www.hs.fi
yle.fi
Niin enkö kirjoittanut, että se on 100 m kanttiinsa. Tietysti voi olla aivan eri muotoinen, mutta lämpöhöviöden kannalta kuutio on paras 6-sivuinen muoto.
Saahan tuon pumpattua, mutta COP on aika heikko 140 C tuottaminen onnistuu teoriassa enintään COP 3:lla 0 C:stä ja 4,5:llä 50 C:stä. Miten lähelle teoreettista sitten suuret lämpöpumput pääsevät? MLP:t pääsevät jonnekin 55% paikkeille. Ehkä 60% vai peräti 70%? Eli 0:sta COP~2 ja 50:sta ~3.
Oheisella sivulla yhden valmistajan näkemys saavutettavista tuottosuhteista, http://www.calefa.fi/fi/palvelut/teknologiat/lampopumput/. Tuottosuhteen ohella käytettävän sähkön hinta on olennaista eikä luokkaa 2...3 oleva COP ole taloudellisesti mahdoton, jos siirtohinta on lähes nolla, kuten on suurille teollisille käyttäjille, sähkövero on EU:n sallima minimi, mitä on lupailtu suurille kaukolämpöpumpuille nykyhallituksen taholta ja hyödynnetään reippaan tuulen ja sateen antia sähköenergian hinnalle yöaikaan matalapaineen ohittaessa keskistä Suomea (ja ainakin Ruotsin säätila voi myös auttaa asiassa). Tuskinpa 140 astetta sitä paitsi tehdään suoraan ulkoilmasta, vaan kyse on jätteenpolttolaitoksen savukaasunpuhdistimesta tai jopa kaukolämmön paluuvedestä tai lämpövaraston pohjakerrostumista kerätystä lämmöstä (jos siis on kyse lämpöpumppauksesta). Tämänkin kaltaisia ratkaisuja on käytössä ja niissä on tietty taloudellinenkin järki nimenomaan suuren lämpövaraston yhteydessä.
Ainakin riittävää syvyyttä pohjaveden tason alapuolella. Jotta 140-asteinen vesi ei kiehu, tarvitaan ainakin
Ei kai sitä paluuvettä ole järkeä jäähdyttää? Eli ei sieltä lämpöä oteta. Siinähän hukattaisi jo valmiiksi lämmintä vettä.
Eihän noi ole kuin 50% suurusluokkaa teoreettisesta eli ei edes yhtä hyviä kuin 5-20 kW MLP:t. Tuohan tarkoittaa, ettei 140 C:tä saa edes 2:n COPilla ellei lämpöä oteta vähintään +40 C:stä.
Jos jäähdytettyä paluuvettä sen jälkeen käytetään vaikkapa savukaasulauhduttimen menoveden jäähdyttämiseen, tuo on ihan järkevää jäähdytystä. Sama on tilanne, jos jäähdytettyä vettä käytetään tiettyjen tilojen jäähdytykseen (esimerkkinä datakeskukset). Olennaista lienee, että sama varasto käy sekä jäähdytysenergian että lämmitysenergian tehon siirtoon aikajaksolta toiselle eikä välttämättä päittäin (so. kylmää ja lämmintä tarvitaan eri ajankohtina). Hommaa voi edelleen jatkaa, jos järjestelmään kytketään aurinkolämpökeräimiä ja vastaavia. Nimenomaan varastointi, eli lämpimän ja kylmän tuotannon ja kulutuksen siirto jaksosta toiseen ja toisistaan riippumatta on tavoiteltava asia. Jossakin tilanteessa kaukolämmön paluuveden jäähdyttäminen varastoon voisi olla järkevää jopa yhteistuotantosähkötehon lisäämiseen tietyksi ajanjaksoksi, eli tilanteessa, jossa talvikaudella tuulista sääjaksoa seuraa hyvin kylmä ja tuuleton korkeapainejakso (eikä välttämättä pääkaupunkiseudulla).
MItä sillä on väliä, jos sähkön pörssihinta sattuu olemaan alle sentin kilowattitunnilta ja sähkövero joitakin sentin osia. Jo fossilisten polttoaineiden verot olisivat korkeammat. Mikä tahansa yhden ylittävä COP on parempi kuin sähkön polttaminen sähkökattilassa (mistä vielä taitaa tulla täydet sähköverotkin).
