Voimalaitoksen komponentit, höyrykierto ja hyötysuhde; polttoaineen käytön suunnittelu ja optimointi
|
|
- Sakari Sipilä
- 6 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Voimalaitoksen komponentit, höyrykierto ja hyötysuhde; polttoaineen käytön suunnittelu ja optimointi Seppo Sipilä PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 1
2 Ydinreaktorin peruskomponentit Sydän: termisissä reaktoreissa polttoaine, moderaattori ja jäähdyte (nopeissa hyötöreaktoreissa ei moderaattoria). Moderaattori: huonosti neutroneja absorboivaa kevyttä materiaalia. Esim. vesi. Vaippa (hyötöreaktoreissa): fertiiliä materiaalia. Heijastin: moderoivaa materiaalia, (esim. vesi). Heijastaa osan karkaavista neutroneista takaisin. Säätösauvat: voimakkaasti neutroneja absorboivaa materiaalia. Terminen suoja: gammasäteilyä absorboivaa materiaalia (terästä), suojaa paineastian seinämiä. Jäähdyte sisään Paineastia Paineastia: sisältää kaiken edellä mainitun. Biologinen suoja: suojaa henkilökuntaa säteilyltä Säätösauvat Heijastin Terminen suoja Jäähdyte ulos Vaippa Sydän tai ajuri Biol. suoja Suojarakennus Suojarakennus: estää säteilyn leviämisen ympäristöön onnettomuustilanteessa. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 2
3 Painevesireaktorit Tavallisella vedellä moderoidut, heijastetut ja jäähdytetyt kevytvesireaktorit (Light Water Reactor, LWR) ovat yleisin tehoreaktorityyppi maailmassa, ja niitä on lukuisia alatyyppejä. Kaikkein yleisin on painevesireaktori eli PWR (Pressurized Water Reactor). Yksi vanhimmista tyypeistä, standardi ydinkäyttöisissä aluksissa. jäähdytysveden olomuoto ei muutu, lämmönsiirto lähinnä konvektiolla jäähdytteen lämpötila noin C tyypillinen käyttöpaine bar sähkötoiminen säätösauvakoneisto paineastian yläpuolella 290 C 325 C PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 3
4 PWR:n primääripiiri PWR-sydämen jäähdytyskiertopiiri = primääripiiri primääripiirissä useita looppeja (kuten kaikissa paineastiallisissa kevytvesireaktoreissa); jokaisella loopilla on oma pääkiertopumppu paineistin tasaa primääripiirin paineenvaihteluita (1 kpl) höyryntuotto tapahtuu sekundääripiirissä, lämmönvaihto tapahtuu höyrystimissä (jokaisessa pääkiertoloopissa omansa) höyrystimet useimmiten pystyasentoisia, VVER-reaktoreissa (esim. Loviisa) vaakasuorassa paineistin pääkiertopumppu paineastia höyrylinja turbiinille höyrystin syöttövesilinja lauhduttimelta PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 4
5 Painevesireaktorin höyrystin PWR:ssä höyry tuotetaan sekundääripiirissä, jonka paine on alhaisempi kuin primääripiirissä. Sekundääripiirin vesi kiehuu höyrystimessä, jossa syntyvä saturoitunut (märkä) höyry on kuivattava ennen turbiinille vientiä. ensimmäinen vaihe: höyry ohjataan pyörteiseen liikkeeseen, jossa nestepisarat linkoutuvat seinämille talteen kerättäviksi toisessa vaiheessa höyry pakotetaan nopeisiin suunnanmuutoksiin, jolloin nestepisarat törmäävät seinille. Kuivatun höyryn nestepitoisuus on vain ~0.25 massa-%. Myös suoraputkisia höyrystimiä on olemassa (esim. Babcock & Wilcox). Primääripiirin virtaus on ylhäältä alaspäin, jolloin sekundääripuolella ylöspäin matkaava höyry tulistuu matkan varrella eikä siihen jää kosteutta. VVER-reaktoreissa höyrystimet ovat vaaka-asennossa. höyrylinja turbiinille kosteudenerotin kosteudenerotus pyörreohjaimella ylärunko: höyryrumpu U-putkinippu alarunko: höyrystinosa Westinghousen U-putkihöyrystin syöttövesi sisään primäärijäähdyte ulos primäärijäähdyte sisään PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 5
6 PWR: paineistin ruiskutussuutin varoventtiili Suorassa yhteydessä yhteen pääkiertolooppiin säätää primääripiirin painetta kuumentamalla tai jäähdyttämällä sisällään olevaa vettä höyrykupla paineistimen yläosassa suojaa primääripiiriä painepiikeiltä ylipainesuojana paineistimessa on varoventtiili ja ulospuhallusventtiili: höyryä voidaan tarvittaessa laskea suojarakennuksessa olevaan keräystankkiin painetta alennetaan ruiskuttamalla yläpäässä olevasta suuttimesta viileämpää vettä höyrykuplaan: höyryn tiivistyminen alentaa painetta kuumennusvastukset ulospuhallusventtiili vastusten tukilevyt nostotappi vedenpinnan nimellistaso Westinghousen PWR:n paineistin painetta nostetaan kuumentamalla vettä sähkövastuksilla paineistimen alaosassa: kiehunta nostaa painetta ja kasvattaa höyrykuplaa. vesiyhde PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 6
7 Ydinvoimala painevesireaktorilla Höyryntuottojärjestelmää (NSSS) lukuunottamatta konventionaalista tekniikkaa. suojarakennus reaktoriastia paineistin säätösauvat höyrystin generaattori turbiini lauhdutin primääripiiri sekundääripiiri merivesipiiri PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 7
8 Kiehutusreaktori BWR (Boiling Water Reactor): Toinen päätyyppi: höyryntuotto suoraan reaktorissa, ei sekundääripiiriä pääkiertopumput kierrättävät nestettä sydämen sisällä höyry kuivataan astian yläosassa ja viedään turbiinille jäähdytteen massavirta pienempi kuin PWR:llä, koska höyrystyminen sitoo paljon lämpöä korkeapainehydrauliikalla toimivat säätösauvat astian alaosassa tyypillinen käyttöpaine 70 bar ja höyryn lämpötila 290 C PWR:ää kookkaampi suhteessa tehoon (pienempi tehotiheys) PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 8
9 Ydinvoimala kiehutusreaktorilla suojarakennus reaktoriastia generaattori turbiini säätösauvat lauhdutin merivesipiiri PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 9
10 Voimalan höyrykierto Vapautuva fissioenergia käytetään kaikissa ydinvoimaloissa höyryn tuottamiseen: BWR:ssä suoraan reaktorissa PWR:ssä höyrystimessä, jossa lämpö siirtyy primääripiiristä sekundääripiiriin. Tässä yhteydessä puhutaan ydinreaktorin höyryntuottojärjestelmästä (nuclear steam supply system, NSSS), joka hoitaa saman tehtävän kuin kattila hiilivoimalassa. Tuotetulla ja kuivatulla höyryllä ajetaan höyryturbiineja, jotka puolestaan pyörittävät generaattoreita sähkön tuottamiseksi. Turbiineille toimitettavassa kuivatussa höyryssä ei juuri ole seassa nestettä. Turbiinin läpi kulkevan höyryn lämpötila kuitenkin laskee, jolloin osa höyrystä tiivistyy nesteeksi korroosiota turbiinin siivissä; nesteen inertia myös heikentää turbiinin hyötysuhdetta. Kiehumisessa syntyvä saturoitunut höyry ei siksi ole optimaalista. Sen sijaan voidaan käyttää tulistettua höyryä, jonka lämpötila nostetaan kiehumispistettä selvästi korkeammaksi esim. höyrystimessä tai itse reaktorissa ei tiivistymisongelmia turbiinissa. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 10
