Voimalaitokset

Tehtävä 1:

Sähköä tuottavat voimalaitokset voidaan jaotella mm. tuotantotekniikan mukaan. Luettele yleisimmät Suomessa käytettävät voimalaitostekniikat?

• Vesi- ja pumppuvoimalaitos
• Lauhdevoimalaitos
• Vastapainevoimalaitos
• Ydinvoimalaitos
• Kaasuturbiinivoimalaitos
• Kombivoimalaitos
• Polttomoottorivoimalaitos
• PFBC-voimalaitos
• IGCC-voimalaitos
• Tuulivoimalaitos
• Aurinkovoimalaitos
   
  Tehtävä 2:
  Kuvaile pääkohdittain kuinka lämpövoimalaitokset toimivat?
  Lämpövoimalaitos tuottaa ensin lämpöä ja muuttaa sen sähköksi generaattorissa. Yleensä poltetaan jotain polttoainetta, vapautuneella lämmöllä höyrystetään vettä, höyry pyörittää höyryturbiinia ja turbiini pyörittää generaattoria.
   
  Tehtävä 3:
  Mitkä ovat lämpövoimalaitoksen tavanomaiset energian lähteet?
  Puu, Turve, Kotitalousjäte, Hiili ja Biohiili
   
  Tehtävä 4:
  Miten lauhdevoimalaitos eroaa yhteistuotanto voimalaitoksesta?
  Lauhdevoimalaitokset optimoidaan pelkästään sähköntuotantoon, mutta yhteistuotanto voimalaitoksessa tuotetaan suuremmalla hyötysuhteella sähköä, sekä lämpöä.
   
  Tehtävä 5:

Mitä etua saavutetaan sähkön ja lämmön yhteistuotannosta? Entä mitä haittaa siitä on?

Yhteistuotannolla saavutetaan parempi energian hyötysuhde, mutta sähköntuotto heikkenee kuin samalla tuotetaan kaukolämpöä.

Tehtävä 6:

Kuvaile kuinka ydinvoimala toimii?

Ydinvoimalan toiminta perustuu siihen, että korkeasti rikastettua uraania asetellaan polttoainesauvoihin ketjureaktion aikaansaamiseksi. Jotta reaktion reaktio saisi alkunsa, on kriittinen massa ensin ylitettävä. Halkeamisreaktio tulee voida myös hallita, mikä yleensä hoidetaan kauko-ohjatusti säädeltävien säätösauvojen avulla.

 

Tehtävä 7:

Miten painevesireaktorijärjestelmät ja kiehutusreaktorijärjestelmät eroavat toisistaan?

Kiehutusvesireaktorissa vesi kiertää vain yhdessä kierrossa matalammalla paineella, joten se kiehuu ytimessä noin 285celsiusta. Painevesireaktori on hyötysuhteeltaan hieman kiehutusvesireaktoria parempi.

 

Tehtävä 8:

Miten kaasuturbiinivoimalaitoksen toiminta eroaa kiinteän polttoaineen voimalaitoksesta?

Kaasuturbiinivoimala on pienempi, kevyempi ja hyötysuhteeltaan pienempi kuin kiinteän polttoaineen voimalaitos.  

 

Tehtävä 9:

Kuinka vesivoimalaitoksen ja lämpövoimalaitoksen toimintaperiaatteet eroavat toisistaan?

Vesivoimalassa veden virtaus pyörittää turbiinia joka pyörittää generaattoria. Lämpövoimalassa vesihöyry pyörittää höyryturbiinia ja turbiini pyörittää generaattoria.

 

Tehtävä 10:

Mitkä osatekijät vaikuttavat vesivoimalaitoksen tehokkuuteen?

Paine millä turbiinia pyöritetään.

 

Tehtävä 11:

Luettele vesivoimalaitoksen pääosat, ja kerro mitä ne tekevät?

 

Tehtävä 12.

Kuvaile kuinka tuulivoimala toimii?

Tuuli pyörittää roottoria, roottori pyörittää generaattoria joka tuottaa sähkön, generaattorilta sähkö menee muuntamolle, josta se menee linjoja pitkin toiselle muuntajalle ja kiinteistöihin.

 

Tehtävä 13.

Kuvaile kuinka aurinkovoimala toimii?

Auringon tuottama energia varastoidaan aurinkokennoihin. Jotka muuttavat auringon energian tasavirraksi. Tasavirta menee vaihtosuuntaajaan, joka muuttaa virran vaihtovirraksi.

 

 

Tehtävä 14.

Mihin varavoimakoneita käytetään, ja minkälaista polttoainetta niissä yleensä käytetään?

Varavoimakoneita käytetään yleensä sähkökatkoksen aikana, joilla saadaan tuotettua sähköä siksi aikaa. Yleensä varavoimakoneet toimivat dieselillä.

 

Tehtävä 15.

Miksi hiilivoimalaitoksen käyttöä pyritään vähentämään?

Hiilivoiman takia suuret rikki- ja hiilidioksidipäästöt sekä erilaiset typen oksidien pääsy ilmakehään aiheuttavat ympäristövahinkoja sekä saastuneilla alueilla vakavia saurauksia