Ei HDPE normaalisti kestää pitkäaikaisesti kunnolla edes 60 ... 80 lämpötilaa eikä sitä käytetä kaukolämmön toisioputkistoissakaan. PEXiä käytetään ja soveltuvina laatuina se kestää luokkaa 90 asteeseen saakka ja lyhytkaisesti ehkä 100 asteeseen, kunhan painetta ei ole kovin paljon (siis ei lähellekään kaukolämmön primäärikierron tyypillistä 10 baria samalla, kun lämpötilakin voi kohota yli sadan asteen).
Lämmön varastoiminen & hiekka-akut
- Viestiketjun aloittaja fraatti
- Aloituspäivämäärä
Niin, valmistaja speksaa sen tuohon mutta katso mille kemikaaleille myös.
Edelleen tankkia ei ole speksattu lämpövarastokäyttöön ml lämpösyklitys, joten ollaan joka tapauksessa speksin ulkopuolella ja vastuu siirtyy artistille.
Mielestäni ChatGPT nimenomaisesti ei ole hyvä tällaisissa faktuaalisissa kysymyksissä, varsinkaan kun on kyse harvinaisemmasta aihepiiristä kuten tämä.
Se kyllä hallusinoi aina uskottavan vastauksen, mutta oikeellisuudesta ei ole mitään taetta.
Aiemmin esimerkkinä se kertoi epäröimättä Titanicin ainoan selviytyjän. Vastaavia riittää.
Viimeksi muokattu:
Kyllä vastuksilla lämmittäminen on useasti mainittu, joko suoraan tai epäsuorasti. Ja jopa vesitakka.
Mutta en nyt rajaisi jotain 85C lämpöä lyhytaikaisesti pois, ennen kokeilemista. Se toisi mukavasti puskuria yläpäähän. Voihan se olla että tankki ei sitä kestä, mutta jos se kestää testissä esim mainitus 100C 14vrk ajan, niin en huolisi 85C:stä. Jos ei kestä 100C 14vrk, niin silloin 85C on liikaa pidempiaikaisesti.
Itse testaisin yhdellä tankilla ennen käyttöönottoa ja etsisin turvallisen rajan.
Minulla muutama IBC mutta ne on lumen alla ja en kyllä näillä sähköhinnoilla ala kuutiota kiehuttamaankaan. Kun TV:n akku saapuu, voin tämän testin tehdä, jos ei kukaan ehdi ennen.
Arvatenkin kemiallinen reaktio, esim jotain biologista käynyt tuolla sisällä?
Yllättävää että ylipainesuoja ei ole päästänyt pieruja pihalle? Sellainen noissa kaikissa yleensä on jossain muodossa. Tuosta ei ole enää pitkästi hallitsemattomaan paineenpäästöön.
Melko lyhyt testiaika tuo 14 vrk kun tavoite lienee 30 - 50 vuotta. Pitkässä ajassa muoville tulee monenlaisia rasituksia mm. viruminen lämmössä, lisäksi kemiallinen rasitus. Vesikin sisältää happea, joka "vanhentaa ja haurastuttaa muovia.
Virumisen aiheuttamaa "venymistä" voi vähentää tukemalla kontin kyljet vaikkapa vanerilevyillä.
Monia juttuja ja korkea lämpötila kiihdyttää vanhenemista.
Ei välttämättä toimi, koska AI ehdottaa samaa
Tarvitsen todistaa, että HDPE muovista valmistettu säiliö kestää pitkäaikaisesti 100 asteista kuumaa vettä.
ChatGPT sanoi:
HDPE (High-Density Polyethylene) on tunnettu muovi, joka kestää hyvin erilaisia lämpötiloja ja kemikaaleja, mutta sen kestävyys kuumassa vedessä, erityisesti 100 asteessa, vaatii tarkempaa pohdintaa.Yleisesti ottaen HDPE kestää hyvin lämpöä, mutta sen sulamispiste on noin 130-135 °C. Tämä tarkoittaa, että HDPE:llä on hyvä lämpötilan kestävyys, mutta 100 °C kuuma vesi on sen lämpötilan rajoilla. Jos vesi on jatkuvasti 100 asteista, pitkäaikaisessa käytössä voi tapahtua muovimateriaalin pehmenemistä, venymistä tai muutoksia mekaanisissa ominaisuuksissa.
