Fördjupa dig i processen, en lektion i taget.

Lektion 5.17

Hur mycket energi kan lagras?

Vattenmassa och temperaturintervall ger en teoretisk värmekapacitet som måste skiljas från aktuellt användbart lager.

Plats i processen: En vattenvolym kyls från en varm temperatur till en angiven kall referens. Beräkningen beskriver hela volymens temperaturintervall, inte en nivåmätning av en delvis laddad tank.

Förutsäg och följ sambandet

Förutsäg: Samma temperaturintervall men dubbelt så stor vattenmassa: hur ändras den teoretiska energimängden?

Hela 10000 kubikmeter vatten kan kylas från 70 till 30 grader. Den teoretiska kapaciteten är 464,4 MWh.10 000 m³70 → 30 °CHela massanTemperaturintervall: 40 KKapacitet: 464,4 MWh
Samma densitets- och cp-approximation
StorhetFöreNu
Volym10 000 m³10 000 m³
Intervall40 K40 K
Kapacitet464,4 MWh464,4 MWh
Vid 20 MW motsvarar detta teoretiskt 23,2 timmar.

Det kräver att hela energimängden verkligen är tillgänglig med rätt temperatur och effekt. En delvis laddad tank har inte automatiskt den beräknade kapaciteten som aktuellt lager.

Förklara det du ser

E ≈ m × cp × ΔT. Med volym i m³ används här ρ ≈ 1 000 kg/m³ och cp ≈ 4,18 kJ/(kg·K). Dividera kJ med 3 600 000 för MWh. 10 000 m³ och 40 K ger cirka 464,4 MWh.

Det är en teoretisk kapacitet mellan temperaturerna. Aktuell temperaturprofil, förluster, effektkapacitet och lägsta användbara leveranstemperatur avgör uttagbart lager och varaktighet. Färgen visar temperaturintervall, inte fyllnadsnivå.

Tänk som operatör

Kontrollera volymens referens, temperaturprofil och vilken kallnivå beräkningen använder. Jämför sedan teoretisk tid med förväntat effektbehov; ett kapacitetstal är inte bevis på aktuellt tillgängliga MWh.

Kontrollera förståelsen

Vattenmassan fördubblas vid samma cp och temperaturintervall. Vad händer med den teoretiska kapaciteten?

Kapacitetsformeln ger 464 MWh. Vad behövs för att bedöma aktuell uttagbar energi?

Den första kontrollfrågan avslutar lektionen när du tolkar sambandet rätt. Fortsätt gärna med följdfrågan där den finns.