Nükleer enerjinin kullanımdan kaldırılmasının ısınma maliyetleriyle ne ilgisi var?
Almanya'da 2006 yılı brüt elektrik üretimi
Kaynak: Alman Enerji ve Su Endüstrileri Birliği (BDEW)
Sayın Bay veya Bayan,
Federal hükümetimiz az önce bir karar kabul etti:
- Japonya'daki nükleer felaketin ardından geçici olarak kapatılan Almanya'nın en eski yedi nükleer enerji santrali hiçbir zaman şebekeye yeniden bağlanmayacak.
- Diğer on nükleer santralin kalan işletme ömürleri sabit bir tarihle sınırlandırılacaktır.
- Nükleer enerji 2022 yılı sonunda aşamalı olarak kullanımdan kaldırılacak, ancak nükleer yakıt çubuğu vergisi yürürlükte kalacaktır.
- Nihai bir depo arayışı yoğunlaştırılmakta ve genişletilmektedir.
- Örneğin rüzgar enerjisini kuzey Almanya'dan güneye taşımak için elektrik şebekeleri hızla genişletilecek. Daha pahalı olan yeraltı kabloları da kullanılacak.
- Açık deniz rüzgar çiftlikleri, hidroelektrik ve jeotermal enerji daha fazla sübvanse edilirken, güneş enerjisi santralleri ve kara rüzgar enerjisi santrallerine verilen sübvansiyonlar azaltılacak. Aynı zamanda, eski rüzgar türbinleri yeni ve daha güçlü olanlarla değiştirilecektir.
- Halihazırda yapım aşamasında olan yeni kömür ve gaz yakıtlı enerji santrallerine ek olarak, 10 gigawatt daha fosil yakıtlı enerji santrali kapasitesi eklenecektir. Ancak bu santraller mümkün olduğunca verimli ve esnek olacaktır. Bununla birlikte, CO2 emisyonlarının azaltılmasına yönelik ulusal hedefler korunacaktır.
- Binaların enerji tasarruflu bir şekilde yenilenmesine yönelik finansman başlangıçta 2012-2014 yılları için yılda 1.5 milyar Euro'ya yükseltilecektir. Buna ek olarak, enerji tüketimini azaltmaya yönelik önlemler daha kolay vergiden düşülebilecek. Bu şekilde hükümet, enerji tasarrufu sağlamak ve CO2 emisyonlarını azaltmak amacıyla her yıl bina stokunun yüzde ikisinin yenilenmesini sağlamayı hedeflemektedir.
Kaynak: AFP, WELT ONLINE, WIKIPEDIA
Bu bizim için ne anlama geliyor?
Alman Enerji ve Su Endüstrileri Birliği'ne (BDEW) göre 2009 yılında brüt elektrik üretiminin 23%'sini gerçekleştiren nükleer santrallerimizin son 17'sinden yedisi ya da 41%'si derhal devreye giriyor. Bu da şu anda elektrik üretim kapasitemizde 91TP3 tonluk bir eksiklik olduğu anlamına gelmektedir ki bunu da mevcut rezervlerimizden sorunsuz bir şekilde karşılayabileceğimiz açıktır. Halihazırda daha fazla rüzgar, hidro, atık veya fotovoltaik kapasite mevcut olmadığından, bu açığın muhtemelen fosil yakıtlar (2009: 57% elektrik üretimi) veya biyokütle (2009: 4% elektrik üretimi) ile kapatılması gerekecektir. Burada, enerji santrallerindeki yedek kapasitelerin yine de ancak artan yakıt kullanımı yoluyla kullanılabileceği unutulmamalıdır! Dağılım göz önüne alındığında, şu anda kapatılan nükleer kapasitenin 90%'den fazlasının fosil yakıtların ek kullanımıyla karşılandığı varsayılabilir. Fosil yakıtlı enerji santrali kapasitesinin gelecekte mümkün olduğunca "verimli ve esnek" bir şekilde artırılması isteniyorsa, bu sadece doğal gazın (2009: elektrik üretiminde 13%) payının artması gerektiği anlamına gelebilir, çünkü gaz türbinleri son derece esnektir ve aşağı akışlı buhar türbinleriyle birlikte son derece verimlidir. Ayrıca gaz, en düşük CO2 emisyonuna sahip fosil yakıttır. Aynı zamanda Almanya'da binaların, özellikle de özel konutların ısıtılmasında kullanılan en önemli enerji kaynağıdır.
Sonuç: Sadece elektrikli ısı pompaları ile ısınma daha pahalı hale gelmeyecek; gaz ve petrol için bile genel olarak artan ısınma maliyetlerine kendinizi hazırlayın. Bu yaz ısıtma sisteminize yatırım yapın, böylece gelecek yıl gibi erken bir tarihte maliyet tasarrufundan yararlanabilirsiniz.
Aslında neden her ikisine de ihtiyacınız var: iki bölgeli yükleme ve iki bölgeli boşaltma?
