników wyraźnie widać wpływ temperatury górnego źródła ciepła na współczynnik efektywności energetycznej pompy grzejnej (COP). Dla geotermalnej z otworu w Poczesnej zostały przeprowadzone badania fizyko-chemiczne, które wykazały że woda spełnia wymagania Ministra Zdrowia zawarte w Rozporządzeniu z dnia 29 czerwca 2007 roku w sprawie jakości przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. nr 61, poz. 417). W celu ochrony urządzeń przed korozyjnym działaniem oraz przed kolmatacją (wytrącaniem się osadów powodujących zatykanie) powinna ona charakteryzować się niskim zasoleniem oraz niewielką zawartością żelaza i manganu. W tabeli 4 zestawiono zalecane parametry przez producentów pomp grzejnych z wynikami analizy z otworu w gminie Poczesna. Wody te charakteryzują się bardzo niskim zasoleniem w porównaniu z wodami geotermalnymi o wyższych temperaturach i spełniają wymagania stawiane przez producentów pomp grzejnych. Zawartość żelaza i manganu w badanej wodzie również jest niewielka (poniżej 0,161 mg/l), co pozwala na bezpieczną eksploatację urządzeń.

5 Tabela 4 Zalecane parametry przy zastosowaniu pomp grzejnych Parametr Jednostk a Parametry Według OCHSNER [4] Według STIEBEL ELTRON [6] Przewodność μs/cm > ph < , >8 - Chlorki mg/l <10, > Siarczany mg/l < , >200 - Azotany mg/l < ,9 Jon amonowy mg/l <2 + - <0, >20 - Otwór badawczy w Poczesnej Żelazo i mg/l >0,2 0 3 <0,161 mangan Chlor mg/l <0,5 + 0,5 <0,07 (wolny) (+) materiał odporny brak niepożądanych reakcji, (0) możliwa korozja i wytrącanie osadów w przypadku wystąpienia wielu parametrów oznaczonych 0, (-) zastosowanie niewskazane 2.2. Możliwości wykorzystania wód niskotemperaturowych do zaopatrzenia budynków w ciepło Głównymi parametrami wpływającymi na stopień wykorzystania potencjału energetycznego źródła wspomaganego pompą grzejną jest temperatura dolnego źródła ( geotermalnej) oraz temperatura górnego źródła czyli instalacji. W przypadku zastosowania pomp grzejnych w systemach centralnego ogrzewania zaleca się stosowanie ogrzewania niskotemperaturowego jakim jest ogrzewanie płaszczyznowe (podłogowe, ścienne), gdzie temperatura waha się w graniach C. Dlatego też wykorzystanie wód niskotemperaturowych będzie najbardziej efektywne w nowym budownictwie niskoenergetycznym czy też budownictwie pasywnym. Dla takich przypadków pompa grzejna może pracować w układzie monowalentnym jako jedyne źródło ciepła, pokrywając 100% zapotrzebowania na ciepło. W przypadku zaopatrzenia w ciepło istniejących budynków użyteczności publicznej zapotrzebowanie na ciepło jest większe niż w budynkach nowopowstających. Parametry pracy takiej ciepłowni są częściowo uwarunkowane istniejącą w budynkach instalacją centralnego ogrzewania. Dla powszechnie stosowanej instalacji radiatorowej temperatura powinna wynosić minimum 55ºC, co wiąże się z obniżeniem współczynnika efektywności pompy grzejnej (COP) i tym samym mniejszym potencjałem technicznym źródła. Zastosowanie układu monowalentnego będzie znacznie ograniczało liczbę odbiorców ciepła, dlatego też w takim przypadku zaleca się zastosowanie układu biwalentnego,