Miten todistaa kestävyys 100 asteiselle vedelle?
Jos sinun täytyy todistaa, että HDPE-säiliö kestää pitkään 100 asteista kuumaa vettä, voit käyttää seuraavia menetelmiä:- Kokeellinen testaus:
- Kestoaikakoe: Voit altistaa HDPE-säiliön 100 asteen lämpötilalle tietyn ajanjakson, esimerkiksi 1000 tuntia tai enemmän, ja tarkistaa sen fyysiset ja kemialliset ominaisuudet, kuten mekaaninen lujuus, muodonmuutokset, tiiviys ja mahdolliset halkeamat.
- Mekaaninen testaus: Testaa säiliön mekaaniset ominaisuudet (kuten vetolujuus, taivutuslujuus ja iskuenergia) ennen ja jälkeen altistamisen kuumalle vedelle. HDPE:n kestävyys voi heikentyä pitkäaikaisessa lämpökuormituksessa.
- Tarkastus materiaaliominaisuuksista:
- Valmistajan tiedot: HDPE:n kestävyyttä voi arvioida käyttämällä valmistajien antamia teknisiä tietoja, jotka perustuvat standardoituun testaukseen. Monet HDPE-materiaalit on testattu lämpötiloissa jopa 90–100 °C, mutta pitkäaikainen kestävyys on aina kokeellisesti varmistettava.
- Korkeiden lämpötilojen vaikutus: Voit tarkastella HDPE-muovin lämpölaajenemiskerrointa ja verrata sitä korkeassa lämpötilassa tapahtuvaan käyttäytymiseen.
- FEM-simulaatio:
- Lämpökuormitussimulaatio: Jos käytettävissä on tarvittavat ohjelmistot, voit käyttää lämpökuormitussimulaatioita (esim. FEM, Finite Element Method), jotka mallintavat säiliön käytön kuumassa vedessä ja voivat ennustaa, kuinka materiaali käyttäytyy pitkän aikavälin altistuksessa.
- Standardit ja hyväksynnät:
- Voit tarkistaa, onko käytettävällä HDPE-materiaalilla hyväksynnät tai sertifikaatit, jotka todistavat sen olevan käyttökelpoinen kuumassa vedessä. Esimerkiksi ISO 9080 tai ASTM D2837 voivat sisältää ohjeistuksia pitkäaikaisen lämpöaltistuksen vaikutuksista.
Yhteenveto
HDPE on hyvä valinta moniin sovelluksiin, mutta 100 asteen lämpötilassa sen pitkäaikainen kestävyys voi olla rajoitettua. Voit käyttää kokeellisia testejä ja simulaatioita todistaaksesi, että säiliö täyttää tarvittavat vaatimukset pitkän aikavälin käytölle kuumassa vedessä.Siksipä olikin tuo lämpötilan ylitys (100C), jotta saadaan nopeutettu testi. Mutta samahan se olisi kuukausi kokeilla.
Täydellisesti ei koskaan voi testata kuin kantapään kautta, vanha viidakon sanonta.
Toki siinä se häkki, mutta lisätuki ei haittaa. Hiekka / sora täytteenä tukisi myös, ja pienentäisi lämpötransientteja.
Mikähän voisi olla toimivampi tapa?
Kyllä sanoisin että ylilämmöllä tehty ts kiihdytetty testi ainakin jonkin suuntakuvan kestävyydestä antaa.
Toinen olisi kuumentaa kunnes pettää, mutta siihen tarvitaan sitten jo jotain muuta kuin vantaajoen vettä.
Oma kokemukseni muoveista pitkällä aikavälilä, 30 vuotta esim, on sellainen että muovi voi olla täysin haurastunutta ja murenee käsiin. Tämä on varmasti muovilaadusta kiinni, mutta puhumme niin pitkistä ajoista ettei edes vuoden pituinen koeajo kerro kauanko se säiliä kestää.