Şimdiye kadar bu söylentiler yayılmıştır.
mümkün olan en iyi katmanlaşmanın tampon depolama tanklarının verimli kullanımı için her şeyin başı ve sonu olduğudur. Çünkü sadece mümkün olduğunca iyi tabakalandırılmıĢ bir depolama tankı nispeten dolu olduğunda ısıyı emebilir ve nispeten boĢ olduğunda ısıyı serbest bırakabilir. Bu faydanın sırrı, iyi bir tabakalaşma ile silindirin üstte her zaman sıcak ve altta her zaman soğuk olması (resim, tampon 2-4), karışık silindirin ise yukarıdan aşağıya doğru sıcak olması (resim, tampon 1) gerçeğinde yatmaktadır. Sıcak ve soğuk arasındaki sınır mümkün olduğunca keskin olmalıdır. Silindir ne kadar doluysa bu sınır o kadar düşük (resim, tampon 3), ne kadar boşsa bu sınır o kadar yüksektir (resim, tampon 4).
Tampon depolama tanklarının şarj durumları
Her durumda, iyi tabakalandırılmış bir depolama tankı mümkün olduğunca az sıcak su içerir.
Birçok kişinin hala yenik düştüğü bir yanılgı
Müşterilerimizin çoğu, rendeMIX 3×2 (bir ısıtma devresi için) veya rendeMIX 3×4 (iki ısıtma devresi için) iki bölgeli boşaltma tertibatlarını kullanarak tampon tanklarının tabakalaşmasını önemli ölçüde iyileştirebildiklerini, solar sistemlerin genel verimliliğinin gözle görülür şekilde arttığını ve operatörlerin son derece memnun olduğunu fark etti. Diğerleri, rendeMIX 2×3 (odun kazanı veya CHP için geri dönüş takviyeli) iki bölgeli şarj tertibatının da kendilerine gözle görülür faydalar sağladığını keşfetti. Ancak çok az kişinin farkına vardığı şey, tampon depolama tankını mutlak en yüksek performansa ulaştıran şeyin tam olarak her iki sürecin kombinasyonu, yani iki bölgeli şarj ve iki bölgeli deşarjın eşzamanlı kullanımı olduğudur. Sırf diğerini yapıyorsunuz diye ikisinden birini yapmamak, çok daha kötü bir sonuca razı olmak demektir.
[swfobj src="http://www.baunach.net/wp-content/uploads/be_und_entladung_p01_v05.swf" width="700″ height="525″ align="left" allowfullscreen="true"]
Her iki yöntemin kombinasyonu neden bu kadar başarılı?
Her iki yöntem de öncelikle her silindirin zayıf noktası olan orta sıcaklıktaki sıcak suya odaklanır. Ne yazık ki bu, silindirdeki kaçınılmaz türbülans tarafından tekrar tekrar yaratılır ve en sofistike iç işleyişle bile asla tamamen önlenemez. Ancak bu ılık, karışık suyun sistematik ve öncelikli kullanımı, sonuçta silindiri "dinamik olarak toparlamayı" mümkün kılar. Bu, ısı silindir boyunca taşınırken tabakalaşmanın iyileştirildiği anlamına gelir. Tampon silindirin önce ısı kaynağı tarafından doldurulduğu ve ancak daha sonra tüketiciler tarafından boşaltıldığı varsayımı gerçekçi değildir. Aslında, her iki süreç de her zaman aşağı yukarı aynı anda gerçekleşir.
Örnek 1
20 kW'lık bir odun kazanı 20 kW'lık bir sistemi bir tampon aracılığıyla besliyorsa, silindirin ısı içeriği sabit kalır. Bununla birlikte, silindirin iki bölgeli yöntem kullanılarak eşzamanlı olarak şarj edilmesi ve boşaltılması, karışık sıcak suyun tamamının çıkarılması ve silindirin tabakalaşmasının tamamen yeniden oluşturulması anlamına gelir.
Örnek 2
Güç tüketimi 20 kW'ın üzerine çıkarsa, eksik güç ısı kaynağından alındığı için tampon silindir yavaş ama emin adımlarla boşaltılır.
Örnek 3
Güç tüketimi 20 kW'ın altına düşerse, fazla güç ısı rezervine eklendiğinden tampon depolama tankı yavaş ama emin adımlarla doldurulur.
Profesyonel ipucu: İyi hissetmek savaşın yarısıdır
Bir kontrol döngüsünün kalitesi nedir?
CHP üzerinde sensör
Bir kontrolör, belirlenen bir SET değerini ölçülen bir GERÇEK değerle sürekli olarak karşılaştırır ve SET ile GERÇEK değerler arasındaki sapmayı mümkün olduğunca küçük hale getirmek amacıyla farktan (sapma) bir tepki (manipüle edilen değişken) belirler. Örneğin, bir CHP ünitesi için 60°C'lik sabit bir dönüş sıcaklığı gerekiyorsa, bu SET değeridir, GERÇEK değer ise bir sıcaklık sensörü tarafından belirlenir. Olası bir tepki, dönüş sıcaklığının yükseltilmesi, korunması veya düşürülmesi için bir elektrikli tahrik aracılığıyla bir karışım vanasını açan, durduran veya kapatan üç noktalı bir sinyal olabilir.