11 Voimalan höyrykierto: kaksi turbiinivaihetta Toinen tapa tiivistymisen välttämiseen turbiinissa: poistetaan tiettyyn kosteuteen päässyt märkä höyry turbiinista kosteudenerottimessa kuumennetaan höyry uudelleen välitulistimessa käyttäen höyrystimeltä tai reaktorista saatavaa korkeampaa painetta ja kuumempaa höyryä ohjataan välitulistettu höyry matalapaineisemmalle turbiinille. Kosteudenerotus- ja uudelleenkuumennuslaitteistoja on yleensä yksi jokaista matalapaineturbiinia kohti. Samaa tekniikkaa käytetään muissakin voimalaitoksissa. Matalapaineturbiineilla käytetty höyry ohjataan lauhduttimeen, jossa sitä jäähdytetään ulkopuolelta saatavalla vedellä (esim. meri tai joki). Tällöin höyry tiivistyy taas nesteeksi. Tämä lämmön dumppaus on termodynaamisen syklin välttämätön osa periaatteessa lämpö voitaisiin hyödyntää esim. kaukolämpönä. Tiivistynyt vesi pumpataan puhdistuksen (demineralisointi) kautta syöttöpumpuilla takaisin syklin höyryntuottoprosessiin. Systeemin kokonaistehokkuus paranee, jos syöttövesi esilämmitetään (regeneration) turbiinin välivaiheesta otetulla höyryllä. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 11
12 NSSS Voimalan höyrykierto kaavakuvana matalapaineturbiini korkeapaineturbiini sähkögeneraattori höyryä höyryntuottojärjestelmästä lauhdutin syöttövesipumppu kondensaattipumppu kosteudenerotus ja välitulistus syöttöveden esikuumennus demineralisointi syöttövettä höyryntuottojärjestelmään pumppu sisään ulos merivesi PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 12
13 Voimalaitoksen hyötysuhde Kokonaishyötysuhde määritellään sähkötehon W (MW e ) suhteena termiseen tehoon Q R (MW th ) eli eff = W / Q R. W on pienempi kuin Q R tekijällä, joka on summa kaikista lämpöhäviöistä eri puolilla systeemiä lämmönvaihtimissa, pumpuissa, turbiineissa, putkilinjoissa, generaattorilla ja lauhduttimessa. Lauhduttimeen dumpattava lämpöteho Q C on näistä selvästi suurin, joten W Q R Q C eli eff 1 Q C / Q R. Mitä pienempi lauhduttimeen dumpattava lämpöteho on, sen parempi on kokonaishyötysuhde. Käytännössä höyrysyklin hyötysuhde riippuu monista seikoista, mm. turbiinille tulevan höyryn lämpötilasta (korkeampi = parempi) ja lauhduttimen merivesipiirin lämpötilasta (alhaisempi = parempi). Jälkimmäiseen ei juuri voida vaikuttaa, joten turbiinille menevän höyryn lämpötila on tarpeen maksimoida. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 13
14 Voimalaitoksen hyötysuhde: vertailu Fossiilista polttoainetta käyttävä voimala: sähkön hinta määräytyy lähinnä polttoaineen hinnasta, koska sitä kuluu paljon. Hyvä hyötysuhde siis kannattaa pyritään tuottamaan niin kuumaa höyryä kuin mahdollista, ja turbiineja ajetaan usein lähellä metallurgisten ominaisuuksien sallimaa maksimilämpötilaa. Ydinvoimala: pääomakulut ovat hallitseva tekijä sähkön hinnassa, joten laitoksen hyötysuhde ei ole yhtä oleellinen kuin fossiilisilla polttoaineilla (onneksi: tuotettava höyry ei ole yhtä kuumaa kuin fossiilipolttoainelaitoksilla, koska ydinpolttoaineen sallittu maksimilämpötila on tyypillisesti paljon alhaisempi kuin esim. hiilenpolttokattilan palotilan.) Seuraus: ydinvoimalat dumppaavat ympäristöön enemmän lämpöä kuin sähköteholtaan vastaavankokoiset fossiilipolttoainelaitokset. Esim. 33% hyötysuhteella toimiva ydinvoimala dumppaa ympäristöön 25% enemmän lämpöä kuin 38% hyötysuhteella toimiva fossiilipolttoainevoimala. Lämmön dumppaus esim. liian pieneen jokeen tai lahteen voi aiheuttaa ympäristöongelmia terminen saaste (vähenee käyttämällä jäähdytystorneja). Ilmiö on polttoaineesta riippumaton, mutta merkittävin ydinvoimaloilla. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 14
15 Voimalan tehokkuusluvut Hyötysuhde (efficiency): sähköteho / terminen teho Käytettävyys (availability): se osuus ajasta, jonka voimala on toiminnassa ja tuottaa sähköä. Suomalaisilla ydinvoimaloilla maailman huippuluokkaa, yli 90%. Kapasiteettikerroin (capacity factor): tuotetun sähkötehon osuus siitä sähkötehosta, joka voitaisiin tuottaa jos voimala kävisi täydellä teholla kaiken aikaa ( käytettävyys). Huom! Käytettävyys ja kapasiteettikerroin eivät ole sama asia. Esim. vaikka tuulivoimalan käytettävyys olisi kuinka hyvä, jää kapasiteettikerroin pieneksi, jos tuulta on vähän. Laitos on käytettävissä, mutta tuottaa energiaa vain murto-osan kapasiteetistaan. Loviisa NPP on käytettävyydeltään ja kapasiteettikertoimeltaan maailman parhaita. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 15
16 Ydinkaukolämpö Ydinvoimalan hukkalämpöä voidaan hyödyntää kaukolämpönä, jolloin kokonaishyötysuhde paranee merkittävästi. Suuressa mittakaavassa tämä edellyttää tinkimistä sähköntuotannosta, jotta höyryssä olisi turbiinin jälkeen riittävästi energiaa. Venäjällä ja Ukrainassa useita ~ MW th kaukolämpöä ja/tai teollisuuden prosessilämpöä tuottavia laitoksia (esim. Leningrad 1-4, MW e + max. 170 MW th ). Kanadassa Bruce 3 8 (yht MW e ) tuottavat max. 80 MW th kauko- ja prosessilämpöä EU:n alueella eniten kaukolämpöä tuottava laitos on Bohunice 3 & 4 Slovakiassa: MW e (VVER-440) + max. 240 MW th (vrt. Loviisa 1 & 2 VVER-440, MW e ). merkittävä laitos myös Sveitsissä (Beznau 1 & 2, MW e + 80 MW th ) lisäksi lämmöntuotannoltaan vähäisempiä laitoksia on Unkarissa ja Bulgariassa. Bohunice PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 16
17 Reaktorisydämen elinkaari Yksi reaktorien suunnittelun tärkeimmistä ja vaativimmista osa-alueista on reaktorisydämen ominaisuuksien ennustaminen koko eliniän yli. tunnettava turvallisen toiminnan takaamiseksi lupamenettelyssä erilaisille ominaisuuksille määrätyt turvarajat eivät saa ylittyä missään olosuhteissa Reaktorisydämen ominaisuuksien muuttuminen määrää ajanjakson, jonka reaktori pysyy kriittisenä ja tuottaa halutun määrän tehoa. Tämä on tärkeä käytännön suunnittelunäkökohta. liian tiheä polttoaineen vaihtotarve epätaloudellinen reaktori, paljon käyttökatkoja liian pitkä polttoaineen vaihtoväli polttoaine-elementtien säteilyvauriot esteenä PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 17
