Hydridilämpövoimakoneet

Translated title of the contribution: Hydride thermodynamic machines

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Matala-arvoisen lämpöenergian hyödyntäminen on keskeisessä asemassa edistettäessä lämpöenergian entistä tehokkaampaa hyödyntämistä ja uusiutuvien energialähteiden käyttöä. Hydridilämpövoimakoneet ovat kuivia, jaksoittaisia absorptioperiaatteella toimivia lämpövoimakoneita. Niiden toiminta perustuu kahden tai useamman kiinteän hydridejä muodostavan metallin ja vetykaasun välisten reaktiopaineiden lämpötilariippuvuuden välisiin eroihin. Hydridilämpöpumpun toimintalämpötila-alue on laaja ja vapaasti valittavissa. Käytetyistä metalliseoksista riippuen toimintalämpötila-alue on -20 -800 °C. Tutkimuksessa rakennettiin koelaitteisto ja demonstroitiin hydridilämpövoimakoneiden toiminta lämpölähteitä simuloivan jäähdytysvesikierron avulla. Koetulosten perusteella hydridilämpöpumpulla saavutettiin 7,3 °C:n ja 3,8 °C:n lämpötilaerot lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana lämpötilassa 20 °C. Vastaavat lämpötilaerot lämpömuuntimella olivat 8,9 °C ja S,6 °C lämpötilassa 80 °C. Primäärienergialähteen lämpötila oli tällöin 80 °C. Hydridilämpövoimakoneen jatkuva lämmitysteho oli 8,5 W/kg metalliseosta. Optimoimalla energialähteiden lämpötilatasojen valinta, kiertoprosessin jaksojen pituudet ja rakenteiden lämmönsiirto-ominaisuudet voidaan kokeissa käytetyllä laitekonstruktiolla nostaa lämmitystehoa arviolta 50 W/kg metalliseosta.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages55
    ISBN (Print)951-38-4116-2
    Publication statusPublished - 1992
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
    Volume768
    ISSN1235-0613

    Fingerprint

    hydrides
    thermodynamics

    Keywords

    • hydrogen
    • metal hydrides
    • temperature measurement
    • temperature distribution
    • thermodynamics
    • machine design
    • mechanical engineering
    • heat pumps
    • cooling systems
    • heat transfer
    • heat exchangers
    • tests
    • properties
    • evaluation
    • experimentation
    • heating equipment

    Cite this

    Tähtinen, S. (1992). Hydridilämpövoimakoneet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, Vol.. 768
    Tähtinen, Seppo. / Hydridilämpövoimakoneet. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 55 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer, Vol. 768).
    @book{5cab06b80e324bbbb3921de35db77d0c,
    title = "Hydridil{\"a}mp{\"o}voimakoneet",
    abstract = "Matala-arvoisen l{\"a}mp{\"o}energian hy{\"o}dynt{\"a}minen on keskeisess{\"a} asemassa edistett{\"a}ess{\"a} l{\"a}mp{\"o}energian entist{\"a} tehokkaampaa hy{\"o}dynt{\"a}mist{\"a} ja uusiutuvien energial{\"a}hteiden k{\"a}ytt{\"o}{\"a}. Hydridil{\"a}mp{\"o}voimakoneet ovat kuivia, jaksoittaisia absorptioperiaatteella toimivia l{\"a}mp{\"o}voimakoneita. Niiden toiminta perustuu kahden tai useamman kiinte{\"a}n hydridej{\"a} muodostavan metallin ja vetykaasun v{\"a}listen reaktiopaineiden l{\"a}mp{\"o}tilariippuvuuden v{\"a}lisiin eroihin. Hydridil{\"a}mp{\"o}pumpun toimintal{\"a}mp{\"o}tila-alue on laaja ja vapaasti valittavissa. K{\"a}ytetyist{\"a} metalliseoksista riippuen toimintal{\"a}mp{\"o}tila-alue on -20 -800 °C. Tutkimuksessa rakennettiin koelaitteisto ja demonstroitiin hydridil{\"a}mp{\"o}voimakoneiden toiminta l{\"a}mp{\"o}l{\"a}hteit{\"a} simuloivan j{\"a}{\"a}hdytysvesikierron avulla. Koetulosten perusteella hydridil{\"a}mp{\"o}pumpulla saavutettiin 7,3 °C:n ja 3,8 °C:n l{\"a}mp{\"o}tilaerot l{\"a}mmitys- ja j{\"a}{\"a}hdytysjaksojen aikana l{\"a}mp{\"o}tilassa 20 °C. Vastaavat l{\"a}mp{\"o}tilaerot l{\"a}mp{\"o}muuntimella olivat 8,9 °C ja S,6 °C l{\"a}mp{\"o}tilassa 80 °C. Prim{\"a}{\"a}rienergial{\"a}hteen l{\"a}mp{\"o}tila oli t{\"a}ll{\"o}in 80 °C. Hydridil{\"a}mp{\"o}voimakoneen jatkuva l{\"a}mmitysteho oli 8,5 W/kg metalliseosta. Optimoimalla energial{\"a}hteiden l{\"a}mp{\"o}tilatasojen valinta, kiertoprosessin jaksojen pituudet ja rakenteiden l{\"a}mm{\"o}nsiirto-ominaisuudet voidaan kokeissa k{\"a}ytetyll{\"a} laitekonstruktiolla nostaa l{\"a}mmitystehoa arviolta 50 W/kg metalliseosta.",
    keywords = "hydrogen, metal hydrides, temperature measurement, temperature distribution, thermodynamics, machine design, mechanical engineering, heat pumps, cooling systems, heat transfer, heat exchangers, tests, properties, evaluation, experimentation, heating equipment",
    author = "Seppo T{\"a}htinen",
    note = "Project code: MET0006",
    year = "1992",
    language = "Finnish",
    isbn = "951-38-4116-2",
    series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    address = "Finland",