Sensörler aracılığıyla davranış kontrolü
Kontrol döngüsünün kalitesi öncelikle kontrolörün GERÇEK değeri SETPOINT değerine ne kadar hassas ve ne kadar hızlı bir şekilde yaklaştırdığı olarak anlaşılır, örneğin SETPOINT değerinde T zamanında ani bir değişiklikten sonra. İdeal olarak, GERÇEK değer hedefi yalnızca bir kez hafifçe aşar ve ardından bu taraftan SETPOINT değerine yaklaşır. Kontrolör çok yavaşsa, hedefe ulaşılmadan önce çok fazla zaman geçecektir. Kontrolör çok hızlıysa, hedefi birkaç kez aşar. Servomotor da örneğimizdeki kontrol döngüsünün bir parçası olduğundan ve bu nedenle kalitesini etkilediğinden, bu seçenek mevcutsa çalışma süresi kontrolörde doğru şekilde ayarlanmalıdır.
Ölü zaman nedir?
Sensörün miksere olan mesafesinin büyük olması
Kontrol edilen sistemin ölü zamanı, kontrolördeki bir değişikliğin etkisinin sensör tarafından algılanmasından önce geçen süredir. Örneğin, yukarıda bahsedilen dönüş akışı güçlendiricimizin sensörü CHP ünitesinin dönüş akışı girişine yerleştirilmişse ve karıştırıcı 5 metre uzağa monte edilmişse, ölü zaman en az suyun karıştırıcıdan sensöre kadar olan mesafeyi (s) (v) hızında akması için gereken çalışma süresi (t) kadardır.
t = s / v
v = Q / A = Q / ¼πDN²
Akışta 80°C sağlayan ve dönüşte 60°C alan 12,5 kW termal çıkışlı bir CHP ünitesi için delta T 20K'dır ve bu nedenle akış hızı (Q) 0,54 m³/saattir. Bu, aşağıdaki nominal genişlikler için aşağıdaki akış hızları (v) ve örneğin 5 m'lik bir bölüm için aşağıdaki çalışma süreleri (t) ile sonuçlanır:
| DN [mm] | v [m/s] | t [s] | |
| 15 | ½“ | 0,84 | 5,9 |
| 20 | ¾" | 0,47 | 10,6 |
| 25 | 1″ | 0,30 | 16,5 |
| 32 | 1¼" | 0,19 | 27,0 |
Buradan da görülebileceği gibi, nominal boyutun çok büyük olması ölü zamanda önemli bir artışa neden olmaktadır. Bu da kesinlikle yüksek kontrolör kalitesinin önünde bir engeldir.
Doğru sensör kurulumu neden bu kadar önemlidir?
Ölü zamanı gereksiz yere artırmamak için sensör ile karıştırıcı arasındaki mesafenin mümkün olduğunca küçük olması gerektiği de açıktır. Bu nedenle sensör montaj konumu dikkate alınması gereken ilk parametredir.
Sensörün miksere olan mesafesinin kısa olması
Bununla birlikte, ısıtma suyundan sensöre ısı transferi de zamanla ilgili bir engel teşkil eder: ısı transferi ne kadar iyi olursa, sensör o kadar hızlı tepki verir. Ölçülecek ısıtma suyunun aktığı borunun dışına monte edilen temaslı sensörler özellikle yaygındır. Burada üç ana faktör devreye girer:
Temas yüzeyi
Temas yüzeyi mümkün olduğunca geniş olmalıdır. Örneğin, bir sensör oluklu bir boru üzerine uzunlamasına yerleştirilirse, ısı transferi için yalnızca birkaç küçük nokta kullanılabilir.
Düz bir tüp ile sensör ve tüp arasındaki temas hala bir çizgiden oluşur. Sadece ısı ileten macun veya başka bir termal köprü kullanıldığında, çizgi hızlı ısı transferini garanti eden gerekli temas yüzeyi haline gelir.
Isı ileten macunsuz sensör ve ısı ileten macunlu sensör
Geçiş malzemelerinin ısıl iletkenliği
Metaller, plastiklerin, oksitlerin (pas) veya diğer kirliliklerin aksine en iyi ısı iletkenleridir. Bu nedenle boru metalden yapılmalı ve sensör monte edilmeden önce dikkatlice temizlenmelidir.
Temas basıncı
Temas basıncının gerilimi sürekli olarak elastik kalmalıdır, bu da germe kayışı seçilirken dikkate alınmalıdır. Bu açıdan, spiral yaylı tel kesinlikle bir kablo bağından ve kablo bağı kesinlikle yapışkan banttan daha iyidir.
Germe kayışı nedeniyle temas basıncı
Her durumda, bu noktada gereksiz hatalardan kaçınmak için montajcının uzmanlığı ve dikkati gereklidir, bu da en kötü durumda kontrol döngüsü kalitesini CHP ünitesinin dönüş akışında kalıcı sıcaklık dalgalanmaları oluşacak kadar bozabilir.
Zayıf ısı transferi daha uzun ölü zamana yol açar