Ledoborce

Moderátor: jarl

Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od jersey.se »

Jinak si myslim že jsme se dostali k tomu, proč Rusové začali atomové ledoborce stavět - nebyla to ekonomická stránka věci, ale ten dosah. I když nejlepší konvenční ledoborce mají dojezd dostatečný.

upravil Hydrostar
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Uživatelský avatar
Stuka
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2120
Registrován: 22/8/2010, 20:18

Příspěvek od Stuka »

Vrátim sa k prvému atómovému ľadoborcu s menom Lenin:
V dobe svojho vzniku tj. 1956 bol ľadoborec Lenin vybavený trojreaktorovým energetickým systémom, poháňajúcim 4 parné turbíny s výkonom 32,4 MW a jedným elektromotorom s výkonom 14,4 MW. Ten otáčal hriadeľom s ø 740 mm, na ktorom bola nasadená vrtuľa s hmotnosťou 30 ton. Ďalšie dve vrtule boli po stranách.

Pohonný systém s obslužnými mechanizmami bol plno automatizovaný a k jeho riadeniu i kontrole slúžilo centrálne a jedno riadiace stanovisko. Pred účinkom radiácie chránila posádku silná vrstva vody, oceľové pláty a betón. V trupu lode boli okrem toho umiestnené menšie nádrže na klasické palivo, ktoré sa používali k pohonu lode pri opravách a pri vypnutí reaktoru pri jeho doplňovaní.

O úspore paliva oproti ľadoborcom s klasickým pohonom svedčí najlepšie porovnanie, podľa ktorého niekoľko gramov uránu nahradí približne 200 ton mazutu.

Naviac jadrové palivo neporovnateľne menej znečisťuje životné prostredie. (Environmentalisti však majú výhrady proti turistickým výletom v Severnom ľadovom oceáne).

Po šesťročnej službe bol Lenin podrobený rozsiahlej modernizácii a namiesto trojreaktorového pohonu dostal dvojreaktorový ale s väčším výkonom. Po úpravách vzrástol jeho výtlak z 12 277 ton na 19 240 ton.

http://referaty.aktuality.sk/atomovy-la ... erat-16645

V Rusku by mali mať asi 7 funkčných atómových ľadoborcov a chceli stavať ďalšie tri, len teda neviem, či už ich postavili alebo od toho upustili alebo sú v štádiu rozostavania. Mali v nich použiť nové reaktorové zariadenie Rytm 200. http://slovak.ruvr.ru/2011/07/08/52946505.html

Vie niekto z vás o aké reaktorové zariadenie sa jedná?
ObrázekObrázek
Uživatelský avatar
asija
poručík
poručík
Příspěvky: 782
Registrován: 16/9/2009, 12:00

Příspěvek od asija »

ja se hlavne divim ze ty turbiny nedosahuji ucinosti dieslu ani ty nejvetsi stacionarni kogenracni. To ze stejne ucinosti nedosahuje samotna parni turbina je asi pochopitelne uz kvuli rozdilu teplot - pripada mi ale ze parnimu stroji by se velka parni turbina v ucinosti vyrovnat mohla. Pak je ale divne proc kogeneracni turbina se nemue rovnat obycejnemu dieslu.
By me zajimalo jestli je nejake jednoduche kvalitativni/principielni vysvetleni proc tomu tak je. Napadaji me dve
1) urbiny pouzivaji jiny termodynamicky cyklus (Brayton cycle, ktery ma nizsi limitni ucinost?) i kdyz tim si nejsem uplne jisty zda nelze zkonstruovat turbinu s co nejvice karnotovym cyklem (kdyz sou ruzne tlakove stupne kondenzacni atd.... ).
2) ze tepelne namahani lopatek turbin limituje (ve spalovacich) vyuziti plneho potencialu rozdilu teplot dosazitelnych spalovanim paliva.
... nebo je to dano jen "urovni technologie" jako ze treba idealni hypoteticka dokonale promazana turbina s dokonalym tvarem, prubehem tlaku a aerodynamikou lopatek by dieslu vyrovnala?

stuka -
4 parné turbíny s výkonom 32,4 MW a jedným elektromotorom s výkonom 14,4 MW
tomu nejak moc nerozumim, turbina pohani generator, ten elektromotor, turbina muze asi taky prez prevodovku pohanet lodni sroub primo. Mam tomu rozumet tak ze je tam tak spatna ucinost generatoru-motoru ze z 32.4 MW na turbine dostanu jenom 14.4MW vykonu na motoru, nebo tak ze napriklad 2 turbiny pohaneji sroub primo, a 2 prez elektromotor. Nebo se mysli 32 MW tepelny prikon turbin a 14 MW jejich mechanicky vykon?
Naposledy upravil(a) asija dne 17/4/2012, 12:00, celkem upraveno 1 x.
Uživatelský avatar
Stuka
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2120
Registrován: 22/8/2010, 20:18