18 Palama- eli elinikälaskelmat: lähtökohta Oletetaan terminen reaktori, jonka sydän koostuu tasaisesti jakautuneista identtisistä polttoaine-elementeistä. Polttoaine on lievästi väkevöityä uraanidioksidia UO 2. Yksinkertaisuuden vuoksi oletetaan pelkkä kemiallinen säätö ilman säätösauvoja. Lähtötilanteessa reaktorissa on (välttämättä) enemmän fissiiliä materiaalia kuin kriittisyyteen vaaditaan, ja reaktiivisuusylijäämä pidetään kurissa kemiallisella säädöllä. 1) Alkajaisiksi reaktori saatetaan puhtaasta, kylmästä tilasta (clean, cold) eli fissiotuotemyrkyttömästä huoneenlämpötilasta kriittiseksi. Useimmiten painevesireaktoreilla lämpötilaa nostetaan normaaliin toimintalämpötilaan useiden tuntien aikana jäähdytettä pumppaamalla (kitkalämpö) reaktorin pysyessä pienellä teholla kriittisenä. 2) Jäähdytteen lämpötilan noustessa reaktiivisuus pienenee (a T < 0). Tätä nimitetään reaktorin lämpötiladefektiksi (temperature defect). Sen kompensoimiseksi eli reaktorin pitämiseksi kriittisenä täytyy kemiallista säätöä laimentaa. Myös tasapainotilan Xe-135 -konsentraation muodostuminen vaatii kemiallisen säädön laimentamista. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 18
19 Neutronivuo Palama- eli elinikälaskelmat: taustaa 3) Kun reaktori sitten toimii halutulla vakioteholla, neutronivuo asettuu kuvaajan kaltaiseen muotoon. Vuo on suurimmillaan reaktorin keskellä. Tämän seurauksena polttoainetta kuluu, fertiiliä materiaalia konvertoituu ja fissiotuotemyrkkyjä syntyy reaktorin keskiosassa nopeammin kuin muualla. Tällöin vuo reaktorin keskellä painuu suhteessa reuna-alueisiin. nopea vuo Ajan kuluessa reaktorisydämen ominaisuudet siis muuttuvat paikallisesti epätasaisiksi, ja niiden mallintaminen vaatii numeeristen menetelmien käyttöä. Käytännön palamalaskuissa sydämen elinikä jaetaan aikaväleihin Dt. Moniryhmädiffuusioyhtälöt ratkaistaan hetkellä t 0 = 0 eli sydämen eliniän alussa (BOL). Vuon oletetaan vuon pysyvän vakiona hetkeen t 1 = t 0 + Dt, ja sitä käytetään polttoaineen, myrkkyjen ja konvertoituneen materiaalin konsentraatioiden laskentaan, jne. sydän Etäisyys reaktorin keskeltä heijastin terminen vuo PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 19
20 Palamalaskut: polttoaine ja konversio Jos oletetaan, että kaikki 235 U-polttoaine kuluu termisen neutroniabsorption kautta, sen atomitiheyden muutos pisteessä r hetkellä t on dn ( r,t) 25 N25( r,t) σ ( t a25φt r, ). Koska vuota käsitellään vakiona dt aikavälillä t 0 t 1, Φ r,t ) Φ ( r,t ) ja ratkaisu on N r,t ) N ( r,t )exp( Φ ( r,t ) Δ Konvertoitua plutoniumia muodostuu U:sta: U(n, γ) U Np Pu. (myös jonkin verran 241 Pu:ta saattaa muodostua 239 Pu:n absorboidessa kaksi neutronia; jätetään tämä huomiotta). (huom! alaindeksi 25 : 2 järjestysluvusta 92, 5 massaluvusta 235) T ( T 0 25( a25 T 0 t 238 U absorboi neutroneja resonansseissa ja termisillä energioilla. Resonansseihin absorboituvia on (1 p ) hidastumistiheys εpf [ ν25n25( r,t) σf 25 ν49n49( r,t) σf 49] ΦT ( r, t). Näin saadaan 239 dn49( r,t) Pu:lle N28( r,t) a28φt ( r,t) Pu-tuotto U-238:n termisistä absorptioista dt (1 p) εp ν N ( r,t) ν N ( r,t) Φ ( r,t) N 49 F ( r,t) a49 25 Φ T 25 ( r,t) f 25 β β f 49 Pu-häviöt Pu:n termisistä absorptioista T ). Pu-tuotto U-238:n resonanssiabsorptioista PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 20
21 Boorikonsentraatio (ppm) Palamalaskut: konversio, myrkyt Olettamalla 235 U- ja 238 U-konsentraatiot vakioksi suhteessa 239 Pu:n muodostumiseen saadaan plutoniumin N28σa28 (1 p) εpfν 25N25( r,t0) σf 25 konsentraatioksi N49( r,t1) σ (1 p) εp ν σ ajanhetkellä t a49 F 49 f exp σ (1 p) εp ν σ Φ ( r,t ) Δt. Fissiotuotemyrkkyjen konsentraatiot voidaan laskea suoraviivaisesti ainakin tasapainotilaan saturoituville ja pysyville myrkyille. Esim. Xe-konsentraatio saadaan ratkaisemalla jodin ja ksenonin konsentraatioiden tasapainoyhtälöt sijoituksella Φ (,t ) Φ (,t T r T r 0) (tosin muodostuvat yhtälöt ovat melko mutkikkaita). Pysyville myrkyille menetellään samoin. 235 U-konsentraatio oletetaan vakioksi suhteessa 239 Pu:n kertymiseen. Ei-saturoituvien nuklidien Lämpötiladefekti & Xe konsentraatiot joudutaan ratkomaan numeerisesti. Näin saadaan selville reaktorin kaikki ominaisuudet hetkellä t 1, ja moniryhmädiffuusioyhtälöt ratkaistaan uudelleen aika-askelittain. Jokaisella askeleella ratkaistaan myös boorikonsentraatio, jolla k = 1. a49 F 49 f 49 T 0 Aika (d) PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 21
22 Latauksen suunnittelun ja käytön optimointi Em. tavalla ratkaistaan reaktorin ominaisuudet alkuhetkeä lukuunottamatta paikkariippuvasti. Puhdas polttoaineeltaan tasaisesti jakautunut sydän ei kuitenkaan ole optimaalinen. Tarvitaan polttoaineen käytön suunnittelua (fuel management). Reaktorin turvallisen ja tehokkaan toiminnan kannalta on tärkeää, että tehotiheys sydämessä on niin tasainen kuin mahdollista. Polttoaineen jakaminen tasaisesti sydämeen aiheuttaa tehon piikittymisen reaktorin keskelle. Tehojakaumaa voidaan tasoittaa merkittävästi sijoittelemalla polttoaine epätasaisesti, ja samalla sydämen elinikä pitenee. Huomionarvoinen seikka on reaktorin paineastian neutronisäteilyvaurioiden minimointi reunimmaiset sauvat voivatkin olla pelkkää terästä. Tehojakaumaa tasoittaa myös monierälataus, jossa vain osa polttoaineesta vaihdetaan ja sauvoja siirretään sydämessä. Väkevöintiaste w/o PWR:n latauskaavio. Polttoainehuoltojen yhteydessä elementtejä siirretään reunoilta keskemmälle. BWR-nippujen tehojakauman tasoittaminen väkevöinnillä: 1 = väkevin, 4 = köyhin (0 = vesi). Myös säätösauvat vaikuttavat tehojakaumaan. PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 22
