I vanliga kraftverk måste det mesta av bränslets energi kylas bort av kallvatten eller som ånga i stora kyltorn
Man kan med rätta fråga sig vart tar den producerade energin vägen och varför ser det ut så? Sverige, Europa, etc. tar inte alltid tillvara på den producerade energin fullt ut.
Vattenångan från kyltornen används av ”Klimatrörelsen”, som skräckexempel på utsläpp av koldioxid, fast där finns ingen koldioxid alls.
Bilden visar förhållandet vid ett kärnkraftverk. Ben gäller också för de flesta andra kraftverk för kol, naturgas, etc. Nyare och bättre utnyttjad teknik ökar effekten för el-delen, så att nya verk mycket väl kan ha/få en gynnsammare fördelning.
Vid förbränning av kol, naturgas, etc. måste den tillförda mängden bränsle vara ca 115 – 120% för att få ut 100% effekt på ångpannan/reaktorn. Avgasförlusterna är ca 15 – 20%, men kan delvis återvinnas och återföras till processen.
Undantag är kraftvärmeverk som är anslutna till fjärrvärme, där de ca 65% används för uppvärmning och tappvarmvatten. Den nu rivna gasturbinanläggningen i Malmö hade då också en hög andel av effekten som el-produktion, 50 – 55%. Kylvattnet var anslutet till fjärrvärmenätet.
I Sverige värmer kärnkraftverken havsvattnet med den bortkylda effekten. För kärnkraft-verken i Sverige finns uppgivna data för nettoeffekt och termisk effekt. Så redovisas för Oskarshamn 3, termisk effekt 3.900 MW, nettoeffekt (det som går ut i elnätet) 1.400 MW. Skillnaden som går ut i havet blir då 2.500 MW.
Från början var det meningen att Malmö & Lund skulle få del av den bortkylda effekten från Barsebäck som fjärrvärme. Men det fanns politiker som såg faror med detta. Vattnet kunde kanske vara radioaktivt trots två mellanväxlingar. Sedan insåg de att risken för radioaktivi-tet försvann helt om man i stället skickade ut det i Öresund.
Det gäller att inte ”dagtinga” med sitt samvete.
Barsebäck 1 och 2 hade vardera en termisk effekt på 1.800 MW och en nettoeffekt på 600 MW. En total termisk effekt på 3.600 MW och en nettoeffekt på 1.200 MW. Man kylde bort 2.400 MW med havsvatten.
Nu var det inte gratis att kyla med havsvatten. Det behövde nämligen avsaltas. För detta ändamål hade man en oljeeldad panna med bränsleeffekten ca 30 MW. Den tog alltså vid fullast en villatank olja på 3.000 liter i timmen. Den konverterades sedan till naturgas.
Energin i bränslet kokar vatten till ånga med hög temperatur och högt tryck, ett par hundra bar. Ångan driver en turbin, som är sammankopplad med elgeneratorn.
Turbinens effekt är beroende av skillnaden mellan ångans värmeinnehåll och tryck före turbinen och värmeinnehåll och tryck efter turbinen. Ångan kyls till kondensat för att minska mottrycket, ju kallare desto lägre mottryck med större tryckdifferens, vilket ger högre verkningsgrad. Detta ger i sin tur mer elenergi från den påkopplade generatorn.
Det trycklösa kondensatet samlas i en kondenstank. Ångpannan/kokaren matas sedan via en matarvattentank med detta tillsammans med ev. spädvatten. Matarvattnet värms så det normalt är minst 105°C och därmed fritt från luft.
Vi vet hemifrån att det tar en stund innan vattnet kokar. Det verkar inte ske något på en stund. Övergången mellan fasen vatten och ånga är energikrävande. Likaså ger ångan ifrån sig övergångsenergin när den kondenserar och övergår till vattenfas igen.
Fjärrvärmen är inte heller utan förluster. Dessa kan variera bl.a. beroende på årstider, åldern på fjärrvärmerör, fram- och returledningstemperaturer, etc. Gävle Högskola har 2019 visat på att förlusterna var ca 9,1% i Sverige.
Den nya kommande 4:e generationens små kärnkraftverk är smarta, då de kan placeras där elbehov finns och kylvattnet kan anslutas/kombineras med lokala (fjärr)värmenät.
Ingvar Åkesson
+ – + – + – +
by 
Claes
Ett kärnkraft består av huvudsaklen två komponenter: En ångproducerare och en del som gör kraft av ångan och när det gäller el så är det turbiner. Jag stog för många år sedan och fiskade i kylvattenutsläppet från Ringhalsverkets fyra aggregat (förbjudet, men jag fick aldrig nån fisk). Framför mig flöt det förbi en vattenmängd som jag uppfattade var lika stor som Dalälvens vattenflöde. Jag är kärnkraftvän.
När det gäller små kärnkraftverk som antas kunna förläggas i Eskilstuna, Örebro och liknande måste kylningen bli ett problem om man inte kan använda kyltorn som är minst lika fula som vindkraftverk och jag tror inte stadsbor kommer att acceptera kyltorn i närheten. När det gäller små kärnkraftverk som sammanlagt skall producera lika mycket sammanlagt som stora krävs ju sammanlagt samma kylvattenmängd som sammanlagt krävs från de stora vid samma kilowatter. Det betyder att Eskilstuna, Örebro m.fl. i varje fall måste ha varsin Dalälv och kyla med. ?? I varje fall mycket vatten.
Lite av den fördel som påstås finnas med små (?) kärnkraftverk finns inte
Ivar A.,
Helt rätt! Ordet ‘smart’ i all form av marknadsföring, är bara smart för den som marknadsför och ytterst sällan för den/de som budskapet riktas emot. Det åsyftar att vi inte är smarta, om vi inte faller för berört budskap. I realiteten, så är det raka motsatsen. Våga stå emot !
Hej Ulf !
Du kan börja söka i den lilla sökrutan uppe till höger. Där hittar du åtskilligt om kärnkraft.
Artikeln ger en bra genomgång av hur kärnkraftverk och liknande fungerar, men jag hade nog förväntat mig en genomgång av fjärde generationens reaktorer, som de anläggningar som föreslås av (ni får googla själva då det är länkbegränsning här)
Seaborg Technologies
Copenhagen Atomics
Thorcon
Varför kasta in det missvisande ordet smarta i en i övrigt bra artikel?
Med smarta elnät kan elförbrukningen anpassas till den väderberonde vindkraftsproduktionen. Med smarta elmätare kan du och jag kopplas bort från elnätet när den väderberonde vindkraftsproduktionen inte levererar. Inget smart i mina ögon.
Självklart så bör den termiska effekten i sin helhet nyttjas klokt – så var också den ursprungliga tanken men Fälldin lyckades på 70-talet med MSM hjälp att övertyga opinionen att det skulle ge radioaktivt vatten i våra värmeelement …
Men som Ingvar skriver så går aldrig reaktorvattnet ut i den externa kylkretsen, utan det finns alltid minst två värmeväxlare på vägen, dessutom så säkerställer man med trycket i kylkretsen att en eventuell skada i värmeväxlarna inte ger ett läckage ut ur systemet utan i stället bidrar till att ”fylla” systemet.