Příspěvek od Stuka »

Zdrojom energie na pohon "Lenina" boli pôvodne tri jadrové reaktory OK-150 s tepelným výkonom 90 MW. Jadro týchto reaktorov malo priemer jeden meter a výšku 1,6 m. V reaktore bolo 7 704 palivových článkov. Elektrickou energiou vyrobenou v generátoroch boli poháňané tri lodné skrutky. Celkový výkon prenášaný na tieto hnacie skrutky bol 32,4 MW.

http://korzar.sme.sk/c/5037792/patdesia ... lenin.html

Asija, ani já tomu moc nerozumím. Co se týče motorú a výkonú - múžu jenom odepisovat. Dávám to sem (i se zdroji) pro toho, který se v tom vyzná, aby nám ostatním vysvětlil anebo doplnil (doufám, že k něčemu mé technické příspěvky jsou a že to někoho zaujme :) )
ObrázekObrázek
Uživatelský avatar
Alfik
7. Major
7. Major
Příspěvky: 4131
Registrován: 16/9/2008, 19:23
Bydliště: Jeseník

Příspěvek od Alfik »

Stuko, ptala ses jaký je rozdíl mezi remorkérem a ledoborcem (resp. co je to remorkér).
Je to jako traktor a sněhová fréza. Jedno je určeno a vyprojektováno primárně k tahání a tlačení, druhé k prorážení zmrzlé vody.
Remorkér může také prorážet led, vozit turisty, hasit, vozit kapitánovi ledoborce vodku... :)
Traktor může prorážet sníh na silnici, vozit turisty... fakt jsem jich pár viděl :)
A naopak. I ledoborec může něco táhnout.
Jde jen o primární určení, s nímž byla loď konstruována.
"Zapomněli jste na syny Vorvénovy. Ztratili jste Greptrovo kladivo. Vás nikdo mstít nebude." Dr. Lazarus
Uživatelský avatar
Malej Achil
rotmistr
rotmistr
Příspěvky: 118
Registrován: 7/10/2009, 11:52

Příspěvek od Malej Achil »

Asija, zkusím Ti alespoň něco "nadhodit" - pouze v rámci mých znalostí. Pokud někdo máte lepší, hlubší znalosti, tak mě doplňte, případně opravte. Prosím ale formou klidnou, slušnou, rozumnou!

Proč se diesely nepoužívají k pohonu generátorů v elektrárnách?
Když opomenu menší zdroje el. proudu (různé centrály apod.), kde se používají, tak pro skutečnou "velkovýrobu" budou příčiny asi v celkově nižších nákladech a nižších emisích.
Náklady: Ona samotná účinnost není tak úplně vše. Samotná parní turbina má účinnost nižší než ten pomaloběžný diesel (mám kdesi hluboko v hlavě zafixovánu hodnotu kolem 40%, ale teď si přesně nevzpomínám, kde jsem ji vzal). Pokud nebudu uvažovat dodatečné zvýšení účinnosti kogenerací tepla do domácností, různou regenerací (která toho ale zase tolik nezachrání - opět mám v hlavě nějaké přírůstky v řádu jednotek procent...asi přece nějaké pozůstatky toho, když jsme to ve škole museli počítat :D ), nebo paroplynovou soustavu (která má účinnost hodně přes 50%...skoro k 60%), tak rozdíl bude v tom, co tam jako palivo ještě můžeš pustit. Zjednodušeně - parní turbina má nižší účinnost, ale do toho kotle co vyrábí páru můžeš nasypat mnohem větší šunt, než co můžeš pustit do válce.
Ten uhelný prach co tu zmiňoval Alchymista: Co jsem o tom čet, tak se s tím dělají pokusy, ale nějak uspokojivě (pro praxi) vyřešené to ještě není. Zatím byly neustále problémy s abrazí součástí motoru (asi těch, kde uhelný prach musí proudit a měnit směr). Navíc tyhle lodní motory jsou pokud vím dvoutakty...tudíž tam ten uhelný prach musíš cpát pěkně pod tlakem (nehledě na přeplňování). Ale jo, teoreticky jsou schopny pracovat i s tímto.
Klasická tepelná elektrárna někde v severních Čechách ale spálí i mnohem horší materiál. O tom hnědém uhlí, které se tam těží a do těchto elektráren sype, jsem od zlých jazyků slyšel věci, jako že obsahuje tolik nespalitelnejch částí apod., že by v normálních kamnech ani nehořelo. Že hoří jen díky specifickým podmínkám uvnitř roztopeného kotle té elektrárny (který je rovněž na takové..."palivo" :) konstruován).
Další věcí budou asi emise. Ono je rozdíl spálit i "bordel" někde v kotli, za nějkého normálního tlaku a hezky pomalu, než to urychleně, "nedokonale" spalovat pod tlakem ve válci motoru. V prvním případě budeš mít emise škodlivin vždycky menší. Doboru ilustrací může být to přepínání typu paliva pro plavbu v přístavu a u pobřeží oproti plavbě na šírém moři (jak psal Alchy). Přitom i to "horší" palivo pro širé moře bude (podle mého názoru) pořád o mnoho kvalitnější, než třeba to naše severočeské uhlí.
Pravděpodobně budou i další důvody, jako např. ta údržba. K těm ale informace nemám.

