Höyrykoneella sähköä - toimiiko?

[Hannu7x]

Minulle tarjotaan 5 kW kolmisylinteristä höyrykonetta ostettavaksi ja lämmönvaihdinta, jolla voisin vettä höyrystää.
Kiinnostaisi kokeilla, vaikken höyrystä paljoakaan tiedä. Koulutus annettaisiin.
Katselin suorasähkölämmitteisen talomme energiankulutusta menneenä talvena sähkösaunan käyttöaikaan, maksimi oli 11 kW tunnissa.

Olisiko tässä kannattava idea / mahdollisuus pienentää sähkölaskun?

Tasavirtaa tuottava generaattori pitäisi siihen myös hankkia.

 

[Mekaniker]

Tällaistako sinä ajattelit?

Tuubissa löytyy hakusanalla: Omställningsresan
Kaikki naapurimaasta ja ruotsiksi

Mihin tarvitsee sen tasavirta-generaattorin?

 

[denzil dexter]

Jos taloa tai saunaa pitää lämmittää, on huomattavasti energiatehokkaampaa lämmittää suoraan puilla, kuin tehdä ensin puilla lämpöä ja lämmöstä höyryä, sitten höyrystä liikettä, liikkeestä sähköä ja sähköstä lämpöä.
Jos taas sähköä oikeasti tarvitsee, esimerkiksi elektroniikkaan tai led-valaistukseen, niin sellaisen määrän valmistaminen höyrykoneella tai peltier-elementillä voi olla hyvinkin järkevää. Etenkin talvisaikaan, kun sähköntuotannon hukkalämmön voi hyödyntää tuvan lämmityksessä.

 

[Hannu7x]

Tällaistako sinä ajattelit?

Tuubissa löytyy hakusanalla: Omställningsresan
Kaikki naapurimaasta ja ruotsiksi

Mihin tarvitsee sen tasavirta-generaattorin?

Sähkön tuottamiseen taloomme, lataamaan akkuja ja ylimääräinen verkkoon.
Näistä sähkömoottoreita en tiedä vielä mitään.
Minulla on iso kokoinen kolmivaihe sähkömoottori 1 kWh, 525 rpm ja yksi nopeampi kierroksen 2kW.
Ne ajattelin kytkeä höyrykoneen pyöritettäväksi.

 

[Hannu7x]

Jos taloa tai saunaa pitää lämmittää, on huomattavasti energiatehokkaampaa lämmittää suoraan puilla, kuin tehdä ensin puilla lämpöä ja lämmöstä höyryä, sitten höyrystä liikettä, liikkeestä sähköä ja sähköstä lämpöä.
Jos taas sähköä oikeasti tarvitsee, esimerkiksi elektroniikkaan tai led-valaistukseen, niin sellaisen määrän valmistaminen höyrykoneella tai peltier-elementillä voi olla hyvinkin järkevää. Etenkin talvisaikaan, kun sähköntuotannon hukkalämmön voi hyödyntää tuvan lämmityksessä.

Tuon halusin kuulla, sillä saisin ison työtilan lämpimäksi "ilmaiseksi" hukkalämmöllä ja saisin sähköä koneiden ja laitteiden käyttöön.

 

[kotte]

Höyrykone ei sovi erityisen hyvin voimakoneeksi, ellei hukkalämmön lämpötila ole riittävän korkea. Lämpötilan nyt pitäisi olla lähempänä 200 astetta kuin 100 astetta vähintään. James Wattin alkuperäinen höyrykone toimi vain runsaan 100 asteen lämpöisellä höyryllä, ja tehokkaalla vesilauhdutuksella, mutta koneen koko oli sitten teollisuuhallin mittakaavaa, vaikkei teho järin monta hevosvoimaa ollut. Matala höyryn lämpötila johtaa valtavan kokoiseen koneeseen tehoon nähden.

Jos lämpötila jää lähemmäs 100 astetta kuin 200 astetta, pitäisi veden sijasta käyttää sopivaa orgaanista ainetta (ORC -- Organic Rankine Cycle), jotta pääsee edes siedettävään hyötysuhteeseen ja laitteiston kokoon.

