Wärmeenergie im Kraftwerk: die Energie hinter den Turbinen

Das letzte Mal haben wir festgestellt, dass der Siedepunkt von Wasser variiert. Dies hängt von der auf die Oberfläche ausgeübten Druckmenge ab, die aus verschiedenen Gründen variiert, einschließlich der Lage im Verhältnis zum Meeresspiegel. Bevor wir uns ansehen, was unter Drücken über der Atmosphäre geschieht, wie sie beispielsweise in einem Kraftwerkskessel zu finden sind, wollen wir einige Grundlagen behandeln.

Im Kraftwerk wird das Wasser in einem Kessel speziell zur Erzeugung von Dampf erhitzt, im Gegensatz zu unserem Wasserkocher, bei dem der Hauptzweck die Erzeugung von heißem Wasser ist. Der erzeugte Dampf wird zum Drehen von Turbinengeneratoren verwendet, die wiederum Strom erzeugen, wie ich in einem früheren Blog über Dampfturbinen erklärt habe.

Im Gegensatz zu einem Wasserkocher, der für die Atmosphäre Ihres Küchenherds offen ist, ist der Kessel in einem Kraftwerk ein geschlossener, verstärkter Stahlbehälter. Siehe die Abbildung unten.

Kohlekraftwerksexperte

Der Kesselbehälter aus verstärktem Stahl ist so ausgelegt, dass er bei steigenden Innentemperaturen einem hohen Innendruck standhält. Der geschlossene Raum bietet nicht nur ein Sicherheitsmerkmal, sondern auch eine geschützte Umgebung zum Sammeln von Dampf, sodass in Zukunft rotierende Turbinen zur Stromerzeugung eingesetzt werden können. Mit anderen Worten, das Oberflächenwasser in der Caldera ist von der umgebenden Atmosphäre isoliert, so dass sich sein Innendruck für unsere spezifischen Zwecke aufbauen kann.

Wenn dem Wasser im Kessel Wärmeenergie zugeführt wird, kocht das Wasser und Dampfblasen steigen von seiner Oberfläche auf und füllen den leeren Raum über der Oberfläche mit Druckdampf. Dieser Dampf wird versuchen, sich hier auszudehnen, kann dies aber nicht, da er durch den verstärkten Stahlbehälter, in dem er eingeschlossen ist, begrenzt wird. Stattdessen baut sich der Dampfdruck auf der Wasseroberfläche im Kessel auf, bis er hoch genug ist, um durch ein angeschlossenes Rohr, das mit einer nahe gelegenen Turbine verbunden ist, abgelassen zu werden.

Wir werden im Blog der nächsten Woche mehr über diese gespeicherte Energie und ihre Verwendung im Kraftwerk sprechen.

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