A proč může mít takový diesel lepší účinnost než turbina?
No oni i tyto diesely mají přece jakousi "regeneraci" (myslím tím turbodmychadlo, případně ještě jednu další turbinu vyrábějící další mechanickou práci z toho, čím "pohrdne" ta turbina co pohání dmychadlo). Navíc mužeš dosáhnout vyšších teplot, protože stěny válců a píst jsou mnohem masívnější, než lopatky turbiny a ta teplota tam není pořád (jako v turbině v části kde začíná expanze). Jsou tam nějaké prodlevy, během kterých probíhá chlazení všech částí spalovacího prostoru (byť v těch lodních dvoutaktech je toho času míň, než v automobilních čtyřtaktech).

Snad jsem Ti tím řekl i něco nového...

EDIT: Opravil jsem si jen pár překlepů...nevím na co jsem při nich myslel :oops: .
Naposledy upravil(a) Malej Achil dne 17/4/2012, 17:31, celkem upraveno 1 x.
Voják bez humoru je žoldnéř.
Uživatelský avatar
Stuka
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2120
Registrován: 22/8/2010, 20:18

Příspěvek od Stuka »

Díky, Alfíku. Takže rozdíl je v účelu, případně pokud je ledoborec víceúčelový tak ho klidně múžu nazývat remorkérem. (Měla jsem doteď pocit, že remorkér je něco malého, trochu nemotorného a pomalého, co pluje po řece a vykonává nějaké práce a údržbu... Neurazil by se kapitán "50 let pobedy", kdybych jeho ledoborec nazvala remorkérem? :wink: )
ObrázekObrázek
cernakus
poručík
poručík
Příspěvky: 797
Registrován: 20/3/2007, 08:15

Příspěvek od cernakus »

asija píše:ja se hlavne divim ze ty turbiny nedosahuji ucinosti dieslu ani ty nejvetsi stacionarni kogenracni. To ze stejne ucinosti nedosahuje samotna parni turbina je asi pochopitelne uz kvuli rozdilu teplot - pripada mi ale ze parnimu stroji by se velka parni turbina v ucinosti vyrovnat mohla. Pak je ale divne proc kogeneracni turbina se nemue rovnat obycejnemu dieslu.
By me zajimalo jestli je nejake jednoduche kvalitativni/principielni vysvetleni proc tomu tak je. Napadaji me dve
1) urbiny pouzivaji jiny termodynamicky cyklus (Brayton cycle, ktery ma nizsi limitni ucinost?) i kdyz tim si nejsem uplne jisty zda nelze zkonstruovat turbinu s co nejvice karnotovym cyklem (kdyz sou ruzne tlakove stupne kondenzacni atd.... ).
2) ze tepelne namahani lopatek turbin limituje (ve spalovacich) vyuziti plneho potencialu rozdilu teplot dosazitelnych spalovanim paliva.
... nebo je to dano jen "urovni technologie" jako ze treba idealni hypoteticka dokonale promazana turbina s dokonalym tvarem, prubehem tlaku a aerodynamikou lopatek by dieslu vyrovnala?
Je třeba rozlišovat plynové turbíny a parní turbíny. Plynové jsou sice nadřazená kategorie, ale parních je tolik typů a jsou tak rozšířené, že je třeba je oddělovat. Nyní budu hodně zjednodušovat, zejména proto, že 2 předměty na VŠ neznamenají v této oblasti naprosto nic:-)

Obecně, nezávisle na pracovním cyklu tekutiny, lze nepřesně definovat termodynamickou účinnost tepelného stroje jako rozdíl teplot ohřívače a chladiče, to celé vyděleno teplotou ohřívače. A právě zde je zakopaný pes u parních turbín. Parní turbína není totiž poháněna přímo produkty spalování fosilních paliv, ale vodní párou, které tyto produkty spalování předají část své tepelné energie. U kotlů již zde dochází k velkým ztrátám, protože ohřev vody je z principu vnější a přenos tepla se provádí skrze stěnu s reálně omezenou tepelnou vodivostí za časovou jednotku. Tedy máme-li například benzín, ten má teplotu hoření např. 1800K, teplota vody v kotli je 550K, pak rozdíl teplot mezi 300K (teplota okolí) a 550K, tedy 250K a této teplotě ekvivalentní spalné teplo benzínu jde do lufutu, protože tohle teplo nelze již vodě v kotli předat.

kdo je pozorný, už tuší, že u jaderného reaktoru, kde je ohřívač v kotli, je tato tepelná ztráta reálně zanedbatelná. Tedy při dostatečně dlouhodobém ohřevu, kdy jsou ztráty odstavením a zbytečným ochlazením aktivní zóny již zcela rozprostřeny

