Springen naar inhoud

rendement energiecentrales


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 april 2006 - 20:42

Via een link in een huiswerktopic kwam ik op deze tekst in Wikipedia terecht.

Wie kan mij de gekleurde zinnen eens nader verklaren?

Het maximale theoretisch rendement voor de omzetting van chemische of thermische naar mechanische energie wordt bepaald door de Carnotcyclus en hangt direct af van de minimale en maximale temperaturen in het systeem. Daardoor loopt bijvoorbeeld het rendement van elektriciteitscentrales terug als het koelwater, dat van oppervlaktewater betrokken wordt, bij warm weer een hogere temperatuur heeft. De belangrijkste reden waarom de centrales bij lang aanhoudend weer soms minder elektriciteit kunnen produceren is echter de maximaal toegestane temperatuur van het rivierwater na lozing van het retourwater.

De 'afvalwarmte' van warmtekrachtcentrales die voor stadsverwarming gebruikt wordt gaat ook ten koste van het rendement van de elektriciteitsopwekking. Dit hoeft op zich niet slecht te zijn, maar het is een misvatting dat dit 'gratis' energie is.


Waardoor loopt het rendement (ik lees elektriciteitsopbrengst per joule brandstof) van een centrale terug als het koelwater warmer is?? Omdat ze meer koelwater moeten verpompen?? Ik zie het principe niet..... :roll:
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 12 april 2006 - 22:31

De stoom die uit de turbine komt wordt gecondenseerd in de condensor. En om dat mogelijk te maken wordt de condensor gekoeld. Als het koelwater warmer is zal ook de temperatuur in de condensor hoger zijn. Gevolg: minder temperatuurval over de turbine, gevolg: minder vermogen, dus minder rendement.

#3

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 april 2006 - 22:37

Om arbeid te leveren moet er thermodynamisch gezien een zo groot mogelijk temperattursverschil aanwezig zijn. De hoge temperatuur wordt geleverd door kernenergie en voor de lage temperatuur wordt koelwater gebruikt. Het rendement is te berekenen

η = 1 - Tlaag/Thoog

Neemt Tlaag toe terwijl Thoog het zelfde blijft, dan zal het vermogen van de centrale lager worden.
Het gaat er dus om hoe makkelijk de centrale warmte kan genereren ťn warmte kan afstaan aan de omgeving. Ook bij het begbruiken van het warm water voor stadsverwarming vermindert het afstaan van warmte.

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 april 2006 - 16:32

Met andere woorden, dat hele stoomcircuit is een gesloten circuit, als de geŽxpandeerde stoom na het passeren van de turbine niet snel genoeg tot (heet)water wordt gecondenseerd in die condensor dan loopt de druk in die condensor op waardoor er een geringere drukval over de turbine is. ??

Alleen, ik kan me voorstellen dat je die gecondenseerde stoom zo heet mogelijk wil houden totdat je hem weer terugpompt naar je stoomketels. Dus idealiter is de temperatuur in zo'n condensor toch altijd 99 C ?? Dan is het toch maar een kwestie van een beetje meer van dat lauwere koelwater verpompen??
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

wombat

    wombat


  • >250 berichten
  • 582 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 april 2006 - 18:01

Met andere woorden, dat hele stoomcircuit is een gesloten circuit, als de geŽxpandeerde stoom na het passeren van de turbine niet snel genoeg tot (heet)water wordt gecondenseerd in die condensor dan loopt de druk in die condensor op waardoor er een geringere drukval over de turbine is. ??  

Alleen, ik kan me voorstellen dat je die gecondenseerde stoom zo heet mogelijk wil houden totdat je hem weer terugpompt naar je stoomketels. Dus idealiter is de temperatuur in zo'n condensor toch altijd 99 C ?? Dan is het toch maar een kwestie van een beetje meer van dat lauwere koelwater verpompen??


Achter de turbine wordt er voor vacuum gezorgd, dat gebeurd door het afkoelen van de stoom tot condensaat. Dit afkoelen gebeurdt met rivierwater als het even kan.
Het condensaat wordt daarna weer in de ketel gepompt.


Voor stadsverwarming wordt er ergens stoom afgetapt dat gedeeltelijk door de turbine is gegaan (zo heb ik het begrepen) het wordt ergens afgetapt. Dat afgetapte stoom is nog heet genoeg om wijken te kunnen verwarmen, maar draagt niet bij tot krachtopwekking.
Het eerste wiel was echt niet rond

#6

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 13 april 2006 - 20:07

Achter de turbine wordt er voor vacuum gezorgd, dat gebeurd door het afkoelen van de stoom tot condensaat.

Alleen het afkoelen van de stoom is niet voldoende om een vacuum te laten ontstaan. Aan de condensor zijn ook nog ejecteurs of pompen verbonden om dat vacuum op te bouwen en in stand te houden. In een elektriciteitscentrale is het zelfs zo dat de condensor eerst door de pompen vacuum wordt getrokken alvorens de turbine wordt gestart.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 april 2006 - 21:07

Achter de turbine wordt er voor vacuum gezorgd, dat gebeurt door het afkoelen van de stoom tot condensaat.

Alleen het afkoelen van de stoom is niet voldoende om een vacuum te laten ontstaan. Aan de condensor zijn ook nog ejecteurs of pompen verbonden om dat vacuum op te bouwen en in stand te houden. In een elektriciteitscentrale is het zelfs zo dat de condensor eerst door de pompen vacuum wordt getrokken alvorens de turbine wordt gestart.