6 gdzie pompa grzejna wspomagana jest drugim źródłem ciepła. Układ biwalnentny możne pracować jako: - system rozdzielony, - system równoległy, - system mieszany. W biwalentnym systemie rozdzielonym pompa grzejna i drugie źródło np. kocioł szczytowy nie pracują równolegle. Przy granicznej temperaturze zewnętrznej pompa grzejna zostaje wyłączona i kocioł szczytowy pokrywa całkowite zapotrzebowanie na ciepło. Rozwiązanie to jest szczególnie polecane przy zastosowaniu pompy ciepła do istniejącej wysokoparametrowej instalacji centralnego ogrzewania. Stopień pokrycia zapotrzebowania na ciepło przez pompę grzejną wynosi wtedy około 60%. W biwalentnym systemie równoległym w okresie zwiększonego zapotrzebowania na ciepło, gdy moc cieplna pompy grzejnej jest niewystarczająca do pokrycia obciążenia cieplnego instalacji centralnego ogrzewania uruchamiane jest dodatkowe źródło ciepła. Stopień pokrycia zapotrzebowania na ciepło przez pompę grzejną wynosi około 80 %. W układzie mieszanym pompa grzejna włączona jest w obieg powrotny układu ogrzewczego. Do temperatury punktu biwalentnego pompa grzejna pokrywa 100% zapotrzebowania na ciepło, a następnie dogrzewa wodę powrotną z instalacji centralnego ogrzewania, która następnie jest dogrzana do wymaganej temperatury w kotle szczytowym. 3. PROPOZYCJA CIEPŁOWNI GEOTERMALNO-GAZOWEJ Dla otworu badawczego zlokalizowanego z gminie Poczesna zaproponowano ciepłownię geotermalnogazową, której schemat przedstawiony został na rysunku 2. Zapotrzebowanie na ciepło centralnego ogrzewania dla obiektów zlokalizowanych w sąsiedztwie otworu wynosi odpowiednio: - budynek biblioteki 50, - budynek urzędu gminy 175, - budynek szkoły 320, - budynek ośrodka zdrowia 50, - budynek przedszkola 105, - budynek komisariatu 44, - budynek OSP Poczesna 25, - budynek sakralny 50. Dla wyżej wymienionych obiektów całkowita wartość projektowego obciążenia cieplnego wynosi 819. Obecnie budynki te zaopatrzone są w indywidualne źródła ciepła w postaci kotłów gazowych oraz radiatorową instalację centralnego ogrzewania. W przypadku wykorzystania istniejących w budynkach instalacji centralnego ogrzewania zalecana temperatura na wyjściu z pompy grzejnej wynosi 55 C. Przy wydajności otworu 80 m 3 /h i temperaturze na zasilaniu 55 C potencjał techniczny źródła wynosi 495 i nie jest w stanie pokryć projektowego zapotrzebowania na ciepło dla wszystkich budynków. Dlatego też, dla proponowanej niskotemperaturowej ciepłowni geotermalnej zaproponowano dwa układy: układ monowalentny i układ biwalentny. W układzie monowalentnym zakłada się ogrzewanie tylko wybranych budynków np. szkoły i urzędu gminy o łącznym zapotrzebowaniu na ciepło 495. W takim przypadku pompa ciepła pokrywa w 100% zapotrzebowanie na ciepło.

7 Drugi z zaproponowanych wariantów (biwanlentny) zakłada doprowadzenie ciepła do wszystkich obiektów. W tym przypadku ciepłownia wyposażona jest w dwa źródła ciepła: pompę grzejną oraz kocioł gazowy pracujący w przypadku szczytowego zapotrzebowania na ciepło gdy temperatura zewnętrza osiągnie punkt graniczny pracy pompy grzejnej. Na rysunku 3 przedstawiono wykresy obciążeń cieplnych dla założonych przypadków. Rys. 2. Schemat proponowanej ciepłowni geotermalno gazowej a) b) Rys. 3. Wykres obciążeń cieplnych dla układu a) monowalentnego, b) biwalentnego [3] 4. ANALIZA KOSZTÓW EKSPLOATACJNYCH CIEPŁOWNI GEOTERMALNO - GAZOWEJ Analiza kosztów eksloatacyjnych została wykonana dla założonych wcześniej układów pracy pompy grzejnej: monowalentnego i biwalentnego. Oba układy zostały rozpatrzone w dwóch przypadkach, gdy: - woda geotermalna jest wykorzystywana tylko w celach cieplowniczych, - woda po oddaniu ciepła w parowniku prowadzona jest do sieci wodociągowej system skojarzony.