Dalším faktorem je omezená tepelná vodivost materiálu oddělující spalný plyn od vody. Jde prostě o to, že s klesajícím rozdílem teplot mezi spalinami a vodou klesá rychlost přenosu tepla a roste důležitost výše uvedené fyzikální charakteristiky materiálů. V praxi je tak výstupní teplota spalin z kotlů mnohem vyšší než je teplota vody v kotli, obvykle přes 800K, takže reverzním dopočtem lze snadno spočítat, že do luftu pouštíme cca ((1-(1800-800)/1800)*100)[%], tedy 45% spalného tepla. Tedy již z principu od takové parní turbíny nelze čekat více než 55% účinnosti, relativně nic moc, že :-)

U instalací, kde je vyžadována vysoká hustota výkonu, typicky lodě, pak je účinnost ještě nižší, neboť jsou styčné plochy mezi spalinami a vodou malé (přenos tepla je funkcí nejen času, ale i plochy styku) a o nějakých vratných okruzích, jakož například o turbínové kaskádě (dvě a více turbín s různými pracovními tlaky a teplotami, jejichž okruhy jsou sériově řazeny do výměníků a tím maximalizován užitek ze spalného tepla) si mohou nechat zdát.

Turbíny pak mohou mít velmi vysoké účinnosti, ale nad 90% se dostanou pouze vodní (nebo obecně kapalinové). I ty nejlepší plynové (a zejména parní) se nedostanou nad 80%. ty parní dokonce jen stěží nad 45%. Důvody jsou opět komplikované, ale velmi obecně hlavním důvodem je hydrodynamika plynů, kdy lokálně dochází ke změnám skupenství na lopatkách turbín v souvislosti s tlakem a rychlostí proudění těchto tekutin. Důvod, proč plynové opět drtí parní je opět nasnadě, nejenže umožňují podstatně vyšší teploty plynů a tedy i vyšší tlaky, ale většina těchto spalin (například CO2 u fosilních) mají mnohem nižší teplotu varu než voda a výše zmíněné nahodilé lokální přechody mezi skupenstvími účinnost snižují významně méně.

Dalším aspektem jsou vlastní ztráty turbíny, kdy třecí síla s otáčkami roste a to (když tak opravte) s druhou mocninou obvodové rychlosti (případné úhlové). A zde je docela rozpor, pomaloběžné turbíny umožňují plynům být déle pod vlivy změn tlaků a proudících rychlostí, tedy klesá účinnost a rychloběžné mají zase sníženou účinnost třecími ztrátami (fluidní ložiska, jakož elektromagnetická jsou u velkých turbín zatím spíše sci-fi). Tedy vymodelovat vyváženou turbínu je kumšt a šije se "na triko", ostatně jako vše v téhle oblasti strojírenství ;-)

Nyní bych ještě připomněl, proč zrovna parní turbína je na tom s účinností tak mizerně. Tím důvodem je kritický bod vody. Ten je 647K při 22MPa tlaku. Za tímto teplotním bodem už neexistuje tlak, který by udržel vodu kapalnou. A proč že to vadí? Protože jakmile je z vody pára, prudce klesají 3 docela důležité parametry tepelná kapacita (nejmenší problém), klesá tepelná vodivost (efektivita přenosu tepla od spalin do vody) a hlavně skokem narůstá entropie (největší problém). Nárůst entropie je žádoucí v parogenerátoru (tvoří se snadno velký objem páry, pod velkým tlakem perfektní pro turbínu), ovšem v kotli je to doslova o život (hrozí exploze kotle). Proto se také v praxi neprovozuje stroj s teplotou vody blízké kritickému bodu, ale podstatně nižší (právě těch cca 550K).

No a zde se již dostáváme k poslednímu bodu celého tepelného stroje a tím je chladič. Je jasné, že nejmenší použitelná teplota pro chladič, je teplota prostředí. Obvykle to bývá kolem 293K (20 plusových celsiů:-) Samozřejmě na moři, které může mít i kolem 273K lze dosáhnout účinnosti trošku vyšší, ale když si uděláte výpočet (zjistíte, že těch 20 stupňů dá rozdíl v účinosti jen 4 procentní body). Praktická účinnost od kotle až po chladič je tak lehce pod 50% a k tomu přinásobte ztráty na kotli a dostaneme se na obvyklých 25%-35%, na které jsme zvyklí z Jaderných a Fosilních elektráren.

Nic moc, že ;-)

Jerseyho superdiesel to s přehledem trumfne ... a nebo že by ne?