Dat was dus ongeveer de situatie zoals ik die inmiddels voor ogen had. Alleen meende ik dat alleen dat condensaat werd afgepompt, nu begrijp ik dat men verder gaat en ook nog damp afpompt. Laten we die stadsverwarming eventjes vergeten. Blijft de vraag, wat is nu het verschil in centrale-rendement tussen koelwater van zeg 15įC en koelwater van zeg 25įC?? Ik stel mij voor dat er slechts een dikke 10 % meer koelwater moet worden verpompt....... :roll:
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 13 april 2006 - 22:46

Ik snap niet precies hoe je aan 10% meer koelwater komt. Volgens mij moet het veel meer zijn. En dan loop je tegen verschillende grenzen aan. Om te beginnen de pompcapaciteit. En dan nog een paar wettelijke limieten. Het koelwater mag maximaal 10 graden worden opgewarmd en het mag met maximaal 30 graden worden teruggepompt. Ik ben overigens niet helemaal zeker van deze getallen. Als er iemand is die het preciezer weet mag hij het zeggen.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 april 2006 - 22:57

Ik snap niet precies hoe je aan 10% meer koelwater komt.

Natte vingerwerk. In een tegenstroomkoeler waarin ik 99įC condensaat zou willen krijgen geeft 10įC verschil dus een dikke 10 % (84 of 74 į temperatuursverschil, dus 12-13%) minder warmte-opnamecapaciteit. En gaat dat koelwater niet via koeltorens terug het oppervlaktewater in??
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 april 2006 - 06:50

En gaat dat koelwater niet via koeltorens terug het oppervlaktewater in??

Meestal niet. Bij de centrales in Borssele b.v. wordt het water uit de Westerschelde gepompt, gaat door de condensors en wordt een dikke kilometer werderop weer in de Westerschelde geloosd. Behalve een paar vlinderkleppen zit daar niks tussen.

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 april 2006 - 16:10

Dus goedbeschouwd is het een kwestie van geÔnstalleerde koelcapaciteit, (die uiteraard niet op extreme koelwatertemperaturen berekend is, want dat is te duur). :roll:
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#12

wombat

    wombat


  • >250 berichten
  • 582 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2006 - 15:39

Achter de turbine wordt er voor vacuum gezorgd, dat gebeurd door het afkoelen van de stoom tot condensaat.

Alleen het afkoelen van de stoom is niet voldoende om een vacuum te laten ontstaan. Aan de condensor zijn ook nog ejecteurs of pompen verbonden om dat vacuum op te bouwen en in stand te houden. In een elektriciteitscentrale is het zelfs zo dat de condensor eerst door de pompen vacuum wordt getrokken alvorens de turbine wordt gestart.


De ejecteurs dienen toch om lek(lucht) weg te pompen. Met stoomdruk blazen ze door een ejecteur en die neemt daarmee gelekte lucht mee naar buiten. dat gebeurd in de condensor omdat daar vacuum heerst en lucht naar binnen kan lekken.

Het vacuum wordt in principe alleen door afgekoelde stoom bewerktstelligt. Als stoom condenseert krinpt het tot plus/min 0,001 van het volume.
De pompen zijn nodig om het gecondenseerde water weer in de ketel te pompen.
En zorgen dus voor een zeer klein gedeelte voor het vacuum.
Het eerste wiel was echt niet rond

#13

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 april 2006 - 18:57

Ik denk niet dat er in een condensor lucht naar binnen kan lekken. Uit de tijd dat ik nog op de centrale werkte kan ik me herinneren dat er na een revisie een lektest werd gedaan.
Wat ik niet meer zeker weet is of de vacuumpompen aan bleven staan als de machine eenmaal op gang was. Het zou best kunnen dat de condensatie dan voor voldoende vacuum zorgt.

#14

wombat

    wombat


  • >250 berichten
  • 582 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2006 - 10:42

Ik denk niet dat er in een condensor lucht naar binnen kan lekken. Uit de tijd dat ik nog op de centrale werkte kan ik me herinneren dat er na een revisie een lektest werd gedaan.  
Wat ik niet meer zeker weet is of de vacuumpompen aan bleven staan als de machine eenmaal op gang was. Het zou best kunnen dat de condensatie dan voor voldoende vacuum zorgt.


Hoe dan ook komt er steeds lucht in de installatie terecht. Die wordt er met stoomdruk (uitgespoten) . Het vacuum kan alleen hoog/laag, hoe je het ook noemt, blijven als er zo min mogelijk lucht aanwezig is. Bij totaal ontbreken van lucht is de druk gelijk aan de dampspanning van water bij de heersende temp.
Het eerste wiel was echt niet rond

#15

Phillip

    Phillip


  • >250 berichten
  • 588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2006 - 12:47

beste Jan, waarschijnlijk weet u ook wel dat de centrale werkt op het principe van Carnot
http://nl.wikipedia....i/Carnot_cyclus

nu, ik ben een simpele mens, he :wink: met simpele redenering, maar een max rendement dan moet Tlaag 0Kelvin zijn :roll: enfin soit...

voor mij is het ook moeilijk te begrijpen ,hoor:
de warmte die terug keert naar de condensor, zou eigenlijk beter terug gestuurt worden naar de warmteketel. ik bedoel, als er 40% terugkeert naar de ketel dan moet men maar 60% bijwarmen. maar neen, 40% moet volledig afgekoelt worden tot 0% en daarna wordt het opgewarmt met 100%. :P
tja, thermo-dynamica wat doe je eraan :wink: :D
Wie zoekt, die vindt... waar een wil is, is een weg en op een dag.... we find the final frontier!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures