Tähän kysymykseen ei tuolla "valaistus ja sähkö" alueella löytynyt yksimielistä ratkaisua, joten kokeillaan täällä.
Siis nämä LED-valolla varustetut vesihanan suuttimet, jotka saavat ledien tarvitseman energian veden virtauksesta. Veden virtausnopeutta ne tietenkin
vähentää, mutta jos vertailussa juoksutetaan sama määrä, samalla virtausnopeudella vettä, niin missä tämä ledien käyttämä energia vapautuisi lämmöksi jos ledisuutinta ei käytettäisi?
Vesisäiliötä/tornia täyttävä pumppu ei ainakaan kuluta enempää sähköä vaikka kaikilla vedenkäyttäjillä olisi ledit vesihanoissa.
Saman kysymyksen voisi esittää myös isommassa mittakaavassa: Vesivoimalaitos, esim. imatrankoski, teho n. 180 MW. Tämä teho siirretään voimalinjoja pitkin pois paikkakunnalta. Toisena vaihtoehtona ohijuoksutus jossa sama virtaama ohjataan ohi turbiinien, joten energiaa ei viedä muualle. Voidaan kysyä missä tämä 180 MW lämpöteho vaikuttaa kun sitä ei siirretä pois. Olisiko Imatran seudulla ja alajuoksulla ilman lämpötila hivenen korkeampi ohijuoksutuksen aikaan?
Siis nämä LED-valolla varustetut vesihanan suuttimet, jotka saavat ledien tarvitseman energian veden virtauksesta. Veden virtausnopeutta ne tietenkin
vähentää, mutta jos vertailussa juoksutetaan sama määrä, samalla virtausnopeudella vettä, niin missä tämä ledien käyttämä energia vapautuisi lämmöksi jos ledisuutinta ei käytettäisi?
Vesisäiliötä/tornia täyttävä pumppu ei ainakaan kuluta enempää sähköä vaikka kaikilla vedenkäyttäjillä olisi ledit vesihanoissa.
Saman kysymyksen voisi esittää myös isommassa mittakaavassa: Vesivoimalaitos, esim. imatrankoski, teho n. 180 MW. Tämä teho siirretään voimalinjoja pitkin pois paikkakunnalta. Toisena vaihtoehtona ohijuoksutus jossa sama virtaama ohjataan ohi turbiinien, joten energiaa ei viedä muualle. Voidaan kysyä missä tämä 180 MW lämpöteho vaikuttaa kun sitä ei siirretä pois. Olisiko Imatran seudulla ja alajuoksulla ilman lämpötila hivenen korkeampi ohijuoksutuksen aikaan?
Vastaukset 10
Vanhimmat
Veden liike-energia muuttuu lämmöksi putkissa ja osuessaan kohteeseensa. Voisihan sen laskea paljonko esimerkiksi putouksen alapäässä vesi ja virtauksen vastaanottava maaperä lämpenevät, mutta asian osoittaminen tarkasti mittaamalla saattaa olla lievästi sanoen hankalaa, vaikka melko suurista energioista onkin kyse.
"Veden liike-energia muuttuu lämmöksi putkissa ja osuessaan kohteeseensa. Voisihan sen laskea paljonko esimerkiksi putouksen alapäässä vesi ja virtauksen vastaanottava maaperä lämpenevät, mutta asian osoittaminen tarkasti mittaamalla saattaa olla lievästi sanoen hankalaa, vaikka melko suurista energioista onkin kyse."
Olen joitakin vuosia sitten lukenut Hans Christian von Bayernin termodynamiikkaa ja sen kehitystä käsittelevän kirjan Maxwellin demoni. Siinä mainitaan, että jo 1840-luvulla James Prescott Joule, häämatkallaan Alpeilla (!) mittasi lämpömittarillaan veden lämpötiloja vesiputousten ylä- ja alapuolella ja totesi veden lämpenevän putouksissa juuri sen verran kuin teoreettisesti oli pääteltävissäkin. Tämä oli yksi niistä kokeista, joiden perusteella energian yleinen säilymislaki samoihin aikoihin lopullisesti tuli yleisesti hyväksytyksi; toinen oli hänen koesarjansa, joka osoitti, minkä verran lämpöä sähkövirta kehittää kulkiessaan vastuslankojen läpi.
Osa vesimolekyylien liike-energiasta muuttuu ledin tarvitsemaksi energiaksi. Systeemi vesi plus sen kanssa kosketuksissa oleva materiaali suuttimen jälkeen sisältää vastaavan määrän vähemmän energiaa pääasiassa lämpöenergiaa.
Siispä kun voimalaitos pysäytetään ja vastaava virtaama juoksutetaan ohi turbiineiden, niin tämä 180 MW:n teho lämmittää sitä ohijuoksutusluukkua! Padon jälkeinen tilanne ei muutu mitenkään, lämmön tuoton suhteen, koska virtaamat ovat samat kummassakin tapauksessa. Voisi tietenkin laskea paljonko veden lämpötila nousee luukussa tuon tehon vaikutuksesta tunnetulla virtaamalla.
Lämpötila ei tarkkan ottaen nouse vielä luukussa. Vesihän vain virtaa siitä läpi. Luukun jälkeen veden potentiaalienergia muuttuu liike-energiaksi sen pudotessa alaspäin, joka taas muuttuu lämmöksi veden osuessa joen pohjaan, 9.8 joulea per vesikilo ja putousmetri. Vesi lämpiää reilut 0.002 astetta metriä kohti. Hanassa tilanne on sama kun muutetaan paine putouskorkeudeksi, 1 bar vastaa 10:ä metriä.
Kun tässä juuri todettiin uutisissa että energiasäästölampuista vapautuu haitallisessa määrin UV-säteilyä, jos lampun valkoisessa pinnoitteessa on halkeamia(jopa silmin huomaamattomia), niin tuleeko LED-lampuista samanlaista haitallista UV-valoa? Energiasäästölamput saattavat aiheuttaa ihosyöpää, kuten liika auringonvalo. Mattapintaiset lampun kuvut tietenkin estävät UV-säteilyn pääsyn. Energiasäästölamput sisältävät myös elohopeaa, joka on lampun ollessa lämmin höyrystyneenä. Eli mikäli lamppu rikkoutuu, elohopeahöyryä ei kannata nuuhkia. Sisältääkö LED-lamput elohopeaa ym. vaarallisia raskasmetalleja sun muita myrkkyjä.
Ledit perustuvat puolijohteisiin.
"Ledit perustuvat puolijohteisiin."
Mutta eikös nimen omaan valaistukseen käytettävät enemmän tai vähemmän valkoista valoa antavat LEDit perustu UV LEDiin ja loisteaineeseen?
Vain yksiväriset perusledit ovat puhtaasti puolijohdevekottimia.
Vahingoittaako LED-valo silmiä? LED:in valokiilat ovat kapeita ja voimakkaita. Yksittäiset säteet näkee ja valoa tulee koko ajan samassa kapeassa kiilassa, hieman kuin valokimpuissa. Jos LED-valoon katsoo pitkään läheltä, voiko se vahingoittaa näköä?
Uudemmissa valkoisissa ledeissä käytetään sinistä ~450 nm lediä ja fosforipinnoitetta.