Proč se tedy nepoužívají pomalobežné diesely, které mají účinnost 50% No protože takovou a vyšší účinnost mají i plynové turbíny na fosilní paliva, ovšem na rozdíl od pomaloběžných dieselů spalují i "dýchatelné" paliva. On ten pomaloběžný diesel totiž pro vysokou účinnost potřebuje, aby palivem byl mazut a to ještě ten nejodpadnější z odpadních. Mazut má totiž vysokou teplotu tání, varu a hlavně detonace. Přivést mazut k detonaci je prakticky nemožné, ten si jen tak líně hoří (a to méně výhřevně než benzín nebo nafta), takže v tom pomaloběžném pístu má čas hořet a tím mají i čas se výpary prohřát. Jen pro srovnání, hrubě teploty benzínu ve vašem spalovacím motoru jsou tuším kolem 850K, u naftového je to už kolem 1000K a u u výše zmíněných mazuťáků i 1300K, při téhle teplotě by jak benzín tak nafta již se přiváděným vzduchem detonovaly a píst s hlavou motoru během chvíle zničily. Potíž je, že jestliže produkty z benzínu jsou nedýchatelné, z nafty karciogenní, tak z mazutu jsou to regulérní prudké jedy. Jak uvedl Alchymista, poblíž pobřeží a v přístavech ty velké pomaloběžné diesely pálí mnohem "čistší" sajrajt (a mají také mnohem nižší efektivitu), protože by to jinak zabíjelo lidi :-)

Samozřejme přijde ještě jedna otázka. Proč, ale tedy ty pomaloběžné diesely neslouží bojovým lodím? No důvod je prostý, ten pomaloběžný diesel je sice efektivní, ale má mizerný měrný výkon, braný jako funkce hmotnosti a objemu motoru na poskytovaný výkon a zejména kroutící moment stojí ve srovnání s plynovými turbínami za starou bačkoru (hold pomalé otáčky neumožňují využít setrvačnost rotačních částí motoru).

Ovšem i to má své řešení. Zpřevodovat, připojit elektrický generátor a pohon lodi obstarat elektrickým motorem. Zde na této stránce naší milé wiki
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_icebreakers
naleznete tak nějak seznam (opravdových, milý Jersey :eek: ledoborců a všimněte si kolik z konvenčních má právě diesel elektrický pohon. tedy kombinaci obvykle středně rychlých (240-600ot./min.) nebo pomalootáčkových (60-180ot./min.) dieselů a elektrických generátorů a motorů.

Na konec výblitku bych dodal ještě proč vlastně používáme vodu do parních turbín, když zjevně není moc účinná. Odpověď je prostá, opět měrná hustota výkonu, respektive uloženého tepla. Voda má oproti ostatním myslitelným médiím (soli, eutetické slitiny apod) obrovskou tepelnou kapacitu. Celý stroj tak může být kompaktní, a že má menší účinnost není v mnohých aplikacích (na lodích mají zejména jaderné stroje s vodou jako médiem mimořádně mizernou účinnost, obvykle kolem 15%!) vylučující vada.

Tak doufám, že jsem to moc nepokonil. Nebojte se vymáchat palici v mazutu za chyby :D
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

OK-150 atomový reaktor pre hladinové plavidlá
- používa "keramické" palivo - tablety UO2 obohatené na 5% v kovových obaloch (skúšali sa rôzne materiály)
- palivová náplň 75 až 85 kg
- tepelný výkon 90 MW
Jadro reaktoru je 1,6m vysoké, s priemerom 1 meter.
Palivový súbor pozostáva z 219 palivových tyčí, tvorených 7704 palivovými prútmi.

OK-900A atomový reaktor pre hladinové plavidlá
- používa zlatinové palivové články zo zliatiny urán-zirkon, obohatené na 90% ??? :shock: (asi preklep v zdroji - je to strašne veľa)
- palivová náplň 150,7 kg
- tepelný výkon: 171 MW

Použitie reaktorov na ľadoborcoch triedy Arktika a Jamal:
Dva lodné reaktory OK-900/900A s tepelným výkonom 171 MW (spolu 342 000 kW) napájajú dve parné turbín TGG-27,5 OM5, každá s výkonom 27600 kW (spolu 55 200 kW - účinnosť 16,1%), ktoré poháňajú striedavé elektrické generátory. Pohon troch lodných skrutiek zabezpečujú tri elektromotory, každý s výkonom 17 600 kW (spolu 52 800 kW - účinnosť 15,4%).
Okrem toho majú tieto ľadoborce ešte ďalšie generátory - 5x 2000 kW + 1x 1000 kW + 2x 200 kW (spôsob pohonu som nenašiel, ale predpokladám diesel - bežné riešenie pre núdzový pohon lode a lodných systémov a núdzové a havarijné chladenie reaktorov).

cernakus - u tlakovodného reaktoru poháňajúceho parnú turbínu musíš brať do úvahy aj medziľahlý výmenník tepla medzi primárnym a sekundárnym okruhom - práve ten je zdrojom pracovnej pary pre turbínu a teda "kotlom". Vo výmenníku však už nemožno zanedbať jav spojené s prestupom tepla do pracovnej látky, ktoré ďalej popisuješ - "spalným plynom" je tu náplň primárneho okruhu.
ObrázekObrázek

