Sähkökattiloita kaukolämpöverkkoon
- Keskustelun aloittaja fraatti
- Aloitettu
Laskennallisesta lienee paha sanoa, kun meiltä löytyy laitoksia, joiden käyntivalmiuden kanssa on vähän niin ja näin. Saattaa olla, että ovat talvella käynnistettävissä tiukan paikan tullen, tai sitten ei. Viime talvena tehtiin (taas kerran) sähköntuotannon uusi ennätys, huipputeho 26.tammikuuta oli 14246 MW tunnin keskitehona. Tarkempaa hetkellista huippua ei taida olla julkistettu, tuskin sellaista on edes saatavana.
Jep. Tuulisähkön 0 tuntien aika lähestyy ehkä loppua. Riippuu nyt vähän siitä että onko kattiloiden omistajilla omaa mankala tuulisähköä.
Kattiloita tullaan ajamaan plussahinnoilla koska hakelämpöä korvataan johonkin hintarajaan asti. Kun siihen on ryhdytty niin voipi olla että on halua myydä nykyiset hakevoimalat.
Kattiloita tullaan ajamaan plussahinnoilla koska hakelämpöä korvataan johonkin hintarajaan asti. Kun siihen on ryhdytty niin voipi olla että on halua myydä nykyiset hakevoimalat.
Voi mennä hieman plussalle, niin siellä on noin 2000 MW tuettua tuulivoimalaa valmiina käynnistymään.
Fingridin sivujen mukaan melkein 80% nykykapasiteetilla (tuotantoennätys 6465MWh/h viime kuussa ja kapasiteettia 8092MW tänään). Vuositasolla hiukan vaikea laskea, kun uusia laitoksia tulee verkkoon säännöllisesti.
- Keskustelun aloittaja
- #88
Myös teollisuus lipastaa halpaa sähköä. Toki Atrialla on julmetun kokoiset aurinkopaneelikentät myös vieressä. Tuonne siis myös lämpöakku ja sähkökattiloita, 20MW/100MWh.
Millainenkohan lämpöakku tuonne tulee? Puhutaankohan jostain korkealämpöisestä akusta, eikä vesisäiliöstä? Luulisi että tuollaisessa teollisessa laitoksessa tarvitaan höyryä ja muutenkin todella kuumiakin lämpöjä.
- Keskustelun aloittaja
- #90
Höyryakkumulaattori on vanhaa tekniikkaa, eli yksinkertaisesti paineinen höyrykattila, josta kuumaa vettä höyrystyy tilalle, kun höyryä lasketaan käyttöön. Höyryvetureitakin liikuteltiin ennen varikoilla vielä sen jälkeen, kun tulet olivat sammuneet jopa tunteja aikaisemmin.
Veden ominaislämpökapasiteetti on aineista suurimpia, jos unohdetaan faasimuutosmateriaalit, joita toki voisi ajatella myös käytettävän, jos vain löytyisi sovelias materiaali juuri käytettävälle lämpötilalle.
Aivan oikein... Vielä kun tekisivöt lämpövarastoja samalla innolla. Isoja sellaisia.
Liian vähän tätä tekniikkaa kehitetään. No sentään yksi kotimainen toimija kehittelee näitä hiekka-akkuja.
Hyvä eristys on tietysti avainasemassa lämpövarastossa. Oikein isossa mitassa pitää hyödyntää kalliota tms kuten Vantaalla.
SItten täytyy tehdä vielä lisää kattiloita ja tuulivoimaa. Nuo nykyiset on tehty kuluttamaan suunnilleen valmistumisajakohdan ylimääräisen tuulituotannon ja korvaamaan sillä muutoin polttamalla tehtävää lämpöä (myös viemällä yhteistuotantovoimaloiden sähköntuotanto ja ehkä korvaamaan niiden lämmöntuotankin).