23 Kemiallisen säädön boorikonsentraatio (ppm) Palavat myrkyt Puhtaan, kylmän reaktorisydämen hallitsemiseen ja ohjaamiseen tarvitaan paljon enemmän negatiivista reaktiivisuusreserviä kuin sydämen eliniän loppupuolella. Näiden hallittavuusvaatimusten lieventämiseksi on yleinen käytäntö sijoittaa sydämeen sopiviin paikkoihin palavaa myrkkyä (burnable poison). Tällaiset myrkyt ovat nuklideja, joiden suuri absorptiovaikutusala muuttuu absorption jälkeen pieneksi. Myrkyn palaman kasvusta aiheutuva positiivinen reaktiivisuus kompensoi osittain polttoaineen kasvavan palaman ja fissiomyrkkyjen kertymisen aiheuttamaa negatiivista reaktiivisuutta. Palavia myrkkyjä käyttämällä voidaan vähentää säätösauvojen lukumäärää, jolloin reaktorin hinta halpenee. Kemiallisesti säädetyissä vesireaktoreissa palavat myrkyt vähentävät säätöön vaadittavaa boorikonsentraatiota, mikä on turvallisuutta parantava seikka. Ilman palavaa myrkkyä Palavan myrkyn kanssa Aika käynnistyksen jälkeen PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 23
24 Reaktiivisuussaldo kevytvesireaktoreissa Palavina myrkkyinä käytetään monenlaisia aineita: booripitoiset aineet kuten Pyrex-lasi (12 paino-% B 2 O 3 ). kevytvesireaktoreissa käytetään usein myös gadoliniumin oksidia Gd 2 O 3 sekoitettuna uraanidioksidiin useissa sauvoissa per sauvanippu. Myrkyn sijoittelu polttoaineeseen voidaan optimoida sekä radiaalisesti että aksiaalisesti. Näin on mahdollista saavuttaa erittäin tasainen tehojakauma ja selvästi pidempi latausjakso. Tyypillisiä reaktiivisuussaldoja 3000 MW th kevytvesireaktoreille: Huom! PWR:ssä on enemmän ylijäämäreaktiivisuutta. Silti säätösauvojen määrä PWR:ssä on paljon pienempi kemiallisen säädön ansiosta. PWR BWR Ylijäämä-r (20 C) $45 $38 Ilman Xe/Sm k = 1.41 k = 1.33 Säätösauvat $11 $26 ~60 nippua ~ sauvaa Palavat myrkyt $13 -$18 Kemiallinen säätö $26 - Yhteensä $5 $6 PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 24
25 Keskimäär. poistopalama MWd/kg Käytön tehostaminen: palaman nosto IAEA Nuclear Technology Review (2007) PWR BWR PHWR RBMK AGR Magnox VVER AREVA EPR STUK PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet (2016) 25
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2018
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2018 Prof. Filip Tuomisto Voimalaitostyypit, torstai 11.1.2018 Päivän aiheet Ydinvoimalaitosten perusteita Suomen ydinvoimalaitostyypit Mitä muita
LisätiedotPHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016 Prof. Filip Tuomisto Voimalaitostyypit, torstai 14.1.2016 Päivän aiheet Ydinvoimalaitosten perusteita Suomen ydinvoimalaitostyypit Mitä muita
LisätiedotPHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2017
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2017 Prof. Filip Tuomisto Voimalaitostyypit, maanantai 16.1.2017 Päivän aiheet Ydinvoimalaitosten perusteita Suomen ydinvoimalaitostyypit Mitä muita
LisätiedotPHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2017
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2017 Prof. Filip Tuomisto Reaktorifysiikan perusteita, torstai 5.1.2017 Ydinenergiatekniikka lämmön- ja siten sähköntuotanto ydinreaktioiden avulla
Lisätiedotfissio (fuusio) Q turbiinin mekaaninen energia generaattori sähkö
YDINVOIMA YDINVOIMALAITOS = suurikokoinen vedenkeitin, lämpövoimakone, joka synnyttämällä vesihöyryllä pyöritetään turbiinia ja turbiinin pyörimisenergia muutetaan generaattorissa sähköksi (sähkömagneettinen
Lisätiedot1 Johdanto... 1 2 Yhteistuotantovoimalaitokseen liittyviä määritelmiä... 1 3 Keravan biovoimalaitos... 4 4 Tehtävänanto... 5 Kirjallisuutta...
ENE-C3001 Energiasysteemit 2.9.2015 Kari Alanne Oppimistehtävä 2: Keravan biovoimalaitos Sisällysluettelo 1 Johdanto... 1 2 Yhteistuotantovoimalaitokseen liittyviä määritelmiä... 1 3 Keravan biovoimalaitos...
LisätiedotYdinvoima puhdasta ja turvallista energiaa
TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Ydinvoima puhdasta ja turvallista energiaa TFiF:s kväll om kärnenergi, Karin Rantamäki, specialforskare, VTT Sähkön hankinta ja -tuotanto energialähteittäin 2014 Hankinta
LisätiedotMamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KATTILAN VESIHÖYRYPIIRIN SUUNNITTELU Höyrykattilan on tuotettava höyryä seuraavilla arvoilla.
LisätiedotYDINVOIMALAITOS- TEKNIIKAN PERUSTEITA
2 YDINVOIMALAITOS- TEKNIIKAN PERUSTEITA Tapani Eurasto, Juhani Hyvärinen 1, Marja-Leena Järvinen, Jorma Sandberg, Kirsti-Liisa Sjöblom SISÄLLYSLUETTELO 2.1 Reaktorin ydinfysikaaliset perusteet... 26 2.2
LisätiedotKonventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla
Termodynamiikkaa Energiatekniikan automaatio TKK 2007 Yrjö Majanne, TTY/ACI Martti Välisuo, Fortum Nuclear Services Automaatio- ja säätötekniikan laitos Termodynamiikan perusteita Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa
LisätiedotRosatom laitostoimittajana
Rosatom laitostoimittajana Teemailta 27.9.2013 Prof. Juhani Hyvärinen Ydintekniikkajohtaja Fennovoima neuvottelee laitostoimituksesta Rosatomin kanssa Fennovoima ja venäläinen Rosatom allekirjoittivat
LisätiedotReaktorifysiikan laskentamenetelmät
Reaktorifysiikan laskentamenetelmät Jyrki Peltonen 05.05.2012 Sekretessklass: Öppen (S1) 1 Reaktorifysiikan laskentamenetelmät Doc.no Jyrki Peltonen 05.05.2012 Tehoreaktorien sijainti (430 kpl) maailmankartalla
LisätiedotTransistori. Vesi sisään. Jäähdytyslevy. Vesi ulos
Nesteiden lämmönjohtavuus on yleensä huomattavasti suurempi kuin kaasuilla, joten myös niiden lämmönsiirtokertoimet sekä lämmönsiirtotehokkuus ovat kaasujen vastaavia arvoja suurempia Pakotettu konvektio:
Lisätiedot1 Johdanto Yhteistuotantovoimalaitokseen liittyviä määritelmiä Keravan biovoimalaitos Tehtävänanto... 5 Kirjallisuutta...
ENE-C3001 Energiasysteemit 2.9.2016 Kari Alanne Oppimistehtävä 2a: Yhteistuotantovoimalaitos Sisällysluettelo 1 Johdanto... 1 2 Yhteistuotantovoimalaitokseen liittyviä määritelmiä... 1 3 Keravan biovoimalaitos...
LisätiedotYdinvoimala. Reaktorit Fukushima 2011
Ydinvoimala Reaktorit Fukushima 2011 Ydinvoima sähkön tuotannossa Maa Yhdysvallat Ranska Japani Venäjä Saksa Kanada Kiina Ruotsi Espanja Iso-Britannia Suomi Brasilia Unkari Intia Etelä-Afrikka Meksiko
LisätiedotKULJETUSSUUREET Kuljetussuureilla tai -ominaisuuksilla tarkoitetaan kaasumaisen, nestemäisen tai kiinteän väliaineen kykyä siirtää ainetta, energiaa, tai jotain muuta fysikaalista ominaisuutta paikasta
LisätiedotJäähdytysjärjestelmän tehtävä on poistaa lämpöä jäähdytyskohteista.
