4 svar
6899 visningar
AhmadHijazi 82 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2018 09:20

Lägesenergi

Hej, jag fastnar på detta uppgift, skulle vara tacksam för hjälpen.

Kraftverket Ritsem vid Stora Sjöfallet i Luleå älv, är ett av Sveriges nordligaste vattenkraftverk. I rutan nedan finns lite fakta om kraftverket, använd dessa fakta för att besvara följande frågor.

Hur stor är den totalt tillförda effekten till vattenverkets turbiner om all lägesenergi omvandlas till rörelseenergi.

Anta att kraftverket är i kontinuerlig drift nio månader om året

Beräkna kraftverkets verkningsgrad

Fakta
Energikälla:Vattenkraft

Land:Sverige

Genomsnittlig årlig elproduktion: 481 GWh

(1Wh = 3600J)

Å/älv: Lule river

Turbintyp:Francis

Fallhöjd (m):173

Vattenflöde(m3/s): 240

Vattenfalls ägarandel:100 %

Svert
För att veta effekten måste man räkna ut lägesenergi först.

Ep= mgh h står för fallhöjd som är 173m och

Vi vet att Massan på vatten flöde är 240m3/s  och vi vill ha den i kg

1m^3= 1000dm^3 = 1 l = 1kg 240*1000= 240000 kg

Ep= 2,4*10^5 * 9,82 * 173= 408MJ

Nu har vi räknat ut mängden på vatten som faller varje sekund, 408MJ/s som är lika med 408MW/s


Vi ska räkna ut energi som tas ut under 9 månader för att räkna ut effekten måste vi känna till energi formel och tiden på 9 månader/s

E=PT

Antal sekunder i 9 månader 60*60*24*270= 23328000s


E= 408MW*23328000= 9,52*10^15 J

woozah 1414 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2018 09:56

Till att börja med: 1 kubikmeter är inte samma sak som 240000 kg. Det är två olika enheter(!!!). Detta är extremt allvarligt att säga att dessa skulle vara exakt samma. Det du skulle kunna göra är att du vet att vatten har densiteten (ungefär) ρ=1000kg/m3\rho=1000kg/m^3. Då får du att massan på flödet är 240m3/s*1000kg/m3=240*103kg/s240m^3/s*1000kg/m^3=240*10^3kg/s.

 

nio månader (om vi nu antar att varje månad har 30 dagar) är 9*30*60*60*249*30*60*60*24 sekunder. Nu vet du alltså hur mycket energi som produceras varje år från detta kraftverk, givet att verkningsgraden är 100%!

 

Ta nu reda på hur mycket energi som det faktiskt producerade (omvandla alltså 481 GWh till J) och ta reda på verkningsgraden.

AlvinB 4014
Postad: 19 aug 2018 09:58 Redigerad: 19 aug 2018 10:00
AhmadHijazi skrev:

Nu har vi räknat ut mängden på vatten som faller varje sekund, 408MJ/s som är lika med 408MW/s

408 MJ/s408\ \text{MJ/s} är inte lika med 408 MW/s408\ \text{MW/}\color{red}\textbf{s}. Däremot är det lika med 408 MW408\ \text{MW}. Det gäller att vara noga med enheterna man skriver!


Vi ska räkna ut energi som tas ut under 9 månader för att räkna ut effekten måste vi känna till energi formel och tiden på 9 månader/s

E=PT

Antal sekunder i 9 månader 60*60*24*270= 23328000s


E= 408MW*23328000= 9,52*10^15 J

 Okej, detta är energin som vattenverket utnyttjar. Hur stor del av den totala energin som tillförs är detta?

AhmadHijazi 82 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2018 10:02 Redigerad: 19 aug 2018 10:17
AlvinB skrev:
AhmadHijazi skrev:

Nu har vi räknat ut mängden på vatten som faller varje sekund, 408MJ/s som är lika med 408MW/s

408 MJ/s408\ \text{MJ/s} är inte lika med 408 MW/s408\ \text{MW/}\color{red}\textbf{s}. Däremot är det lika med 408 MW408\ \text{MW}. Det gäller att vara noga med enheterna man skriver!


Vi ska räkna ut energi som tas ut under 9 månader för att räkna ut effekten måste vi känna till energi formel och tiden på 9 månader/s

E=PT

Antal sekunder i 9 månader 60*60*24*270= 23328000s


E= 408MW*23328000= 9,52*10^15 J

 Okej, detta är energin som vattenverket utnyttjar. Hur stor del av den totala energin som tillförs är detta?

Du menar att 9,52*10^15J delat på energi under ett år ?

AlvinB 4014
Postad: 19 aug 2018 10:16 Redigerad: 19 aug 2018 10:48

Just det. Verkningsgraden är ju andelen energi utav den totala som vattenverket utnyttjar.

EDIT: Eller nu är det nog jag som är dum. Hur mycket som faktiskt utvinns har vi ju redan (481 GWh481\ \text{GWh}), och det som du räknat ut (alltså den teoretiska energin som går att utvinna på nio månaders drift) är den totala energin. Du ska alltså dela 481 GWh481\ \text{GWh}9,52·1015 J9,52\cdot10^{15}\ \text{J}.

Jag tänkte det som att man alltid släpper vatten, men bara utvinner energi under nio månader, men det vore ju rätt så dumt. I själva verket är det förstås så att när turbinerna inte är igång släpps inget vatten.

Svara
Close