Nuo perinteiset tällä hetkellä maksimissaan 20000m³ perinteiset kaukolämpöakut taitavat tulla varastoitua energiayksikköä kohden halvemmiksi kuin hiekkavarastot ja ainakin tuota Vantaan kalliovarastoa pienemmät tuon kaltaiset. Ainakin Fortumilla väittivät moista. Kaukolämpöakku on myös eristystasoltaan ylivoimainen, kun vesi on korkeintaan 100-asteista ja veden lämpökapasiteetti on hiekkaan verrattuna moninkertainen eikä kalliovaraston kaltaiseen paksuun eristekerrokseen tarvitse varata paksua lämpögradienttia (useamman kymmenen sentin paksuinen mineraalivilla eristää hyvin). Lämmön varaaminen ja purkaminen on perinteisellä kaukolämpöakulla yksinkertaista, kun säiliö voidaan täyttää suoraan kaukolämpövedellä eikä tarvita lämmönvaihtimia. Akku myös kerrostuu erinomaisesti.
Ei ihan noin, siihen tarvitaan isoja kiuaskiviä
mutta tosiaan miksi näperrellä peltitötteröön kiviä kun 10 - 100 kertaisen voisi tosiaan kaivaa tai louhia maan alle. Lämpöeristyksiäkään ei tarvita kun otetaan lämpöpumpulla karkuun pyrkivä lämpö kiinni.Toivotaan ettei Vantaalle tule spoileria kuten Otaniemeen.
Mikä sitten lisää lämpöhäviöitä itse säiliöstä. Lämpö rupeaa pysymään paremmin vesiluolassa, kun lämpögradientti on levinnyt useamman metrin paksuiseksi. Riittävän paksuna kerroksena mikä tahansa kiinteä aine kelpaa eristeeksi (metallit ovat toki huonoja, kun pitäisi olla jopa satoja metrejä paksu metalli).
Tuo aktiivieristys lämpöpumpulla on ollut itselle sellainen kiehtova ajatus. Eihän se haittaa jos lämmön karkaaminen lisääntyy kun a) se kerätään pumpulla takaisin ja b) saadaan vähän lisääkin maalämpönä varaston ulkopuolelta. Teoriassa varasto saa vain lisää energiaa sen pumppaamisen tuottamasta hukkalämmöstä. Putkitus vain lienee kallis toteuttaa verrattuna gradienttiin.
Tuota tarkoitin Vantaan (maanalaisella) 'spoilerilla':Ei ihan noin, siihen tarvitaan isoja kiuaskiviä
Toivotaan ettei Vantaalle tule spoileria kuten Otaniemeen.
Liitteet
Tuo ei kuitenkaan muuta sitä tosiasiaa, että lämmönhukka luolasta lisääntyy ja stabiloituu tasolle, joka vastaa keskimääräistä pumppaustehon ja pumppauksen energiankulutuksen summaa. Jos ei pumpattaisi, lämpöhäviö jatkaisi vähenemistään. Toki tuo ei kokonaan lakkaisi, vaikka jatkaisi maailman tappiin, mutta jo muutaman vuoden kuluttua vuodessa säästyisi lämpöhukkaenergiaa vähintään yhtä paljon kuin pumppaaminen vie sähköä.
^^ Noiden mahdollisten maanalaisten korkealämpötilaisten kalliovarastojen riskit lienevät paljon suuremmat kuin vesiluolalla syystä, että kuivaa aluetta ei maan alta löydy ainakaan Suomessa. Pohjavesi ja useampisata-asteinen kivi ovat vaikea yhdistelmä, eli syntyy herkästi suuria paineita ja geysir-ilmiöitä pienenkin vuodon takia. Toisekseen, kiven kuumentaminen lähelle 500 astetta rapauttaa sitä voimakkaasti. Suuren mittakaavan kivirakenteisesta lämpövarastosta on myös vaikea kerätä tai sinne tallettaa lämpöä tehokkaasti, eli ilma- tai kaasuvälitteisessä siirrossa virtauksia on vaikea jakaa tasaisesti ja tiiviit putkikeräimet täytyy tulevat kalliiksi ja vaikeaksi huoltaa.