Taloudellista ja vihreää energiaa Scancool-teollisuuslämpöpumput Teollisuuslämpöpumpulla 80 % säästöt energiakustannuksista! Scancoolin teollisuuslämpöpumppu ottaa tehokkaasti talteen teollisissa prosesseissa
LisätiedotPyhäjoen te ta: AES-2006-voimalaitos Minttu Hietamäki, ydintekniikka-asiantuntija
Pyhäjoen teemailta: AES-2006-voimalaitos 16.3.2016 Minttu Hietamäki, ydintekniikka-asiantuntija Ensimmäinen teemailta.5.2012 2 Teemaillan puhuja tänään Minttu Hietamäki Energiatekniikan diplomi-insinööri
LisätiedotYdinpolttoainekierto. Kaivamisesta hautaamiseen. Jari Rinta-aho, Radiokemian laboratorio 3.11.2014
Ydinpolttoainekierto Kaivamisesta hautaamiseen Jari Rinta-aho, Radiokemian laboratorio 3.11.2014 Kuka puhuu? Tutkijana Helsingin yliopiston Radiokemian laboratoriossa Tausta: YO 2008 Fysiikan opiskelijaksi
LisätiedotMIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU
MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU HARJOITUSTYÖOHJE SISÄLLYS SYMBOLILUETTELO 3 1 JOHDANTO 4 2 TYÖOHJE
LisätiedotLuku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA
Thermodynamics: An Engineering Approach, 7 th Edition Yunus A. Cengel, Michael A. Boles McGraw-Hill, 2011 Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required
LisätiedotRATKAISUT: 12. Lämpöenergia ja lämpöopin pääsäännöt
Physica 9 1. painos 1(7) : 12.1 a) Lämpö on siirtyvää energiaa, joka siirtyy kappaleesta (systeemistä) toiseen lämpötilaeron vuoksi. b) Lämpöenergia on kappaleeseen (systeemiin) sitoutunutta energiaa.
LisätiedotVoimalaitos prosessit. Kaukolämpölaitokset 1, Tuomo Pimiä
Voimalaitos prosessit Kaukolämpölaitokset 1, 2015. Tuomo Pimiä Sisältö Kaukolämpölaitokset Johdanto Tuntivaihtelu käyrä Peruskuormalaitos Huippukuormalaitos Laitoskoon optimointi Pysyvyyskäyrä Kokonaiskustannus
LisätiedotMiten ydinvoimalan turbiini toimii lyhyt johdanto turbiiniteknologiaan
Miten ydinvoimalan turbiini toimii lyhyt johdanto turbiiniteknologiaan Pyhäjoki Nhan Huynh 19.3.2014 1 Yleistä Kuvia ydinvoimalaitoksen turbiinista Miten turbiini toimii Kuinka paljon sähköä voidaan saada
LisätiedotMamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus HÖYRYTEKNIIKKA 1. Vettä (0 C) höyrystetään 2 bar paineessa 120 C kylläiseksi höyryksi. Laske
LisätiedotVOIMALAITOSTEKNIIKKA MAMK YAMK Tuomo Pimiä
VOIMALAITOSTEKNIIKKA 2016 MAMK YAMK Tuomo Pimiä Voimalaitoksen säätötehtävät Voimalaitoksen säätötehtävät voidaan jakaa kolmeen toiminnalliseen : Stabilointitaso: paikalliset toimilaiteet ja säätimet Koordinointitaso:
LisätiedotLiite F: laskuesimerkkejä
Liite F: laskuesimerkkejä 1 Lämpövirta astiasta Astiasta ympäristöön siirtyvää lämpövirtaa ei voida arvioida vain astian seinämien lämmönjohtavuuksilla sillä ilma seinämä ja maali seinämä -rajapinnoilla
LisätiedotUuden laitostyypin Super LWR keskeiset piirteet ja erityisominaisuudet
Lappeenrannan Lahden teknillinen yliopisto LUT School of Energy Systems Energiatekniikan koulutusohjelma BH10A0202 Energiatekniikan kandidaatintyö Uuden laitostyypin Super LWR keskeiset piirteet ja erityisominaisuudet
LisätiedotLämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.
Lämpöoppi Termodynaaminen systeemi Tilanmuuttujat (suureet) Lämpötila T (K) Absoluuttinen asteikko eli Kelvinasteikko! Paine p (Pa, bar) Tilavuus V (l, m 3, ) Ainemäärä n (mol) Eristetty systeemi Ei ole
LisätiedotLahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II. Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy
Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy Miksi voimalaitos on rakennettu? Lahti Energialla on hyvät kokemukset yli 12 vuotta hiilivoimalan yhteydessä
LisätiedotOletetun onnettomuuden laajennus, ryhmä A
MUISTIO 1 (4) 06.04.2009 YDINVOIMALAITOKSEN OLETETTUJEN ONNETTOMUUKSIEN LAAJENNUS Ydinvoimalaitoksen turvallisuutta koskevan valtioneuvoston asetuksen (733/2008) 14 kolmannen momentin mukaan onnettomuuksien
LisätiedotPienen modulaarisen ydinreaktorin toiminta ja turvallisuus Case: NuScale
Lappeenrannan teknillinen yliopisto School of Energy Systems Energiatekniikan koulutusohjelma BH10A0202 Energiatekniikan kandidaatintyö Pienen modulaarisen ydinreaktorin toiminta ja turvallisuus Case:
LisätiedotLuento 4. Voimalaitosteknologiat
Luento 4. Voimalaitosteknologiat Voimalaitoksen rakenne Eri voimalaitostyypit: Lauhde (vain sähköä) CHP (=yhdistetty sähkön- ja lämmöntuotanto) Moottori kaasuturbiini Älykäs sähköverkko, Wärtsilä www.smartpowergeneration.com
LisätiedotPHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016 Prof. Filip Tuomisto Fuusion perusteet, torstai 10.3.2016 Päivän aiheet Fuusioreaktio(t) Fuusion vaatimat olosuhteet Miten fuusiota voidaan
LisätiedotYLEISTIETOA LÄMPÖPUMPUISTA
YLEISTIETOA LÄMPÖPUMPUISTA Eksergia.fi Olennainen tieto energiatehokkaasta rakentamisesta Päivitetty 12.1.2015 SISÄLTÖ Yleistä lämpöpumpuista Lämpöpumppujen toimintaperiaate Lämpökerroin ja vuosilämpökerroin
LisätiedotLämpöopin pääsäännöt
Lämpöopin pääsäännöt 0. Eristetyssä systeemissä lämpötilaerot tasoittuvat. Systeemin sisäenergia U kasvaa systeemin tuodun lämmön ja systeemiin tehdyn työn W verran: ΔU = + W 2. Eristetyn systeemin entropia
LisätiedotAurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.
Aurinkolämpö Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Keräimien sijoittaminen ja asennus Keräimet asennetaan
LisätiedotExercise 1. (session: )
EEN-E3001, FUNDAMENTALS IN INDUSTRIAL ENERGY ENGINEERING Exercise 1 (session: 24.1.2017) Problem 3 will be graded. The deadline for the return is on 31.1. at 12:00 am (before the exercise session). You
LisätiedotCapito-varaajat ENERGIA HYBRIDI KERROS PUSKURI
Capito-varaajat ENERGIA HYBRIDI KERROS PUSKURI Asiakaslähtöisyys ja huippulaatu Capito-varaajien menestystekijät! Heatco Finland Oy toimii Capito-varaajien Suomen maahantuojana ja markkinoijana. Capito
LisätiedotKuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen
Kuivauksen fysiikkaa Hannu Sarkkinen 28.11.2013 Kuivatusmenetelmiä Auringon säteily Mikroaaltouuni Ilmakuivatus Ilman kosteus Ilman suhteellinen kosteus RH = ρ v /ρ vs missä ρ v = vesihöyryn tiheys (g/m
Lisätiedotsinkinkadonkestävä VV Sekoitusventtiili DN 15 mallin rakenne, toiminta, asennus, huolto ja varaosat kuten syöttösekoitusventtiili (sivut 152-154).