Parempi olisi jos löytyisi kyseistä materiaalia, joka olisi ollut haastavissa olosuhteissa vaikka jo vuosikymmenen. Sitä voisi analysoida ja verrata uuteen materiaaliin, onko siinä tapahtunut yhtään mitään muutoksia.
Toisaalta, jos varastoa tyhjennetään lämpöpumpulla, niin eihän sitä ole mikään pakko lämmittää 50 astetta kuumemmaksi.
Jenkeissä keksitty sähköjohtavia "tulitiiliä", jotka voidaan lämmittää 1800 asteeseen asti. Nuo siis toimivat itse vastuksena.
news.mit.edu
Decarbonizing heavy industry with thermal batteries
MIT spinout Electrified Thermal Solutions developed an electrically conductive firebrick that can store heat for hours and discharge it by heating air or gas to temperatures high enough to power the most demanding industrial applications. The bricks could help hard-to-decarbonize sectors utilize...
news.mit.edu
Nuo saisi epäilemättä riittävän kuumiksi niin, että niistä saisi kelvollisen lämpövaraston rankine- tai braytonprosessille, jotta saisi nykyisiä parhaimpia höyryvoimaloita tai suljettuja kaasuturbiinikiertoja vastaavan lämpövoimakonehyötysuhteen aikaan, jos varastoitua lämpö palautettaisiin sähköksi. Hukkalämmönkin voisi ottaa talteen kuten tapahtuu nykyisin yhteistuotantolaitoksissa. Keraamiset sähköäjohtavat tulitiilet olisivat mainio perustuote lämpövarastoihin, jos lämpölaajeneminen pysyy hallittavana, koska niistähän voi latoa ilmakanavia sisältäviä kekoja, jolloin lämmön saa siirtymään ilmaan (tai typpeen) energiaa purettaessa tehokkaasti. Varmaan sähkönkin saisi siirtymään varastoa ladattaessa tiilestä toiseen päällekkäin ladottujen pintojen kautta, vaikka nuo yksinkertaisesti vain asetellaan pinoksi ilman sen kummempia järjestelyitä. Ehkäpä noista olisi jopa mahdollista muodostaa muuntajan toisiokäämejäkin, eli kuumennusteho saataisiin siirtymään varastoon langattomasti ilman galvaanisia kontakteja, jollaisen voivat olla hankalia ja ikääntymiselle alttiita kyseisissä lämpötiloissa.Jenkeissä keksitty sähköjohtavia "tulitiiliä", jotka voidaan lämmittää 1800 asteeseen asti. Nuo siis toimivat itse vastuksena.
Decarbonizing heavy industry with thermal batteries
MIT spinout Electrified Thermal Solutions developed an electrically conductive firebrick that can store heat for hours and discharge it by heating air or gas to temperatures high enough to power the most demanding industrial applications. The bricks could help hard-to-decarbonize sectors utilize...
Tuon mukaa noissa tiilissä on käytetty piikarbidia.
news.mit.edu
Firebricks offer low-cost storage for carbon-free energy
MIT researchers draw from an ancient technology in their latest solution to enabling rapid expansion of wind, solar and nuclear power. Heat-storing firebricks could be used to level electricity prices for renewables, they propose.
news.mit.edu
Muovi haurastuu vanhetessaan useimmiten UV-valon vaikutuksesta, mikä pilkkoo polymeeriketjuja.
Toki lämpö ja kemikaalit voivat vaikuttaa myös, ja painesyklit jne.
Vuosikymmeniä vanhoja IBC-tankkeja löytää jokaisen maatilan takapihalta.
100C altistettua muovia vaikeampi löytää.
Kyllähän vaikka 10C delta riittää, pumpulla.
Kyse vain kuinka paljon kapasiteettiä halutaan hyödyntää.
Mikähän merkittävin etu vs. perinteinen tiili ja lämpövastus?
Taisi olla rikkoontuvat komponentit puuttuvat ja korkeammat lämpötilat.
Tätä itse mietin, perinteiset vastukset voi vaihtaa erikseen purkamatta tiilikasaa.