Onhan noita maanpäällisiä kiviainekseen perustuvia varastoperiaatteita toki kehitelty, ensin Saksassa (suurempiin lohkareisiin perustuen) vastapainelämmön varastointiin yhdistettyä sähkö- ja lämpövarastoa varten (energia puretaan vastapainehöyryturbiinilla sähköksi ja hukkalämpö lauhdutetaan kaukolämmöksi) ja sittemmin Suomessa lähinnä teollisuushöyryn tuottamiseksi.
Onhan noita maanpäällisiä kiviainekseen perustuvia varastoperiaatteita toki kehitelty, ensin Saksassa (suurempiin lohkareisiin perustuen) vastapainelämmön varastointiin yhdistettyä sähkö- ja lämpövarastoa varten (energia puretaan vastapainehöyryturbiinilla sähköksi ja hukkalämpö lauhdutetaan kaukolämmöksi) ja sittemmin Suomessa lähinnä teollisuushöyryn tuottamiseksi.
- Keskustelun aloittaja
- #108
Eiköhän tässä ole se hintaraja mihin näillä kattiloilla isketään, eli alle 3 snt/kWh hintoihin.
”Kyllä syy löytyy ihan markkinoista. Viime vuonna niin sanottuja nollatunteja oli 500 tuntia vuoden tunneista ja alle kolmen sentin kilowattituntihintoja oli 40 prosenttia vuoden tunneista.”
www.kauppalehti.fi
”Kyllä syy löytyy ihan markkinoista. Viime vuonna niin sanottuja nollatunteja oli 500 tuntia vuoden tunneista ja alle kolmen sentin kilowattituntihintoja oli 40 prosenttia vuoden tunneista.”
Helsingin energiajätti lupaa yhä halvempaa kaukolämpöä – Tästä on kyse
Helsingin Hanasaaressa otettiin käyttöön kolme sähkökattilaa, joiden lämpöteho vastaa yli 40 000 kerrostalokaksion vuotuista lämmöntarvetta. Siirtymä puhtaisiin tuotantomuotoihin alkaa näkyä kaukolämmön asiakashinnoissa.
www.kauppalehti.fi
Helen ja varsinkin Fortum ovat samalla suuria sähköntuottajia, joten hyvin alhaisten sähkön hintojen hivuttaminen hiukankin ylös auttaa myös konsernin voimatuotantodivisioonaa sen ohella, että lämpö voidaan tuottaa halvemmin energiakustannuksin ja ennen muuta vähemmin haittaveroin. Kummallakin yhtiöllä on varsin paljon tuulivoimaa.
Hakelämmössä ei liene CO2-maksuja lainkaan? Asiassa on monta muuttujaa, eli eri energialähteillä toimivia laitoksia on kutakin vain rajallinen määrä ja reservilaitoksia on tyypillisesti riittävästi, mutta ne käyttävät kalliita polttoaineita (öljyä tai kaasua), vaikka ovatkin rakennuskustannuksiltaan melko edullisia ja valmiita investointikustannuksiltaan kuoletettuja käyttökuntoisia laitoksia on periaatteessa kategoriana riittävä määrä vaikka kaiken tarvittavan lämmön tuottamiseen. Tilanne on tietenkin hiukan erilainen ääriesimerkkinä pääkaupunkiseutu ja harvaanasutut metsätalousseudut pohjoisessa, missä hakkeen merkitys on tyypillisesti keskeisempi.
Pääkaupunkiseudullakin vähemmistönä olevat hakelaitokset pyörivät talvikaudella yleensä aina samoin kuin jätevesilämpöpumput ja vastaavat. Sähkökattilat yhdessä kaukolämpöakkujen vähentävät tarvetta polttaa maakaasua ja joskus öljyä tai puupellettejäkin. Kalliin sähkön aikana käynnistellään yhteistuotantokaasuvoimaa, mistä saadaan samalla suuria määriä lämpöä ja monesti niin paljon, että kaukolämpöakkuja tarvitaan myös tällä tavoin saatavan lämmön puskurointiin kulutettavaksi myöhemmin, kun sähkö on halventunut ja yhteistuotantolaitokset sammutetaan ensiksi.
