Hyötysuhdelasku - en osaa :((

Voito tarkastaa, onko tekstisi oikein sanasta sanaan.

Mistä ihmeestä näitä kyselijöitä riittää, jotka ensiksi typistävät alkuperäisen tehtävän satunnaisella tavalla? Sitten vastaajan pitäisi ensin arvailla, millainen alkuperäinen tehtävä oikeastaan oli.

Ensinnäkin konversioaste-termiä käytetään yleisimmin kemiallisten prosessien yhteydessä, jossa se tarkoittaa, kuinka suuri osuus lähtöaineesta saadaan lopputuotetta. Muusta lähtöaineesta tulee joko energiaa tai sivutuotetta. Mitähän termillä mahdetaan tässä tarkoittaa?

Toiseksi, onko laitoksen koko sähkö-, lämpö- vai kokonaisteho?

Ja mikähän lienee se korvaava moottori? Sähköhyötysuhdeprosentti antaisi aiheen olettaa dieselsähkövoimalaa.

Mutta kuten sanottu, kaikki tämä on pelkkää arvailua, jonka pohjalta en ryhdy laskemaan yhtään mitään.

Toisen, suuremman, laitoksen konversioaste on 70% (65% raaka-aineena käytetystä massasta saadaan muutettua halutuksi polttoaineeksi, tässä tapauksessa biodieseliksi). Pienempi 25 MW kokoisen pienvoimalaitoksen sähköntuotantohyötysuhde on n. 33%. Lämpöä ei saada talteen.

a) Minkälainen sähköntuotantohyötysuhde saadaan kokonaisuudessaan, jos voimalaitoksen sijasta hankitaankin biodieseliä moottoriblokki voimantuotantoon (sähkötehokkuus 46,8%) ja hyötysuhteessa huomioidaan biodieseliä tuottavan laitoksen konversioaste.

Tässä koko tehtävänanto.

Tehtävä jäi vaivaamaan minua, ja yritin sommitella vihjeinä annetuista arvoista tehtävän, jossa kaikkia annettuja arvoja joutuu käyttämään ja jonka pystyisi ratkaisemaankin. Tässä tulos:

Biodieselkonversiolaitoksen ja 25 MW:n pienvoimalan muodostamaa yksikköä käytetään biomassalla. Biomassasta 65 % konvertoidaan biodieselöjyksi energiasisällön konversiokertoimella 0,7 ja loput poltetaan pelkästään sähköä tuottavassa pienvoimalassa, jonka sähköhyötysuhde 33 %. Määritä koko yksikön energiahyötysuhde.

Mihin arvoon yksikön hyötysuhde muuttuu, jos pienvoimala korvataankin saman sähkötehon tuottavalla dieselvoimalaitoksella, jonka sähköhyötysuhde on 46,8 % ja jonka polttoaineena käytetään tuotettua biodieseliä?

Tuossa on ihan oikeasti se tehtävänanto, jonka sain.

Itse ymmärsin niin, että pitäisi laskea sen pienemmän laitoksen sähköhyötysuhde, jos voimantuotanto korvataan moottoriblokilla.

Luulisin, että tuo isompi voimala on mainittu vain konversioasteen takia, joka olisi tässä pienemmässä sama.

Jos tuo todellakin on harjoitustehtävä, niin laatijalla on ollut huono päivä. Vaihtoehtoisesti tekstistä puuttuu edelleen jotakin oleellista.

Laitoksen konversioaste on 70% (65% raaka-aineena käytetystä massasta saadaan muutettua halutuksi polttoaineeksi, tässä tapauksessa biodieseliksi). Ilmeisesti 5%:in ero perustuu siihen, että biodieselin mukana on jotakin muuta "konvertoituvaa, palavaa", joka lasketaan konversioon mukaan.

Tähän konversiolaitoksen perään voimantuotantoon hankitaan biodieseliä käyttävä moottoriblokki. Sen sähkötehokkuus 46,8%. Kokonaishyötysuhteessa huomioidaan biodieseliä tuottavan laitoksen konversioaste.

Tarkoittaa siis sitä, että 70 %:in hyötysuhteella toimiva konversiolaitos saa peräänsä biodiesel-polttomoottorikäyttöisen moottoriblokin, jonka sähkötehokkuus on 46,8 %.

Kokonaishyötysuhteen on siis pakko olla kertolasku 0,70 * 46,8 % = 32,76 %.

Vaihtoehtona olisi hankkia pienempi 25 MW kokoinen pienvoimalaitos, jonka sähköntuotantohyötysuhde on n. 33%. Lämpöä ei saada talteen.

Jälkimmäinen olisi siis (kokonais)sähköntuotantohyötysuhteeltaan parempi.