Itse näkisin modulaarisuuden etuna, en miinuksena.
Materiaalia on sinällään osattu valmistaa hiiliperäisistä aineista ja hiekasta kuumentamalla jo pitkälti toista sataa vuotta. Lisäämällä alumiinia, tuosta saa melko hyvää sähkönjohdetta.
Ideana piikarbidvastukserssa nimenomaan olisi, että vastuksia ei tarvitsisi vaihtaa, kun kestävät käyttöä vastuksena sen, mitä itse materiaalikin (mikä sekin kestää mainiosti, kun ei olla lähelläkään sulamispistettä). Perinteisten vastusten kanssa sen sijaan oltaisiin jo pienemmissä lämpötiloissa materiaalin kestävyyden rajalla ja tässä mimeomaisessa sovelluksessa homogeenisen materiaalin etu nimenomaan olisi, että saman materiaali toteuttaa kaiken tarvittavan fysikaalisten ominaisuuksiensa takia. Modulaarisuudesta ei ole pienintäkään hyötyä, vaan paljasta haittaa, jos seurauksena olisi tarve sovittaa erilaisia materiaaleja yhteen vaikeisiin ympäristöolosuhteisiin.
Sitten, jos todella kestävät koko käyttöiän niin tilanne on toinen.
Kyllä ne kestää loppuun asti
Ei kai erityisen herkkä mutta ihottumaa syntyy kun 10€ porakoneen tilalle tyrkytetään 10 tai jopa 100 kertaa hintavampia koneita
. Toinen ihotuma tulee mm. siitä ....Ongelmaa kannattaa avata aluksi katsomalla peiliin, liian kriittiset kommentit ei sovi oikein mihinkään topickiin.
Itse en oikein hyväksy kommenttien poistoa, se hiukka vääristää aiheen sisältöä. Mutta mitäs näistä; kukaan ei kuollut .
Hyvinkään lämpövoimalle lupa rakentaa lämpövarasto soramonttuun
hlv.fi
Kulomäen lämpövarastolle vesilupapäätös - Hyvinkään Lämpövoima
Vesilupapäätös Kulomäen lämpövarastolle varmistaa ympäristöystävällisen ja kestävän energiavarastoinnin.
hlv.fi
Ainakin ensireaktio tuohon että lämpöä varastoidaan pohjaveteen on hieman epäileväinen. EIkös nuo pohjavedet nyt ihan luonnostaan liiku aina johonkin suuntaan? Eli energiaa menee kyllä aika paljon hukkaan. Lisäksi sinne tulee väkisinkin valtavat määrät kädenlämpöistä vettä jossa erilaiset bakteerit tykkäävät kasvaa.. MItä seurauksia sillä on jos pohjavedessä on bakteerikasvustoa?
Kannattaa lukaista ympäristölupa lävitse, siellä noita kysymyksiä on käsitelty ja ratkaisut selostettu perusteellisesti. Varaston pohjataso on pohjaveden yläpuolella 8m ja eristetty useammilla patokerroksilla sekä tarkkailukerroksilla (rakenteet ovat myös korjattavissa paikallisten vikojen osalta). Järjestelmään liittyy pohjavesien jäähdytys paikallisesti (lämpöpumppuksella) estämään lämmön siirtyminen pääosin varastosta pohjavesiin. Varaston vesi on vesijohtovettä ja sen laatu pidetään tavanomaisilla juomaveden käsittelymenetemillä käytön aikana sellaisena, että bakteerikasvua sun muuta sellaista ei tapahdu. Sadeveden pääsy varastoon on estetty katteilla ja hulevesijärjestelmillä. Myös mahdollisiin vikoihin ja laitoksen purkamiseen suunnitellun käyttöiän (50v) tai vakavan käytön estävän vian sattuessa tätä aikaisemmin on valmistauduttu suunnitelmassa. Pohjaveden laadun säilyttämiseen laitoksesta riippuvalta osin on lupaehdoissa sitouduttu.
Tuolta löytyy vesilupapäätös ja kaikki oheisdokumentit. Niitä on paljon.