 

[Hannu7x]

Höyrykone ei sovi erityisen hyvin voimakoneeksi, ellei hukkalämmön lämpötila ole riittävän korkea. Lämpötilan nyt pitäisi olla lähempänä 200 astetta kuin 100 astetta vähintään. James Wattin alkuperäinen höyrykone toimi vain runsaan 100 asteen lämpöisellä höyryllä, ja tehokkaalla vesilauhdutuksella, mutta koneen koko oli sitten teollisuuhallin mittakaavaa, vaikkei teho järin monta hevosvoimaa ollut. Matala höyryn lämpötila johtaa valtavan kokoiseen koneeseen tehoon nähden.

Jos lämpötila jää lähemmäs 100 astetta kuin 200 astetta, pitäisi veden sijasta käyttää sopivaa orgaanista ainetta (ORC -- Organic Rankine Cycle), jotta pääsee edes siedettävään hyötysuhteeseen ja laitteiston kokoon.

Kiitos tiedosta.
Mistähän tuota mainitsemaan nestettä saisi?

 

[korsteeni]

luulin että ydinvoimala on höyrykone
atomi halkeaa ja siitä lämpö, mistä höyry turbiiniin joka pyörittää generaattoria josta sähkö

 

[Savonius]

1600MW sähköteho edellyttää noin 5500MW lämmpötehoa.

 

[varikonniemi]

Josta joku vähän järkevämpi osais ottaa lämmön talteen eikä juoksuttaa mereen

 

[denzil dexter]

Josta joku vähän järkevämpi osais ottaa lämmön talteen eikä juoksuttaa mereen

Tuota esitettiin noin vuosi sitten, kun Helsingin kaupunki etsi korvaavia lämmön/sähköntuottotapoja kivihiilen tilalle. Helsingin kaupunki totesi, että venäläinen maakaasu on parempi vaihtoehto, koska se on vihreää, halpaa ja turvallista.

 

[Savonius]

Ehkä Olkiluodossa saattaa tulevaisuudessa syntyä tilanne jolloin merivettä kannattaa tai on pakko jäähdyttää. Lämpöpumppulaitos sinne Rauman puoleiselle vastarannalle saattaisi olla kannattavaa.

 

[kotte]

Mistähän tuota mainitsemaan nestettä saisi?

Pelkkä neste ei ratkaise asiaa, vaan tarvitaan nesteelle sopivan laitos lämmönvaihtimineen. "Nesteet" sinällään ovat tyypillisesti kylmälaitteissa ja ilmastointilaitteissa käytettyjä kylmäaineita tai niihin ominaisuuksiltaan rinnastuvia.

 

[kotte]

Ehkä Olkiluodossa saattaa tulevaisuudessa syntyä tilanne jolloin merivettä kannattaa tai on pakko jäähdyttää. Lämpöpumppulaitos sinne Rauman puoleiselle vastarannalle saattaisi olla kannattavaa.

No ei kannata ja "pakko" taas edellyttäisi, että saarelle rakennetaan massiiivinen jäähdytystorni kuten sisämaan ydinvoimaloiden kohdalla on aina toimittu ja ulkomailla paikoin jopa suurempienkien vesistöjen äärellä.

 

[Savonius]

Ei siihen mitään jäähdystorneja tarvita jos merivettä merivettä jäähdytetään. Kun meriveden lämpötila nousee 28 asteeseen siinä Olkiluodon ja Rauman välisellä merialuulla niin siinä on huomattava energiavarasto jonka hyödyntäminen olisi kaikkien, etenkin luonnon etu mutta tulisi siitä etua ydinvoimalaitoksillekin.

 

[kotte]

Ei siihen mitään jäähdystorneja tarvita jos merivettä merivettä jäähdytetään. Kun meriveden lämpötila nousee 28 asteeseen siinä Olkiluodon ja Rauman välisellä merialuulla niin siinä on huomattava energiavarasto jonka hyödyntäminen olisi kaikkien, etenkin luonnon etu mutta tulisi siitä etua ydinvoimalaitoksillekin.