4210 Termostaattinen sekoitusventtiili (37 C 65 C) Venttiili on tarkoitettu lämpimän käyttöveden sekoitusventtiiliksi, joka rajoittaa verkostoon menevän veden lämpötilaa. (D1.: "henkilökohtaiseen puhtaanapitoon
LisätiedotHanhikivi 1 -hanke. KIP Ympäristöpäivä Minttu Hietamäki, ydintekniikka-asiantuntija
Hanhikivi 1 -hanke KIP Ympäristöpäivä 27.5.2016 Minttu Hietamäki, ydintekniikka-asiantuntija Voimajärjestelmän tila 27.5. klo 10 2 Sähkön lähteet Suomessa 2015 Turve 3,3 % Maakaasu 6,1 % Kivihiili 6,7
LisätiedotReaktorityyppejä. Seppo Sipilä
Reaktorityyppejä Seppo Sipilä Reaktorityyppien luokittelukriteerit 1) Käyttötarkoitus tutkimusreaktorit materiaalitestausreaktorit koereaktorit ydinmateriaalin tuottoreaktorit (Pu) tehoreaktorit 2) Fission
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Kahdeksannen luennon aihepiirit. Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset
SMG-4500 Tuulivoima Kahdeksannen luennon aihepiirit Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset Tuulen nopeuden mallintaminen Weibull-jakaumalla Pinta-alamenetelmä Tehokäyrämenetelmä 1 TUULEN VUOSITTAISEN KESKIARVOTEHON
LisätiedotSÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.
SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 6 Tehtävä 1. Aurinkokennon virta I s 1,1 A ja sen mallissa olevan diodin estosuuntainen kyllästysvirta I o 1 na. Laske aurinkokennon maksimiteho suhteessa termiseen
LisätiedotYdinvoiman tulevaisuus meillä ja maailmalla
Ydinvoiman tulevaisuus meillä ja maailmalla Juhani Hyvärinen, ydintekniikkajohtaja Teemailta Pyhäjoki, 30.1.2013 Ydinvoimaloiden historia Nykyiset kaupalliset reaktorit Turvallisuusajattelun kehittyminen
LisätiedotJätteiden energiahyötykäyttö ja maakaasu Vantaan Energian jätevoimala
Jätteiden energiahyötykäyttö ja maakaasu Vantaan Energian jätevoimala Petri Väisänen Vantaan Energian jätevoimala Vantaan Energia solmi keväällä 2009 YTV:n ja Rosk n Roll Oy:n kanssa pitkäaikaisen palvelusopimuksen
LisätiedotLämmityksen lämpökerroin: Jäähdytin ja lämmitin ovat itse asiassa sama laite, mutta niiden hyötytuote on eri, jäähdytyksessä QL ja lämmityksessä QH
Muita lämpökoneita Nämäkin vaativat työtä toimiakseen sillä termodynamiikan toinen pääsääntö Lämpökoneita ovat lämpövoimakoneiden lisäksi laitteet, jotka tekevät on Clausiuksen mukaan: Mikään laite ei
LisätiedotVirtaussimulaatioseminaari 29.3.2007. teollisuuden puheenvuorot: virtaussimulaatiot, merkitys ja kehitystarpeet
Virtaussimulaatioseminaari 29.3.2007 teollisuuden puheenvuorot: virtaussimulaatiot, merkitys ja kehitystarpeet T. Toppila (FNS) Espoo Dipoli 29.3.2007 29.3.2007 1 FNS CFD virtaussimuloinnit, taustaa :
LisätiedotTekijä: Markku Savolainen. STIRLING-moottori
Tekijä: Markku Savolainen STIRLING-moottori Perustietoa Perustietoa Palaminen tapahtuu sylinterin ulkopuolella Moottorin toiminta perustuu työkaasun kuumentamiseen ja jäähdyttämiseen Työkaasun laajeneminen
LisätiedotSUOMEN SEURAAVIEN YDINVOIMALAITOSEHDOKKAIDEN TYYPPIVERTAILU TYPE COMPARISON OF FUTURE NUCLEAR POWER PLANT CANDIDATES IN FINLAND
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Energiatekniikan koulutusohjelma BH10A0200 Energiatekniikan kandidaatintyö ja seminaari SUOMEN SEURAAVIEN YDINVOIMALAITOSEHDOKKAIDEN TYYPPIVERTAILU
Lisätiedot[TBK] Tunturikeskuksen Bioenergian Käyttö
[TBK] Tunturikeskuksen Bioenergian Käyttö Yleiset bioenergia CHP voimalaitoskonseptit DI Jenni Kotakorpi, Myynti-insinööri, Hansapower Oy Taustaa Vuonna 1989 perustettu yhtiö Laitetoimittaja öljy-, kaasuja
Lisätiedot1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa?
Kysymys 1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa? 2. EXTRA-PÄHKINÄ (menee yli aiheen): Heität vettä kiukaalle. Miksi vesihöyry nousee voimakkaasti kiukaasta ylöspäin?
LisätiedotKehittyneet polttoainekierrot Laskennallinen polttoainekiertoanalyysi. KYT2014 puoliväliseminaari Tuomas Viitanen, VTT KEPLA-projekti
Kehittyneet polttoainekierrot Laskennallinen polttoainekiertoanalyysi KYT2014 puoliväliseminaari 2013-04-17 Tuomas Viitanen, VTT KEPLA-projekti 2 Kehittyneet Polttoainekierrot (KEPLA-projekti) Kehittyneissä
LisätiedotYdinvoima kaukolämmön tuotannossa
Ydinvoima kaukolämmön tuotannossa Ville Tulkki Erikoistutkija ville.tulkki@vtt.fi VTT beyond the obvious 1 Sisältö Kaukolämpöä ydinvoimalla Nykyiset ja tulevat projektit Pienreaktorit ja niiden käyttökohteet
LisätiedotYdinvoiman mahdollisuuksista maailman energiapulaan
Ydinvoiman mahdollisuuksista maailman energiapulaan Rainer Salomaa Fissio ja fuusio Ydinreaktorisukupolvet Ydinpolttoaineen riittävyys? Milloin fuusio? Fissioreaktio n Neutronit ylläpitävät ketjureaktiota
LisätiedotTEKNIIKKA. Dieselmoottorit jaetaan kahteen ryhmään: - Apukammiomoottoreihin - Suoraruiskutusmoottoreihin
TALOUDELLISUUS Dieselmoottori on vastaavaa ottomoottoria taloudellisempi vaihtoehto, koska tarvittava teho säädetään polttoaineen syöttömäärän avulla. Ottomoottorissa kuristetaan imuilman määrää kaasuläpän
LisätiedotLämpöopin pääsäännöt. 0. pääsääntö. I pääsääntö. II pääsääntö
Lämpöopin pääsäännöt 0. pääsääntö Jos systeemit A ja C sekä B ja C ovat termisessä tasapainossa, niin silloin myös A ja B ovat tasapainossa. Eristetyssä systeemissä eri lämpöiset kappaleet asettuvat lopulta
LisätiedotTehtävä 1. Tasapainokonversion laskenta Χ r G-arvojen avulla Alkyloitaessa bentseeniä propeenilla syntyy kumeenia (isopropyylibentseeniä):
CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit Laskuharjoitus 10/017 Lisätietoja s-postilla reetta.karinen@aalto.fi tai tiia.viinikainen@aalto.fi vastaanotto huoneessa E409 Kemiallinen tasapaino Tehtävä 1. Tasapainokonversion
LisätiedotDynaamiset regressiomallit
MS-C2128 Ennustaminen ja Aikasarja-analyysi, Lauri Viitasaari Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Perustieteiden korkeakoulu Aalto-yliopisto Syksy 2016 Tilastolliset aikasarjat voidaan jakaa kahteen
LisätiedotHöyrykattilat Kattilatyypit, vesihöyrypiirin ratkaisut, Tuomo Pimiä
Höyrykattilat 2015 Kattilatyypit, vesihöyrypiirin ratkaisut, Tuomo Pimiä Kymenlaakson Höyrykattila Höyrykattilassa on tarkoituksena muuttaa vesi vesihöyryksi Kattilatyyppejä on useita Höyrykattilan rakenne
LisätiedotViikinmäen jätevedenpuhdistamon Energiantuotannon tehostaminen
Viikinmäen jätevedenpuhdistamon Energiantuotannon tehostaminen Kaasumoottorikannan uusiminen ja ORC-hanke Helsingin seudun ympäristöpalvelut Riikka Korhonen Viikinmäen jätevedenpuhdistamo Otettiin käyttöön
LisätiedotPORVOON ENERGIA LUONNOLLINEN VALINTA. Mikko Ruotsalainen
PORVOON ENERGIA LUONNOLLINEN VALINTA Skaftkärr Skaftkärr hankkeen tavoitteena on rakentaa Porvooseen uusi energiatehokas 400 hehtaarin suuruinen, vähintään 6000 asukkaan asuinalue. Skaftkärr Koko projekti
Lisätiedot. Veden entropiamuutos lasketaan isobaariselle prosessille yhtälöstä
LH- Kilo vettä, jonka lämpötila on 0 0 asetetaan kosketukseen suuren 00 0 asteisen kappaleen kanssa Kun veden lämpötila on noussut 00 0, mitkä ovat veden, kappaleen ja universumin entropian muutokset?