Elisa optimoimaan Polar night energyn hiekka-akkua
Viimeksi muokattu:
Näköjään ainakin tiedotteessa viitataan sekä alas- että ylössäätöön. Alassäätö on ymmärrettävä sovellus hiekka-akulle, mutta ylössäätöä hiukan ihmettelen, koska silloin käsittääkseni pitäisi akkua muutoinkin jo valmiiksi ladata, eli on oikeastaan talouden kannalta sovellettavissa vain alhaisten sähkön hintojen aikana. Onhan tuo ainakin periaatteessa tarpeellista joskus, mutta onko tuollaisilla reunaehdoilla pelaavia reservituotteita edes kaupan?
Onhan reserviä koko ajan kaupan alas ja ylössäätöä, esim:
Hiekka-akkuhan ratkaisee akun kanssa sen ongelman, että akkua voidaan pitää aina melko täynnä, valmiina purkamaan energiaa. Sitten jos pitää ladata verkosta, voi aina ajaa ylijäämätehon hiekkakakkuun.
Muutenhan akkuja pitäisi pitää varmuuden vuoksi alemmalla SOC:llä tai olla jokin muu tapa taklata ylijäämäteho.
Toki noin, mutta kuten edellä totesin, riippuu tilanteesta, milloin mitäkin jo voi soveltaa ja tuolla voi olla vaikutusta, pystyykö tarjouksen tekemään ja itse en ainakaan osaa sanoa rajoittaako kovin dynaaminen tarjontarajoitus mahdollisuutta yleensäkään osallistua moiselle markkinalle ja missä määrin (tuollahan on sekä automatisoituja taajuudenpalautustuotteita että erikseen aktivoitavia). Rajoituksenahan on, että hiekka-akkua ei kannata varata, ellei sähkö ole sillä hetkellä joka tapauksessa halpaa. Jos mielii tarjota FCR-N-markkinoille, tämä tarkoittaa, että akkua voi varata sitä ennen vain osateholla ja samahan on, jos haluaa tarjota alassäätöä. Ylössäätöä toki voi tarjota täydelläkin latausteholla (siis kuormaa vähentäen). Kalliin tai jopa normaalin sähkön hinnan oloissa ei normaalisti ladata ollenkaan, mutta toki lataus saadaan päälle, eli voidaan tarjota alassäätöä, muita ei.
Eri taajuudenpalautustuotteiden tarjoamisen edellytyksistä on tarkempi kuvaus osoitteessa https://www.fingrid.fi/en/electrici...-containment-reserves/#technical-requirements. Kaipa tuolta löytyvistä yksityiskohtaisista ohjeista selviäisi, mikä on asian tila.
Kyllä täytyy tietysti etukäteen tietää varata sekä hiekka-akkuun tilaa ladata että akkuun kapasiteettiä purkaa ennen reserviin osallistumista.
Korvaus kompensoi mahdollisen sähkön hinnan kyllä, muutenhan ei kannata tarjousta jättää.
"Sähköön perustuva kaukolämmöntuotanto yhdistettynä lämminvesivarastoon on täydellinen pari nykyiselle sähkömarkkinalle, jossa sähkön hinta vaihtelee runsaasti tuuli- ja aurinkovoiman tuotantomäärien vaihtelun seurauksena, kertoo Energiateollisuus ry:n verkot ja palvelut -toimialan johtaja Janne Kerttula.
Lappeenrannan Mertaniemen lämminvesivarasto on tarkoitus ottaa käyttöön kesän alkuun mennessä. Investoinnin hinta on noin viisi miljoonaa euroa. Käytännössä kysymys on suuresta hyvin eristetyistä terässäiliöstä, eräänlaisesta suuresta termospullosta, jonka veden lämpötila on korkeintaan 97 astetta.
Lappeenrannan energian toimitusjohtaja Arto Nikkasen mukaan lämminvesivarasto antaa yhtiölle mahdollisuuden ansaita rahaa myös silloin, kun sähkö on kallista kovina pakkaspäivinä.