Meriveden jäähdytyksessä ydinvoimalan käyttöön ei ole järjen hiventäkään etenkään tuhlaamalla vielä energiaa lämpöpumpun käyttövoimaksi (ikiliikkujaako oltaisiin kehittelemässä?). Järkevintähän olisi rakentaa riittävän avara imuputki sen verran kauemmas syvänteeseen, että sieltä saisi pumpatuksi viileämpää vettä höyrynlauhduttimien jäähdytykseen. Tämä kumminkin paitsi maksaa vaatii enemmän pumppaustehoa eikä ole aina mahdollista luonnonolosuhteiden takia. Sinällään lämpenevän meriveden suurin haitta on, että ydinvoimalasta saatava teho putoaa sitä mukaa, mitä lämpimämpää jäähdytykseen saadaan (paljon vähemmän kuitenkin teho putoaa, kuin jos sitä yritettäisiin vielä jäähdyttää lämpöpumpulla ja tuhlattaisiin sähköä moiseen; lämpöpumpun pitäisi vielä olla ilmajäähdytteinen tai mieluummin käyttäisi haihdutusjäähdytystä jäähdytystornin kautta, jottei poistuva jäähdytysvesi lämpenisi entisestään).

Toki lämpimästä merivedestä voi jolle kulle olla hyötyäkin, luonnonolosuhteita se kuitenkin voi muuttaa ratkaisevastikin. Ydinvoimalalle siitä ei ole kuin haittaa. Laitoksen ympäristölupa tyypillisesti asettaa raja-arvon palaavan veden lämpötilalle ja haihdutusjäähdytys jäähdytystornissa on tyypillisesti edullisin ja vähiten energiaa kuluttava tapa viilentää poistuvaa jäähdytysvettä, jos laitoksesta halutaan enemmän tehoa ulos lämpimään aikaan, mitä ympäristöluvan raja-arvo poistuvalle jäähdytysvedelle sallii.

 

[Aurinkoinen]

Eikös siellä ole Itämeren pohjassa kaksi putkea joutavana. Kai sieltä voisi pienen pätkän käydä sosialisoimassa, jotta jostakin syvänteestä voidaan pumpata kylmää vettä ydinvoimalan jäähdytykseen.

 

[Savonius]

Eiköhän nuo kotimaiset ydinvoimalat kaikki jäähdy merivedellä.

 

[kotte]

Eiköhän nuo kotimaiset ydinvoimalat kaikki jäähdy merivedellä.

Jäähtyvät ne, kun kaikki ovat meren rannalla. Maailmassa on ydinvoimaloita myös sisämaassa ja tyypillisesti järvien rannoilla tai jokien varsilla, jolloin esimerkiksi joen vesi lämpenisi liikaa, jos sitä käytettäisiin jäähdytykseen samalla tavalla. Siitä syystä vettä jäähdytetään jäähdytystorneissa, jotka ovat rakenteeltaan passiivisia laajan ja korkean "savupiipun" ja juurella olevan rengasmaisen vesiputouksen yhdistelmiä, eli vesi jäähtyy haihtumisen seurauksena, kun lämpimästä kosteasta ilmasta "savupiipussa" syntyvä veto vetää ilmaa portaittaisen vesiputoksen lävitse. Vesiputousportaat tietenkin edellyttävät korkeuseroa syöttökaukalosta keruualtaaseen, mikä lisää tarvittavaa pumppaustehoa.

 

[Savonius]

Jäähdytystorneja käytetään myös ns. tavallisissa voimaloissa. Ei taida olla käytössä suomessa.

Kun television uutisissa puhutaan ydinvoimalosta näytetään siinä yleisesti jäähdytystornin kuvaa jossa tornista tulee valkoista höyryä.
Kuriositeettinä veden lämpenemisestä poistoputken edustalla: Naantalin höyryvoimalaitos pitää jäättömänä noin viitisen hehtaaria voimalan ja Luonnonmaan välillä.