LisätiedotDiplomityö AKSIAALISEN TEHOJAKAUMAN POIKKEAMAN SÄÄDÖN MALLINTAMINEN SIMULOINTIYMPÄRISTÖÖN JA SEN VIRHEEN ARVIOINTI PAINEVESILAITOKSELLA
Lappeenrannan teknillinen yliopisto School of Energy Systems Energiatekniikka BH10A1101 Diplomityö Diplomityö AKSIAALISEN TEHOJAKAUMAN POIKKEAMAN SÄÄDÖN MALLINTAMINEN SIMULOINTIYMPÄRISTÖÖN JA SEN VIRHEEN
LisätiedotLUKU 10 HÖYRY- JA YHDISTETYT KIERTOPROSESSIT
Thermodynamics: An Engineering Approach, 7 th Edition Yunus A. Cengel, Michael A. Boles McGraw-Hill, 2011 LUKU 10 HÖYRY- JA YHDISTETYT KIERTOPROSESSIT Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission
LisätiedotMuita lämpökoneita. matalammasta lämpötilasta korkeampaan. Jäähdytyksen tehokerroin: Lämmityksen lämpökerroin:
Muita lämpökoneita Nämäkin vaativat ovat työtälämpövoimakoneiden toimiakseen sillä termodynamiikan pääsääntö Lämpökoneita lisäksi laitteet,toinen jotka tekevät on Clausiuksen mukaan: laiteilmalämpöpumppu
LisätiedotVOIMALAITOSTEKNIIKKA 2016. MAMK YAMK Tuomo Pimiä
VOIMALAITOSTEKNIIKKA 2016 MAMK YAMK Tuomo Pimiä Pääsäätöpiirit Luonnonkierto- ja pakkokiertokattilan säädöt eivät juurikaan poikkea toistaan prosessin samankaltaisuuden vuoksi. Pääsäätöpiireihin kuuluvaksi
LisätiedotVoimalaitos prosessit. Kaukolämpölaitokset 1, Tuomo Pimiä
Voimalaitos prosessit Kaukolämpölaitokset 1, 2015. Tuomo Pimiä Sisältö Kaukolämpölaitokset Johdanto Tuntivaihtelu käyrä Peruskuormalaitos Huippukuormalaitos Laitoskoon optimointi Pysyvyyskäyrä Kokonaiskustannus
LisätiedotKaupalliset pienen kokoluokan kaasutus CHP laitokset
Kaupalliset pienen kokoluokan kaasutus CHP laitokset VTT Seminaari: Puuhakkeesta sähköä ja lämpöä pienen kokoluokan kaasutustekniikan kehitys ja tulevaisuus Ilkka Hiltunen, VTT 13.6.2013 2 Aktiiviset kehityshankkeet
LisätiedotBIOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN LÄMMITYKSESSÄ. Lämmitystekniikkapäivät 2015. Petteri Korpioja. Start presentation
BIOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN LÄMMITYKSESSÄ Lämmitystekniikkapäivät 2015 Petteri Korpioja Start presentation Bioenergia lämmöntuotannossa tyypillisimmät lämmöntuotantomuodot ja - teknologiat Pientalot Puukattilat
LisätiedotGreen Light Machining
Green Light Machining Työstöprosessien optimointiin Vähemmän seisokkiaikoja Enemmän tehokkaita käyttötunteja Korkeampi tuottavuus Tasaisempi laatu Työstöprosessien optimointi Green Light Machining - menetelmillä
LisätiedotAurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.
Aurinkolämpö Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Keräimien sijoittaminen ja asennus Kaikista aurinkoisin
LisätiedotTaskutieto Taskutieto 2010 TVO 1
Taskutieto 2010 Taskutieto 2010 TVO 1 2 TVO Taskutieto 2010 Teollisuuden Voima Oyj 4 Yhtiö 4 Osakkaat ja osuudet 5 Tärkeitä päivämääriä 5 Avainluvut 10 Tuotanto ja liikevaihto 10 Ydinjätehuolto 11 Olkiluodon
LisätiedotYdinvoimalaitoksen polttoaine
Ydinvoimalaitoksen polttoaine Teemailta, Pyhäjoen toimisto 23.4.2014 Hanna Virlander/Minttu Hietamäki Polttoainekierto Louhinta ja rikastus Jälleenkäsittely Loppusijoitus Konversio Välivarastointi Väkevöinti
LisätiedotLisävarusteet. Pumppaus- ja tehokäyrät koskevat vettä, +20ºC. Painekorkeus (H) ), W. Virtaus (Q) E 25/1-5 R 1 ½" (R 2")
, lämmin Märkä vakiopumppu, sisäänrakennettu säätö 25(30)/1-5 Wilo-pumput sisäänrakennetulla säädöllä Optimoivat: - kapasiteetin - toimivuuden - mukavuuden - taloudellisuuden Liitäntäyhde (DN R 1") 6156100
LisätiedotTARKASTELU LOVIISAN YDINVOIMALAN LIITTÄMISESTÄ HEL- SINGIN KAUKOLÄMPÖVERKKOON
Tanja Laitinen TARKASTELU LOVIISAN YDINVOIMALAN LIITTÄMISESTÄ HEL- SINGIN KAUKOLÄMPÖVERKKOON Kandidaatintyö Tarkastaja: Henrik Tolvanen i TIIVISTELMÄ Tanja Laitinen: Tarkastelu Loviisan ydinvoimalan liittämisestä
LisätiedotIstukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre
Tekninen esite Istukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre Kuvaus Ominaisuudet: Jaettu ominaiskäyrä kehitetty vaativimpiin sovelluksiin (DN 20 ja DN 25) Useita k VS -arvoja Painantaliitännän
LisätiedotTässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen
KEMA221 2009 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET ATKINS LUKU 4 1 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET Esimerkkejä faasimuutoksista? Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen Faasi = aineen
LisätiedotYdinsähköä Olkiluodosta
Ydinsähköä Olkiluodosta Julkaisija: Teollisuuden Voima Oyj Kotipaikka: Helsinki, Y-tunnus 0196656-0 Graafinen suunnittelu: Mainostoimisto RED Valokuvat: Hannu Huovila Painopaikka: Eura Print Oy, Eura 2
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Kuudennen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset AIHEESEEN LIITTYVÄ TERMISTÖ (1/2)
SMG-4500 Tuulivoima Kuudennen luennon aihepiirit Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset Aiheeseen liittyvä termistö Pinta-alamenetelmä Tehokäyrämenetelmä Suomen tuulivoimatuotanto 1 AIHEESEEN LIITTYVÄ
LisätiedotNeljännen sukupolven reaktorit ja mallinnuksen haasteet