8 Ciepłownia węglowa Ciepłownia gazowa Ciepłownia lekki olej opałowy Ciepłownia geotermalna W dalszej części artykułu przeprowadzono obliczenia mające na celu porównanie kosztów eksploatacyjnych niskotemperaturowej ciepłowni geotermalnej z ciepłowniami wykorzystującymi paliwa kopalne tj. węgiel kamienny, gaz ziemny i lekki olej opałowy. Dla poszczególnych ciepłowni określono sprawność użytkową jako iloczyn sprawności wytwarzania, przesyłu, regulacji i wykorzystania. Wysoka sprawność użytkowa ciepłowni geotermalnej związana jest z wartością sprawności energetycznej pompy grzejnej (COP - Coefficient of Performance), która określana jest jako stosunek ciepła uzyskanego w skraplaczu do energii napędowej. Tabela 5 Sprawności poszczególnych systemów ciepłowniczych [5] Sprawność Wytwarzania/ COP 0,80 0,99 0,83 4,0 Przesyłu 0,95 0,95 0,95 0,95 Regulacji 0,75 0,99 0,99 0,99 Wykorzystania 0,95 0,95 0,95 0,95 Użytkowa / COP uż 0,54 0,88 0,83 3,57 Projektowe obciążenie cieplne dla założonych budynków wynosi 819 co przy średniej temperaturze sezonu grzewczego 3 C daje średnią wartość zapotrzebowania na ciepło w całym sezonie grzewczym równą 6806 GJ ciepła. W układzie monowalnentnym pompa grzejna pracuje przez cały okres sezonu grzewczego, tj. 222dni w układzie biwalentnym pompa grzejna pracuje 193 dni a kocioł gazowy 29 dni w ciągu sezonu grzewczego. Rys. 4. Koszt wytwarzania 1 GJ ciepła w poszczególnych ciepłowniach [3]. A ciepłownia geotermalna w układzie monowalentnym skojarzonym, B - ciepłownia geotermalna w układzie monowalentnym, C - ciepłownia geotermalna w układzie biwalentnym skojarzonym, D - ciepłownia geotermalna w układzie biwalentnym, E - ciepłownia węglowa, F ciepłownia olejowa, G ciepłownia gazowa

9 Rys. 5. Koszt sezonu grzewczego dla poszczególnych ciepłowni [3] Porównując koszt wyprodukowania 1GJ ciepła oraz koszt sezonu grzewczego dla omówionych ciepłowni zaopatrujących w ciepło kompleks budynków w gminie Poczesna (rysunek 4 i 5) wyraźnie widać, że najniższym kosztem charakteryzują się ciepłownie geotermalne pracujące w układzie skojarzonym z siecią wodociągową. Koszt wytworzenia jednostki ciepła, tj. 1GJ, dla ciepłowni geotermalnej pracującej w układzie skojarzonym wynosi odpowiednio: dla układu monowalentnego 35zł/GJ, dla układu biwalnentnego 32zł/GJ. Należy jednak zaznaczyć, że w przypadku gdy woda geotermalna jest wykorzystywana tylko do celów ciepłowniczych koszt 1 GJ ciepła wzrasta dwukrotnie tj. odpowiednio do 78zł/GJ i 73zł/GJ. Porównując koszt produkcji 1GJ ciepła w ciepłowni węglowej (44zł/GJ) czy gazowej (45zł/GJ) takie rozwiązanie staje się nieopłacalne. Jest to związane z wysokimi kosztami pompowania geotermalnej, które stanowią ponad 60% kosztów eksploatacyjnych całego systemu ciepłowni geotermalnej. Procentowy udział zapotrzebowania na elektryczność poszczególnych elementów systemu niskotemperaturowej ciepłowni geotermalnej przedstawiono na rysunku 6. Rys.6. Procentowy udział zapotrzebowania na elektryczność poszczególnych elementów systemu niskotemperaturowej ciepłowni geotermalnej [3]