    }

    Tähtinen, S 1992, Hydridilämpövoimakoneet. VTT Julkaisuja - Publikationer, vol. 768, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    Hydridilämpövoimakoneet. / Tähtinen, Seppo.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 55 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer, Vol. 768).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - Hydridilämpövoimakoneet

    AU - Tähtinen, Seppo

    N1 - Project code: MET0006

    PY - 1992

    Y1 - 1992

    N2 - Matala-arvoisen lämpöenergian hyödyntäminen on keskeisessä asemassa edistettäessä lämpöenergian entistä tehokkaampaa hyödyntämistä ja uusiutuvien energialähteiden käyttöä. Hydridilämpövoimakoneet ovat kuivia, jaksoittaisia absorptioperiaatteella toimivia lämpövoimakoneita. Niiden toiminta perustuu kahden tai useamman kiinteän hydridejä muodostavan metallin ja vetykaasun välisten reaktiopaineiden lämpötilariippuvuuden välisiin eroihin. Hydridilämpöpumpun toimintalämpötila-alue on laaja ja vapaasti valittavissa. Käytetyistä metalliseoksista riippuen toimintalämpötila-alue on -20 -800 °C. Tutkimuksessa rakennettiin koelaitteisto ja demonstroitiin hydridilämpövoimakoneiden toiminta lämpölähteitä simuloivan jäähdytysvesikierron avulla. Koetulosten perusteella hydridilämpöpumpulla saavutettiin 7,3 °C:n ja 3,8 °C:n lämpötilaerot lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana lämpötilassa 20 °C. Vastaavat lämpötilaerot lämpömuuntimella olivat 8,9 °C ja S,6 °C lämpötilassa 80 °C. Primäärienergialähteen lämpötila oli tällöin 80 °C. Hydridilämpövoimakoneen jatkuva lämmitysteho oli 8,5 W/kg metalliseosta. Optimoimalla energialähteiden lämpötilatasojen valinta, kiertoprosessin jaksojen pituudet ja rakenteiden lämmönsiirto-ominaisuudet voidaan kokeissa käytetyllä laitekonstruktiolla nostaa lämmitystehoa arviolta 50 W/kg metalliseosta.

    AB - Matala-arvoisen lämpöenergian hyödyntäminen on keskeisessä asemassa edistettäessä lämpöenergian entistä tehokkaampaa hyödyntämistä ja uusiutuvien energialähteiden käyttöä. Hydridilämpövoimakoneet ovat kuivia, jaksoittaisia absorptioperiaatteella toimivia lämpövoimakoneita. Niiden toiminta perustuu kahden tai useamman kiinteän hydridejä muodostavan metallin ja vetykaasun välisten reaktiopaineiden lämpötilariippuvuuden välisiin eroihin. Hydridilämpöpumpun toimintalämpötila-alue on laaja ja vapaasti valittavissa. Käytetyistä metalliseoksista riippuen toimintalämpötila-alue on -20 -800 °C. Tutkimuksessa rakennettiin koelaitteisto ja demonstroitiin hydridilämpövoimakoneiden toiminta lämpölähteitä simuloivan jäähdytysvesikierron avulla. Koetulosten perusteella hydridilämpöpumpulla saavutettiin 7,3 °C:n ja 3,8 °C:n lämpötilaerot lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana lämpötilassa 20 °C. Vastaavat lämpötilaerot lämpömuuntimella olivat 8,9 °C ja S,6 °C lämpötilassa 80 °C. Primäärienergialähteen lämpötila oli tällöin 80 °C. Hydridilämpövoimakoneen jatkuva lämmitysteho oli 8,5 W/kg metalliseosta. Optimoimalla energialähteiden lämpötilatasojen valinta, kiertoprosessin jaksojen pituudet ja rakenteiden lämmönsiirto-ominaisuudet voidaan kokeissa käytetyllä laitekonstruktiolla nostaa lämmitystehoa arviolta 50 W/kg metalliseosta.

    KW - hydrogen

    KW - metal hydrides

    KW - temperature measurement

    KW - temperature distribution

    KW - thermodynamics

    KW - machine design

    KW - mechanical engineering

    KW - heat pumps

    KW - cooling systems

    KW - heat transfer

    KW - heat exchangers

    KW - tests

    KW - properties

    KW - evaluation

    KW - experimentation

    KW - heating equipment

    M3 - Report

    SN - 951-38-4116-2

    T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

    BT - Hydridilämpövoimakoneet

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Tähtinen S. Hydridilämpövoimakoneet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 55 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer, Vol. 768).