Neljännen sukupolven reaktorit ja mallinnuksen haasteet Jaakko Leppänen ATS Jäsentilaisuus 13.6.2007 Sisältö * Ydinreaktoreiden fysikaalinen mallinnus: Ydinreaktoreiden fysiikan erityispiirteitä. Reaktorifysiikan
LisätiedotPienet modulaariset ydinreaktorit
Pienet modulaariset ydinreaktorit TkT Ville Tulkki Erikoistutkija Ydinturvallisuus VTT Oy 1 Esityksen sisältö Pienet modulaariset reaktorit Teknologian ja uusien sovellusten seurauksia Pienreaktoreiden
LisätiedotLASKENTAMALLI PKL- KOELAITTEISTON PIENEN VUODON KOKEEN SIMULOIMISEKSI APROS- OHJELMALLA
STUK-YTO-TR 214 / ELOKUU 2005 LASKENTAMALLI PKL- KOELAITTEISTON PIENEN VUODON KOKEEN SIMULOIMISEKSI APROS- OHJELMALLA Diplomityö Pasi Junninen Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Energia- ja ympäristötekniikan
LisätiedotSähkö on hyvinvointimme perusta
Sähkö on hyvinvointimme perusta Suomi on Euroopan Unionin sähköintensiivisin maa Teollisuuden osuus kulutuksesta on noin puolet Suomessa on niukasti tehokkaaseen sähköntuotantoon soveltuvia omia luonnonvaroja
LisätiedotTuulienergialla tuotetun sähköntuotannon lisäys Saksassa vuosina Ohjaaja Henrik Holmberg
IGCC-voimlaitosten toimintaperiaate ja nykytilanne Ohjaaja Henrik Holmberg IGCC-voimlaitoksissa (Integrated Gasification Combined Cycle) on integroitu kiinteän polttoaineen kaasutus sekä Brayton- että
LisätiedotTEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2
Aalto-yliopisto/Insinööritieteiden korkeakoulu/energiatalous ja voimalaitostekniikka 1(5) TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) Ilmaa komprimoidaan 1 bar (abs.) paineesta 7 bar
LisätiedotOlkiluoto, suomalaisen ydinvoimaosaamisen keskus
Olkiluoto, suomalaisen ydinvoimaosaamisen keskus Teollisuuden Voima Oyj 4 Yhtiö 4 Osakkaat ja osuudet 5 Tärkeitä päivämääriä 5 Avainluvut 9 Tuotanto ja liikevaihto 9 Olkiluodon ydinvoimalaitos 10 OL1-
LisätiedotYdinvoima ja ydinaseet Markku Anttila Erikoistutkija, VTT
Ydinvoima ja ydinaseet Markku Anttila Erikoistutkija, VTT Energia - turvallisuus - terveys -seminaari Helsinki 18.11.2006 Järjestäjät: Lääkärin sosiaalinen vastuu ry ja Greenpeace 2 Sisältö Ydinvoima -
LisätiedotTyö 3: Veden höyrystymislämmön määritys
Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys Työryhmä: Tehty (pvm): Hyväksytty (pvm): Hyväksyjä: 1. Tavoitteet Työssä vettä höyrystetään uppokuumentimella ja mitataan jäljellä olevan veden painoa sekä höyrystymiseen
LisätiedotEsim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).
3. Peruslait 3. PERUSLAIT Hydrauliikan peruslait voidaan jakaa hydrostaattiseen ja hydrodynaamiseen osaan. Hydrostatiikka käsittelee levossa olevia nesteitä ja hydrodynamiikka virtaavia nesteitä. Hydrauliikassa
LisätiedotOlkiluoto 3 Ympäristöselvityksistä laitosvalintaan
Olkiluoto 3 Ympäristöselvityksistä laitosvalintaan ATS:n syysseminaari 12.11.2003 Atomivoimaa Suomeen 5.4.2011 1 Ydinlaitoksen lupaprosessi KÄYTTÖ- LUPA YMPÄRISTÖ- VAIKUTUSTEN ARVIOINTI Kauppa- ja teollisuusministeriö
LisätiedotKATSAUS YDINVOIMALAITOSTEN RAKENTAMISEEN MAAILMALLA
KATSAUS YDINVOIMALAITOSTEN RAKENTAMISEEN MAAILMALLA Ami Rastas FinNuclear Workshop Ydinenergiarenessanssin mahdollisuudet Hanasaaren kulttuurikeskus, 28.8.2008 FinNuclear 28.8.2008 1 Esityksessä on tarkoitus
LisätiedotAjan, paikan ja laadun merkitys ylijäämäenergioiden hyödyntämisessä. Samuli Rinne
Ajan, paikan ja laadun merkitys ylijäämäenergioiden hyödyntämisessä Samuli Rinne Jätettä on materiaali, joka on joko - väärässä paikassa -väärään aikaan tai - väärää laatua. Ylijäämäenergiaa on energia,
LisätiedotYDINENERGIAN TILANNE MAAILMALLA
YDINENERGIAN TILANNE MAAILMALLA Ami Rastas FinNuclear Helsinki, 12.3.2009 FinNuclear 12.3.2009 1 Esityksessä on tarkoitus antaa vastauksia seuraaviin kysymyksiin: Paljonko ydinvoimalaitoksia on käytössä
LisätiedotTVO:n kuulumiset ja OL4
TVO:n kuulumiset ja OL4 ATS Syysseminaari Jarmo Tanhua Teollisuuden Voima Oyj Ydinvoimalla tärkeä rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä Sähköntuotantoa ilman hiilidioksidipäästöjä Kustannustehokas ja valmis
LisätiedotPHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2019
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2019 Prof. Filip Tuomisto Fuusion perusteet, maanantai 11.3.2019 Reaktorivierailu ma 25.3. klo 10.00 Osoite: Otakaari 3 Pakollinen ilmoittautuminen:
LisätiedotLuvun 12 laskuesimerkit
Luvun 12 laskuesimerkit Esimerkki 12.1 Mikä on huoneen sisältämän ilman paino, kun sen lattian mitat ovat 4.0m 5.0 m ja korkeus 3.0 m? Minkälaisen voiman ilma kohdistaa lattiaan? Oletetaan, että ilmanpaine
LisätiedotUusi ejektoripohjainen hiilidioksidin talteenotto-menetelmä. BioCO 2 -projektin loppuseminaari elokuuta 2018, Jyväskylä.
Uusi ejektoripohjainen hiilidioksidin talteenotto-menetelmä BioCO 2 -projektin loppuseminaari - 30. elokuuta 2018, Jyväskylä Kristian Melin Esityksen sisältö Haasteet CO 2 erotuksessa Mitä uutta ejektorimenetelmässä
LisätiedotKääntöluistiventtiilit HRB 3, HRB 4
Tekninen esite Kääntöluistiventtiilit HRB 3, HRB 4 Kuvaus HRB-Kääntöluistiventtiilejä voi käyttää yhdessä sähkötoimisten toimilaitteiden AMB 162 ja AMB 182 kanssa. Ominaisuudet: Luokkansa pienin vuoto
Lisätiedot