Luolaanhan voi palauttaa vettä ylös, alas tai keskelle (jopa eräänlaiseen säädettävään hissiin) ja tapauksesta riippuen tuo voi ja sen kannattaa olla minkä lämpöistä tahansa. Yhteistuotantolaitokseen imetään pohjalta, jos halutaan paljon sähköä ja vähemmänkin lämpöä riittää. Jäähdytykset ja erikoiset lämmöntalteenottoratkaisut kuten juuri savukaasulauhdutus ovat oma lukunsa, eli lämpöä saadaan progressiivisesti sitä enemmän, mitä viileämpää jäähdytysvettä on saatavilla (mutta prosessi pystyy silti tuottamaan melko lämmintäkin vettä).
No toivottavasti kaupungin energialaitos ajattelee vähän pidemmälle. Tuollainenhan on kymmenien ellei satojen vuosien investointi ja siihen varmasti liittyy myös tavoitteet CO2-neutraulisuudesta. Kun tuollaiset ratkaisut yleistyvät, ei sähkön pörssihintakaan välttämättä ole kesällä oleellisesti halvempi kuin talvella. Onhan se kokonaisuuden kannalta varsin oleellista, että sähköä ei haaskata alhaisen COPin juttuihin. Varastohan on tarkoitettu lämmittämiseen ja talvellakin saa useimmille riittävää 40 C vettä 4-5:n COPilla.
Kun sähköyhtiöt omistavast myös tuuli- ja vesivoimaa, tuo on yksinkertaisesti riskienhallintaa: Jos tuulee kovin, tuulivoima ei tuota hinnan painuessa, mutta lämpöä kannattaa tahkota tarpeen varalle.
Tuskin puhutaankaan toimitilojen tai asuntojen jäähdyttämisestä, vaan vaikkapa datakeskusten, teollisuuprosessien ja taas toistaen, savukaasulauhduttimien jäähdyttämisestä. Noista saadaan luokkaa 30-asteista lämpöä ja jollei ole kylmempää vettä, ei saada lämpöäkään talteen. Tuollaisella vedellä voi lämmittää varaston pohjan yläpuolisia kerroksia varastoon halpaa sähkön kautta varten, jolloin vesi voidaan taas jäähdyttää lämpöpumpulla ja pumpata ylemmäs säiliöön, ehkä ihan huipulle 140-asteisena, mutta miksei 80-asteisenakin vaikkapa jätteidenpolttolaitoksen lämmöllä edelleen priimattavaksi. Kotiin päinhän tuokin on.
Lähinnä tuollaista tehdään, kun sähköstä on pulaa ja yhteistuotantolaitoksesta saatavan sähkön määrä halutaan maksimoida. Tilanne ei ole kovin tavallinen nykyisin ja tuolla tavoin tuotetun sähkön marginaalikustannukset ovat aika korkeat. Yhteistuotantolaitos ei normaalisti ole järin hyvä lauhdevoimalaitos, matalapaineturbiinista on säästetty.
Ainakin Mponengin kaivoksen syvin kohta on yli neljän kilometrin syvyydessä ja jos kerran Suomen peruskallio on vakainta (ja siten lujinta kenties?), niin miksi ei onnistuisi? Sitä mukaa kun louhinta etenee vahvistetaan ja tiivistetään seinämät asentaen samalla valuun lämmönsiirtoputket luolaston jäähdyttämiseksi työn ajaksi. Jäähdytyksessä voidaan käyttää järeää lämpöpumppua, jota varaajan valmistumisen jälkeen voidaan käyttää varsinaiseen käyttötarkoitukseensa.
Tosin itselläni oli mielessä oletus että megavaraajalle kukkuloineen löytyisi optimaalisempi paikka jostain muualta. Toki kukkulan päälle voisi rakentaa asuinalueen, josta olisi upeat näkymät ympäriinsä.Ajattelin että lämmin vesi vain nousisi siististi reunoja myötäillen ylös koko vesimassaa sekoittamatta. Tosin nyt kun tarkemmin muistelen ja yhden videon kertauksen vuoksi tsekkasin, niin lataus taidetaankin yleensä tehdä varaajan yläosasta käsin, mikä viittaisi sekoittumiseen... Ehkä tuo osastoinnilla hoituisi, siis luomalla vyöhykkeitä, joissa virtaukset pääsisivät kulkemaan sekoittamatta varsinaista lämpövarastoa. Samalla osastointi voisi tukea seinämiä romahdusta vastaan.
yle.fi
www.hs.fi