Tuolloin yhtiö voi tuottaa Kaukaan biovoimalaitoksellaan enemmän sähköä ja myydä sitä hyvällä hinnalla markkinoille, koska sivutuotteena tulevaa ylimääräistä kaukolämpöä voidaan varastoida lämminvesivarastoon myöhempää käyttöä varten."
yle.fi
Lappeenrannan Mertaniemen lämminvesivarasto on tarkoitus ottaa käyttöön kesän alkuun mennessä. Investoinnin hinta on noin viisi miljoonaa euroa. Käytännössä kysymys on suuresta hyvin eristetyistä terässäiliöstä, eräänlaisesta suuresta termospullosta, jonka veden lämpötila on korkeintaan 97 astetta.
Lappeenrannan energian toimitusjohtaja Arto Nikkasen mukaan lämminvesivarasto antaa yhtiölle mahdollisuuden ansaita rahaa myös silloin, kun sähkö on kallista kovina pakkaspäivinä.
Tuolloin yhtiö voi tuottaa Kaukaan biovoimalaitoksellaan enemmän sähköä ja myydä sitä hyvällä hinnalla markkinoille, koska sivutuotteena tulevaa ylimääräistä kaukolämpöä voidaan varastoida lämminvesivarastoon myöhempää käyttöä varten."
Suomeen nousee nyt ennätysmäärä valtavia vesitorneja – täyttyvät heti, kun sähkön hinta romahtaa
Lämminvesivarastoja rakennetaan, koska energiayhtiöt voivat näin hyötyä ajoittain erittäin halvasta sähköstä.
yle.fi
Tuosta kolmas esitys on Elisan käsialaa ja siitä voisi löytyä vastaus
Energiawebinaari tallenne 29.1.2025 | Elisa Yrityksille
YA DES Energiawebinaari tallenne 29.1.2025
yrityksille.elisa.fi
Kyllä aurinkokeräimellä voi maapiiriä ladata jos sitä tarkoitit.
E: tosin järkevämpäähän se aurinkokeräimen energia olisi suoraan sinne kausivarastoon laittaa,
En nyt hahmota mitä ladataan mihin? Ja milloin?
Yksi voi olla että maapiirin glygoli ei välttis kestä keräimien lämpötilaa ja/tai uv-altistusta, ja välttämättä mlp:n pumppukaan niin kuumaa, jos ovat samaa piiriä...
Keräimistä ei aina tule riittävän kuumaa, silloin voisi priimata pumpulla. Kuumat tosiaan suoraan varastoon.
Kun on tarkoitus pumpulla ja paneelisähköllä ladata varastoa niin jostain on saatava primääri-lämpöä pumpulle.
Lämpöä ladataan suureen lämpövarastoon, 200 - 1000 m3. Maalämpöpumpuissa käytetään ns. maaviinaa, ei glygolia.
Ajatus ehkä niin että keräimiä jäähdytetään niin paljon ettei lämpötila nousisi edes kovin korkealle.
j
Juu, toki on joskus glygoliakin käytetty.
Mutta pointti on että kuuman/lämmönsieto eri, sekä nesteellä että mpl -pumpulla. Viina ainakin kiehuu ja haihtuu jo suht matalahkossa lämmössä, on se sitten meta- tai etanolia.
Silti menee helposti MLP:n maksimin yli.
Ehkä vaan eri piiri, tai sitten kattokierrolle lämmönvaihdin, jolla priimataan maakiertoa vaikka sitten molemmin puolin pumppua. Ts. kuumin kattolitku lämmittämään paluupiiriä, ja sitten jo jäähtynyt priimaamaan ottopuolta?
Mutta tulee kyllä monimutkainen vs hyöty?
En ole varma, ehkä se viina kestää UV:ta. Kiehuessa se ainakin tislautuu ja sitä kautta erottuu, voi karata viinat karkuun jos kovasti keittelee, vanha ponunkeitossa opittu tosiseikka....
Toki lähteen mukaan UV ja etanoli yhdessä vaarallinen yhdistelmä (NIH):
"Recreational UV exposure frequently occurs concurrently with excessive ethanol (EtOH)."