Оптимисты изучают английский язык, пессимисты - китайский. А реалисты - автомат Калашникова
cernakus
poručík
poručík
Příspěvky: 797
Registrován: 20/3/2007, 08:15

Příspěvek od cernakus »

alchymista:

Samozřejmě plně nezanedbatelné to není, v dřívějším příspěvku jsem na to pamatoval a odhadl u PWR ztrátu, kterou působí rozdíl 30K mezi 1. a 2. stupněm na 7 procentních bodů celkové účinnosti. Nicméně stále se jedná pouze o ztráty na vedení média prvního okruhu, u přenosu ohřívač (jaderné palivo) a médium (voda 1. okruhu) jsou ztráty stále zanedbatelné, z čehož těží částečně BWR technologie, která má turbínu již na 1. okruhu (proto ji Japonci nechtějí opustit?).

Proti ztrátám, které způsobuje vnější ohřev horkými plyny to je v obecné rovině teoretické zanedbatelné (a v praktické to je spíše o míře tepelné izolace reaktoru, vedení a výměníku od okolního prostředí, jakož i odvedení tohoto ztrátového tepla).

To obohacení u OK-900 to IMHO překlep není, použili porézní matici ze Zirkonu, v které jsou slity pelety vysoce obohaceného Uranu. Celé je to v pohyblivé moderační košilce. Vyjma zvýšeného výkonu dosáhli podstatně delší doby provozu bez výměny paliva. Vývoj OK-900 vychází z vývoje projektů OK-550 / BM-40 a ty provozovaly podobně obohacené palivo, tedy de jure zbraňový uran :-)
Naposledy upravil(a) cernakus dne 17/4/2012, 16:36, celkem upraveno 1 x.
Uživatelský avatar
asija
poručík
poručík
Příspěvky: 782
Registrován: 16/9/2009, 12:00

Příspěvek od asija »

Malej Achil - jo to ze "uhelny prach" jeste neznamena ze by diesel jel na kdejake hnede uhli mi nejak hned nedoslo, pritom je to asi uplne zasadni. :)

cernakus - hezke, dozcedel jsem se dost noveho, resp. par veci ktere bych si asi sam neuvedomil. Ale s nejakyma vecma bych moc nesouhlasi, nebo spis myslim ze by se meli uvest na pravou miru.

1) Na spalovani mazutu neni v principu nic neekologickeho, ty uhlovodiky zhori krasne jako kazde jine ( stejne jako krasne zhori treba i naftalin, nebo polyethylen a polystyren - za vhodnych podminek). V cem muze byt problem je spise to ze
a) v destilacnich zbytcich ropy je zakoncentrovana sira, nevim jak kvalitne se dnes umi separovat, a jak moc peclive se to v praxi dela
b) pri 1300K asi budou emise NOx ponekud vyzsi nez pri nezsi teplote, ale to plati obecne i kdyby tam spalovali treba cisty methan.
c) velka vyskozita mazutu muze zpusobit ze se poradne nerozptyli a nespaluje dokonale, nebo ze cmoudi nejak zahrate stena na ktere je tan mazut prilepeny aniz by se spaloval



2)
Jde prostě o to, že s klesajícím rozdílem teplot mezi spalinami a vodou klesá rychlost přenosu tepla a roste důležitost výše uvedené fyzikální charakteristiky materiálů. V praxi je tak výstupní teplota spalin z kotlů mnohem vyšší než je teplota vody v kotli, obvykle přes 800K, takže reverzním dopočtem lze snadno spočítat, že do luftu pouštíme cca ((1-(1800-800)/1800)*100)[%], tedy 45% spalného tepla. Tedy již z principu od takové parní turbíny nelze čekat více než 55% účinnosti, relativně nic moc, že :-)
tohle se mi nejak nezda, to by platilo kdyby byl tepelny vymenik hrnec nad ohnistem, ale vymenik s protibeznym objehem muze mit klidne teplotu vystupujici vody podstatne vyzsi nez teplotu vystupujicich spalin.
Kdyby tepelna elektrarna stratila 50% tepla hned v kotli, tak by se pri sve termodynamicke ucinosti ~40% vyrabela elektrina s mene nez 20% ucinosti, coz nevyrabi. Co vim kdyz sem si cetl nejaky rozpis strat v elektrarne, tak ucinost prenosu tepla v kotli byla ~95% i vic, prakticky veskere straty nastavaji az v samotne turbine.
Navic teplota v ohnisti myslim zridka kdy dosahuje 1800K postradalo by to smysl. Naopak je snaha snizovat teplotu kvuli emisim NOx.