Ominaislämpökapasiteetti on suuri vedellä kyllä, mutta sitä ei käytetä hyödyksi, jos kerran kyseessä on faasinmuunnos (eli paineenlasku keittää lisää höyryä). Ominaislämpökapasiteetilla ja höyrystymislämmöllä ei kai ole mitään suoraa korrelaatiota.
Eihän se vesi paineen alentuessa höyrystyisi jos se ei olisi varannut paljon lämpöä itseensä. Kriittisen pisteen yläpuolella ei enää tapahdu faasinmuunnosta vaikka paine alenisi.
Vesi jäähtyy sen verran höyrystyessään, että koko vesitilavuuden jäähtymisen lämpökapasiteettia vastaava energia muuttuu höyrystymisenergiaksi höyrystyneen veden osalta. Kokonaistilanne on aika tarkkaan tuo, mutta toki veden ja höyryn jäähtyminen prosessin edetessä vaikuttaa pyöristysvirheen kaltaisesti noin suhteellisesti ja paineen lasku hiukan kompensoi toiseen suuntaan. Vesitilavuus myös sekoittuu aika hyvin tässä prosessissa, koska vesi jäähtyy ensin pinnalta, kun kiuhumispisteen paine kasvaa vesipatsaan korkeuden myötä.
Tuon arvasinkin mutta luulin että tarkoitit spoilaamisella pilalle menemistä. Otaniemihän meni pilalle mutta toivotaan ette Varanto spoilaannu. Onhan noissa sävyero onko "spoileri", "poileri" vai "boileri".
Hiukka alkoi aivopierut pärisemään
( sori tuo lainauksen vääristely )En tierä mitä meinaat mutta ite näen asian noin:
Veden ominaishöyrystymislämpö on 2260 kJ/kg ja veden ominaislämpökapasiteetti on 4,186 kJ/.
Tuosta kun ynnäillään niin 1 kg 154 C vettä voi höyrystää 0,1 kg vettä jäähtyen 100 C. Paineen pitää myös laskea; muutoin ei höyrystymistä tapahdu. Oletetaan että höyry purkautuu normaali ilmanpaineeseen.
Kyse on kuiten veden ominaisuuksista eri lämpötiloissa ja paineissa ja em. laskun mukaan näen siinä korrelaation?
Luulisin että sähkökattiloilla ajetaan enimmäkseen suoraan kulutukseen ja kaukolämpöverkko itsessään toimii aika hyvänä varaajana. Tuskin halpoja tunteja on niin paljon että välttis tarvittaissiin suuria varaajia. Tietysti Vantaan Varanto on ihan oma lukunsa kun varaajassa on aina tilaa ja lämpöä voidaan haalia mistä ja miloin tahansa kun se on halpaa. Vantaan mies kertoi että varastointi kustannus olisi n. 2 cnt/kWh.
Hiukka alkoi aivopierut pärisemään
Kyllä tuota itsekin kirjoittaessa pohdin että mitähän sen kriittisen veden kanssa oikein käy, kun se ei ole nestettä eikä kaasua, jos sen vapaaksi päästää. Poistuuko se täymääräisesti kaasuna silloin ilman faasimuunnosta vedestä kaasuksi vai miten tässä käy?
Hyvä kysymys tuo hintaraja, itekkin sitä arssinoinut. Varmaan exxelin pyörittäjät on sitä myös arponeet ihan urakalla. Tilanteet vaihtelee ja muuttujia on useita, joten mitään kiinteää hintarajaa ei varmaankaan ole. Ja eri keittäjillä kattilat kiehuu tapauskohtaisesti ja eri hinnoilla.Eiköhän tässä ole se hintaraja mihin näillä kattiloilla isketään, eli alle 3 snt/kWh hintoihin.