10 5. PODSUMOWANIE Przedstawiona analiza energetyczna niskotemperaturowej ciepłowni geotermalno - gazowej wskazuje, że może ona stanowić alternatywę dla konwencjonalnych ciepłowni. Jednakże warunkiem opłacalności eksploatacji takiej ciepłowni jest skojarzenie systemu ciepłowniczego z systemem wodociągowym. Jak wykazano w przeprowadzonej analizie największy udział (ponad 60%) w kosztach eksploatacji ciepłowni mają koszty pompowania geotermalnej. Porównując koszty wytwarzania ciepła w układzie monowalentnym i biwalentnym widać nieznaczną różnicę na korzyść układu biwalentnego, jednakże dla określenia opłacalności danej inwestycji należy przeprowadzić kompleksową analizę ekonomiczną poszczególnych systemów. LITERATURA [1] Bujakowski W., Barbacki A., Hołojuch G., Kępińska B., Pająk L., Pussal M:. Program wykorzystania odnawialnych źródeł energii na terenach nieprzemysłowych województwa śląskiego. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków Katowice, [2] Kaczmarek R, Stachel A.A.: Ocena możliwości wykorzystania energii geotermicznej do zasilania ciepłowni i elektrociepłowni. Rynek Energii 209, nr 6. [3] Nitkiewicz A., Sekret R,: Analiza pracy ciepłowni geotermalnej wykorzystującej niskotemperaturowe źródło ciepła. [4] Ochsner K. Geothermal Heat Pumps. A Guide to Planning & Installing. Cromwell Press, Trowbridge 2007 [5] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielna całość techniczno-użytkowa oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej, Dz.U nr 201 poz [6] Rubik. M.: Pompy ciepła. Poradnik. Ośrodek Informacji Technika instalacyjna w budownictwie, Wydanie III, Warszawa, [7] Sekret R., Pidzik E. Analiza możliwości wykorzystania otworu 17-BN do celów grzewczych obiektów użyteczności publicznej w miejscowości Poczesna. Raport, Politechnika Częstochowska, Częstochowa, [8] Sekret R., Pidzik E. Analiza możliwości wykorzystania ujęcia w miejscowości zawada gmina Kamienica Polska do celów grzewczych obiektów użyteczności publicznej. Raport, Politechnika Częstochowska, Częstochowa, 2008.

11 THE CONCEPT OF COMBINED GEOTHERMAL GAS HEAT PLANT USING LOW TEMPERATURE GEOTHERMAL SOURCE Key words: low-temperature thermal water, heat pumps, building heating Summary. In this paper the concept of low temperature goethermal heat-generating plant and its utilization for heating buildings was presented. For the analytical purposes the authors have chosen existing drilled well located in Poczesna and Kamienica Polska communities with average geothermal water temperature at 19,5 C. For the analytical purposes the authors have chosen existing drilled well located in Poczesna community with average geothermal water temperature at 19,5 C and 24 m 3 /h spontaneous outflow volume flux. For existing well the monovalent and the bivalent low temperature geothermal heating system with heat pump was taken into consideration. The operating cost analysis has shown that proposed geothermal heating plant could be an alternative for fossil fuel fired heating plant only in a case of combining heating system with water supply. Praca naukowa finansowana ze środków MNiSW na naukę w latach jako projekt badawczy nr 3596/B/T02/2009/37. Anna Nitkiewicz, mgr inż., doktorantka na Wydziale Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Częstochowskiej. Zainteresowania naukowe obejmują wytwarzanie energii elektrycznej, ciepła i chłodu zarówno ze źródeł niekonwencjonalnych jak i konwencjonalnych oraz ich wpływu na środowisko naturalne. anitkiewicz@is.pcz.czest.pl Robert Sekret, Dr hab. inż. Prof. Politechniki Częstochowskiej. Jest kierownikiem Zakładu Ogrzewnictwa i Wentylacji Wydziału Inżynierii i Ochrony Środowiska, ul. Dąbrowskiego 73, Częstochowa. Zainteresowania skupia głównie na inżynierii energii i środowiska, w szczególności na technologiach przetwarzania, magazynowania, przesyłania i wykorzystania energii źródeł konwencjonalnych i niekonwencjonalnych oraz energetycznych i środowiskowych efektów tych procesów. rsekret@is.pcz.czest.pl