Co me ale zarazilo ze na tom jersey.se obrazku je "Combined cycle gas turbine" na ucinosti max 40%, tady pisete 80%. Jak to teda je? Mi taky prijde ze by to melo byt podstatne vice nez 40%. Podle meho povedomi bych rekl spise to co pise wiki
http://en.wikipedia.org/wiki/Combined_cycle .... 60%
(samozdrejme na te lodi to muze byt kvuli usporam mista mene jak jste psali)
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

Skôr inak - na vstupe do kotla musíš plniť vodu, nie paru.
V parnej turbíne musíš mať paru na vstupe i na výstupe. Kvapky vody v pare by turbínu celkom rýchlo poškodili.
Takže na výstupe z turbíny obsahuje para stále ešte dosť tepelnej energie, hoci sa už táto energia rozumne využiť na turbínach príliš nedá (možno by to šlo na piestovom parnom stroji, neviem) - a tej energie sa musí para niekde zbaviť, napríklad v kondenzátore a chladiacej veži.

V tepelnej elektrárni je to obvykle rozdelené na sekcie:
- Tlaková voda vstupuje najprv do "chladiča dymu" (23) a odtiaľ do parného kotla (17). Kvapalná voda z kotla cirkuluje v chladení stien kúreniska a ďalej sa ohrieva a mení na paru. Parný kotol slúži aj ako odlučovač - oddeluje vodu od pary.
- Z parného kotla je para vedená do "prehrievača pary" (19) a odtiaľ na vysokotlaký stupeň turbíny (11).
- Z vysokotlakého stupňa je para vedená do "stredného ohrievača" (21) a odtiaľ na strednotlakú turbínu (9) a z nej na nízkotlakú turbínu (9).
- Z nízkotlakej turbíny je para vedená do kondenzátora (8), kde sa skvapalní na vodu a je opäť vedená do "chladiča dymu".

Medzi kondenzátorom a chladiacou vežou cirkuluje druhý vodný okruh, ktorý odvádza zbytkové teplo. To by sa dalo využiť napríklad na vykurovanie budov alebo aj skleníkov.

Edit - našieľ som aj schému http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:PowerStation_cs.svg , čísla a názvy som upravil podľa tejto schémy
ObrázekObrázek

Оптимисты изучают английский язык, пессимисты - китайский. А реалисты - автомат Калашникова
Uživatelský avatar
hydrostar
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 1717
Registrován: 26/9/2006, 21:19
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od hydrostar »

[schild=9 fontcolor=FF0000 shadowcolor=8B0000 shieldshadow=1]STOP[/schild]

Téma bylo promazáno a odemčeno. Přestaňte s vulgaritami a osočováním druhých z neschopnosti (to si řešte přes SZ), nemám zájem znovu zamykat a mazat.
Dále prosím ukončete konverzaci na téma elektrárny. Už tady toho bylo uvedeno docela dost na to, aby si každý udělal představu, co a jak funguje. Nemám zájem toto téma rozdělovat.

Co se ledoborce Lenin a jeho elektromotoru týče, tak bych se přikláněl k myšlence, že na jeden šroub připadl jeden elektromotor. Tedy jedna turbína vyráběla energii pro tři motory. Převod velkých kroutících momentů přes převodovky je náročný na nadimenzování mechanických částí. A co si pamatuju, má stejnou účinost jako diesel-elektrický přenos.
Hydrostar se s námi trvale rozloučil...
Uživatelský avatar
Stuka
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2120
Registrován: 22/8/2010, 20:18

Příspěvek od Stuka »

Než tohle téma bude vyčerpáno, nedá mi se nezmínit v souvislosti s ledoborci o hledání Severní cesty z Evropy do Ameriky (a opačně). Respektive o hledání volného prújezdu v oblasti polárního moře, který by umožnil spojení mezi Atlantickým a Tichým oceánem. Jaké výhody by to přineslo není asi třeba vyjmenovávat. Mezi nejslavnější hledače patřil asi Sir John Franklin, který v roce 1845 se svou posádkou podnikl cestu do Arktidy a nikdo se z ní nevrátil živý. S hledáním volného moře samozřejmě úzce souvisel jiný lákavý cíl - kdo první dosáhne severního pólu. A tak odvážných výprav v Arktidě bylo mnoho a každá je ohromně zajímavá a má poutavý často tragický příběh.

Dnes v souvislosti s problémem celosvětového oteplování zájem o využití Severozápadního prúlivu ožívá. Pokud oteplování bude pokračovat, sever se opravdu otevře a múže zde být celoročně volné moře. Nastal by boj o krátkou a levnou obchodní cestu, neboť kdo ji ovládne, bude mít obrovské zisky. Smutný to úděl pro ekologii a rovnováhu v přírodě. Takže doufám, že k tomu nedojde.

:wink:

Zde jsou trojstěžníky H.M. Erebus a H.M. Terror, na kterých se na sever plavil Sir Franklin se svou posádkou.

Obrázek

Zde je fotka těla Johna Torringtona z posádky Terroru exhumované po 139 letech (1981) na Beecheyho ostrově, kde byl zbylými členy posádky řádně pochován.