”Kyllä syy löytyy ihan markkinoista. Viime vuonna niin sanottuja nollatunteja oli 500 tuntia vuoden tunneista ja alle kolmen sentin kilowattituntihintoja oli 40 prosenttia vuoden tunneista.”
Helsingin energiajätti lupaa yhä halvempaa kaukolämpöä – Tästä on kyse
Helsingin Hanasaaressa otettiin käyttöön kolme sähkökattilaa, joiden lämpöteho vastaa yli 40 000 kerrostalokaksion vuotuista lämmöntarvetta. Siirtymä puhtaisiin tuotantomuotoihin alkaa näkyä kaukolämmön asiakashinnoissa.
Erityisesti "vedynkeittäjien" rajahinta herättää monenlaisia aatoksia, heillä exxelissä on monta muutakin parametria.
Toistaiseksi kun ilmaista sähköä ei riitä kaikille niin tarvittais joku tekoäly/ älykäsverkko, joka arpois sopivat energiamäärät osallisille, jotta kokonaisuus olisi paras mahdollinen mm. verkonkuorman suhteen mutta myös saavutetun kokonaishyödyn kannalta.
En ole koskaan tarvinnut enkä käyttänyt niin kaikki kokemus puuttuu, aivopierujen lisäksi saattaa se kriittinenkin päristä.
Tuossa vois lähteä liikkeelle vaikka siitä että varaston kapasiteetti on suoraan verrannollinen min ja max lämpötila eroon mikä varaajassa on käytettävissä. Kun karkuun yrittävää lämpöä otetaan kiinni lämpöpumpulla niin tuo käytettävissä oleva lämpötilaero voi kasvaa suuresti ja samalla siis kapasiteetti kasvaa. Toisaalta jos maalämpöpumpulla kannattaa kerätä lämpöä jostain missä sitä vähän niin luulisin että kannattavampaa olis pumpata lämpöä sieltä missä sitä varmasti on. Pumppu pitäis valjastaa niin että se kesällä pumppaa aurikopaneeleilla lämpöä ympäristöstä ( vaikkapa lämpökeräimistä tai ihan ulkoilmasta) ja lämmityskaudella käänteisesti. Siinä voi COPpi nousta aika korkeaksi.
Omassa "savikuoppavaraajassa" keskeinen innovaatio oli juuri tuo ja lisäksi kuten sanoit niin samalla lämpöä tulee myös varaajan ulkopuolelta.
Vantaan Varannon esitelmöitsijä kertoi tuon että kallio alkaa toimia eristeenä ja samalla jopa lämmön luovuttajana, sanoi että ehkä 3:ssa vuodessa lämpötila tasaantuu mutta pientä häviötä tapahtuu jatkuvasti.
Noita maavaraaja juttuja lukiessani tuli vastaan knoppitietona että erästä varaajaa piti lämmittää 6 vuotta ennen kuin lämpötilat asettuivat, toinen knoppi oli että 6 vuoden kuluttua 50 metrin päässä varaajasta maan lämpötila oli noussut 0,1 astetta.
Tuo Vantaan Varanto on niin iso tilavuudeltaan että ulkovaipan häviöt voidaan luokitella lillukan varsiksi.
Kellarinlämmittäjä
Oppimiskäyrällä
Minun mielestäni siinä käy niin, että laajetessaan se jäähtyy, muuttuu ensin kylläiseksi höyryksi, minkä jälkeen osa tiivistyy. Jos lämpötila on lähellä kriittistä pistettä tai juuri siinä, paineen lasku saa pienen osan vedestä tiivistymään. Jos höyry taas on reippaasti kuumempaa kuin kriittinen lämpötila ja paine, mitään ei tiivisty.
Sitten jos sitä ei päästetä "vapaaksi" vaan sillä höyryllä tehdään työtä vaikkapa turbiinissa, merkittävä osa tiivistyy vedeksi. Jotta näin ei kävisi, sitä höyryä tulistetaan todella reippaasti ennen turbiinia ja vielä välilläkin (ns. välitulistus, joita voi olla yksi tai kaksikin).