Obrázek

http://www.vova.cz/pgs1/ark_franklin.htm
ObrázekObrázek
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

Ad Lenin - väčšinou sa uvádza: tri reaktory - štyri turbíny s generátormi - tri DC elektormotory.
ObrázekObrázek

Оптимисты изучают английский язык, пессимисты - китайский. А реалисты - автомат Калашникова
Uživatelský avatar
Stuka
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2120
Registrován: 22/8/2010, 20:18

Příspěvek od Stuka »

Ad Lenin - vyššie som to už uviedla: že najprv mal 3 reaktory a po šiestich rokoch služby ho zmodernizovali a vybavili dvojreaktorovým pohonom ale s väčším výkonom.
ObrázekObrázek
Uživatelský avatar
asija
poručík
poručík
Příspěvky: 782
Registrován: 16/9/2009, 12:00

Příspěvek od asija »

proc se ty reaktory delali nejdrive mensi a pak vetsi? Naivne bych mel za to ze cim vetsi reaktor tim je ho snazsi postavit ( neutrony tolik neutikaji ) vzdyt prvnotni snaha vyrobit jaderny reaktor byla vylozene o tom sebrat dost jadernho materialu a moderatoru a uskladat ho tak kompaktne aby to horelo a nevyhaslo.
Uživatelský avatar
neutrino
rotmistr
rotmistr
Příspěvky: 125
Registrován: 7/1/2012, 15:02

Příspěvek od neutrino »

Dvojtýždňová plavba na ľadoborci k Severnému pólu vyjde v prepočte na najmenej 18-tisíc eur za osobu. Záujemcov je však toľko a turistická sezóna natoľko krátka, že je potrebné zarezervovať si miesto mesiace dopredu.

http://cestovanie.pravda.sk/cestovny-ru ... isice-eur/
„Veľké ideály sa často stretávali s prudkým odporom od priemerných ľudí.“ Albert Einstein
Uživatelský avatar
Jester
četař
četař
Příspěvky: 74
Registrován: 10/8/2010, 12:59
Bydliště: Valašské království

Příspěvek od Jester »

asija píše:proc se ty reaktory delali nejdrive mensi a pak vetsi? Naivne bych mel za to ze cim vetsi reaktor tim je ho snazsi postavit ( neutrony tolik neutikaji ) vzdyt prvnotni snaha vyrobit jaderny reaktor byla vylozene o tom sebrat dost jadernho materialu a moderatoru a uskladat ho tak kompaktne aby to horelo a nevyhaslo.
S reaktory je to přesně jak píšeš: čím větší, tím snáz se počítají, klesá citlivost na výrobní nepřesnosti nebo nehomogenitu paliva, mají vyšší tepelnou kapacitu tj. i toleranci k chybám obsluhy, atd. Nicméně, uran je hodně drahý a s rostoucími zkušenostmi z návrhu a provozu si lze dovolit jít na vyšší měrné výkony, dokonce i při nárůstu bezpečnosti reaktorů.

Z příspěvku, na který reaguješ, automaticky nevyplývá, že by se nahrazovaly tři staré reaktory dvěma novými, kdy každý je o polovinu větší. Detaily neznám, ale nejspíš budou přinejhorším stejně velké a určitě s menší aktivní zónou. Celkový výkon bude alespoň stejný. Asi by nebyl problém zajistit dostatek výkonu i jediným reaktorem, ale u lodi do nejtvrdších provozních podmínek je bezesporu vhodné mít dva nezávislé zdroje energie.
Moudrý tyran povolí ve své zemi svobodu myšlení. Těch několik málo poddaných, kteří ji nakonec využijí, nestojí za řeč.
Uživatelský avatar
jersey.se
Kapitán
Kapitán
Příspěvky: 2466
Registrován: 20/1/2010, 21:16
Bydliště: I'm living on an endless road
Kontaktovat uživatele:

Re: Ledoborce

Příspěvek od jersey.se »

Ještě bych se vrátil k Destroymanově pobavení nad tím, zda lze za "ledoborec" označit i plavidlo, které zrovna nelze z hlediska ledu klasifikovat jako 1A Super (tedy mnou zmíněné hybridy mezi ledoborci a remorkéry).

Tady je malý přístavní remorkér. Všimněte si profilování dna přídě lodi - to vůbec totiž nebylo projektováno jako ledoborné :mrgreen: . No a když se Destroy trochu zaposlouchá, uslyší i to turbo, které se u lodních dieselů prostě nepoužívá.

http://www.youtube.com/watch?v=lQ8xC_FB ... re=related

A ještě jeden kousek z Grónska. Jak vidno jako ledoborec skutečně nebyl konstruován:



Video upravil (vložil kod) Lord na ukázku. Aby bylo vidět, jak snadno to jde :D
Smoke me a kipper, I'll be back for breakfast
Odpovědět

Zpět na „Námořnictvo“