Transcript AMT 12 Glas - Entropie.nl

© 2017 www.entropie.nl
TOVERS VAN HELDER
Aanmaaktover 12
AANMAKEN 1 TON VLAKGLAS
PRIJS
62.725
Vraag
Wat is de prijs van het aanmaken van 1 ton vlakglas?
Antwoord
Recept
AMT 11.1
AMT 11.2
AMT 11.3
AMT 11.4
AMT 11.8
AMT 11.9
AMT 11.10
AMT 11.11
AMT 11.12
AMT 11.13
AMT 11.14
AMT 11.15
AMT 11.16
,,
,,
,,
,,
,,
,,
,,
,,
1
1
1
990
2,E+19
750
268
171
9
148
857.143
0
1.189
AMT 11.17
,,
1.189
AMT 11.18
AMT 11.19
,,
1.000
1.000
AMT 11.20
AMT 11
,,
0
1.000
transportsysteem
glasfabriek
vrachtwagen
mensen
m³ lucht
kg zilverzand
kg kalksteen
kg soda
kg dieselolie
kg aardgas
kJ stroom
pm
kg zandmengsel
bereiden
kg zandmengsel
verhitten
kg smelten
kg glasplaat
maken
tonkm doen
kg vlakglas
klaar
ΔSσ
[kJ/°K]
pm
pm
pm
pm
0
818
292
2.771
1.809
7.226
665
1.327
0
14.908
ΔScf
ΔSθ
[kJ/°K]
[kJ/°K]
pm
pm
pm
pm
pm
pm
pm
pm
0
0
-29
254
-10
91
-39
2.680
zit in 11.14 en 11.17
-1
-74
zit in 11.9 e.v.
zit in 11.14
1.809
212
zit in 11.14
0
1.868
128
6.250
20.543
16.003
0
45.949
Gereedschappen
11.1
1
transportsysteem
Het verplaatsen van tussenproducten van het ene gereedschap naar het andere
schematiseerde Helder met 1 transportband, lengte 1000 m , opvoerhoogte 100 m
De band draait continu 365 dagen per jaar.
C tsband = 219.000 ton glas/jaar =
0,007
ton glas/s
zie 11.4
Ti1 = 1/C =
144
Td1 =
20
jaar =
6,E+08
qi1 tsband/ton glas = Ti1/Td1 =
2,E-07
ΔS inzet tsband / ton glas =
2,E-07
. Eigentover Gereedschap [kJ/°K].
Verder pm in afwachting van de eigentover.
11.2
1
glasfabriek
In de glasfabriek worden zand, soda en kalk gemengd, gesmolten tot glas waarna.
met het drijfglasproces vlakglas wordt gemaakt.
Helder nam een gemiddelde vlakglasfabriek als model, een fabriek met een
continu drijfglasproces en veel automatisering.
C glasfabriek =
219.000
ton glas/jaar
schatting
ofwel
0,007
ton glas/seconde
Ti2 =
1/C =
144
s/ton glas
Td2 =
20
jaar =
6,E+08
s
qi glasfabriek/ton glas = Ti2/Td2 =
2,E-07
ΔS inzet glasfabriek / ton glas =
2,E-07
. Eigentover Fabriek [kJ/°K].
Verder pm in afwachting van de eigentover.
11.3
1
vrachtwagen
De gerede bakstenen worden per vrachtwagen afgevoerd over 150 km.
Dit wordt doorberekend in 11.20.
11.4
990
mensen
Het aantal werknemers op de fabriek schatte Helder op 300, 200 dagen per jaar en 8 uur per dag.
pw =
300
werknemers
fu =
1,1
fk =
3
pm =
990
mensen
Tim =
Ti2 =
144
s /ton glas
Tdm = 45 jaar = 45 . 200 . 8 . 3600 =
3,E+08
sec
qim = Tim/Tdm =
6,E-07
ΔS inzet pm / ton glas = qim . pk . Eigentover Helder [ kJ/°K ]
Verder PM in afwachting van de eigentover.
Merk op: dit is exclusief de vrachtwagen, want hier is de levering van mensen al
doorberekend in de verplaatstover.
Men Neme
11.8
2,E+19
m³ lucht
De lucht is nodig voor het leveren van zuurstof, maar ook voor het opnemen van
kooldioxide, stikstofoxiden en fijnstof. Zie verder onder 10.19
De prijzen voor de massa-overdrachten worden in de betreffende tovers verrekend.
11.9
750
kg zilverzand
Hoeveelheden voor en na het bereiden van 1 ton glas :
schatting
Stof
M
m vóór
m na
n
[kg]
[kg]
[kg]
Ca
0,040
C
0,012
O₂
0,032
Si
0,028
Na
0,023
SiO₂
0,060
750
750
CaCO₃
0,100
268
0
2.679
CaO
0,056
0
150
2.679
Na₂CO₃
0,106
171
0
1.613
Na₂O
0,062
0
100
1.613
CO₂
0,044
0
189
4.291
Totaal
met CO₂
1.189
1.189
zonder CO₂
1.189
1.000
Het entropisch effect van het winnen van zilverzand stelde Helder voor het gemak gelijk
aan dat van kalksteen, temeer omdat het pandgeld voor kalksteen vrijwel gelijk is aan
dat van zand.
HT 7
1
ton kalksteen
1.090
-39
338
halen klaar
AMT 12.9
0,750
ton zilverzand
818
-29
254
halen
11.10
268
kg kalksteen
zie 11.9
Nog eens met HT 7 :
HT 7
1
ton kalksteen
1.090
-39
338
halen klaar
AMT 12.9
0,268
ton kalksteen
292
-10
91
halen
11.11
171
kg soda
Met AMT 13 Soda:
AMT 13
1
ton soda
16.206
-229
15.674
klaar
AMT 11.11
0,171
ton soda
2.771
-39
2.680
nemen
11.12
9,2
kg dieselolie
Het geproduceerde vlakglas om per vrachtwagen bij de klant bezorgd. Ritafstand 150 km.
Vrachtwagen neemt
0,1
kg dieselolie/tonkm
zie VT 1.6
Totaal voor
150
tonkm
9
kg dieselolie.
Is verrekend in VT 1 Vrachtwagen, zie 11.20
11.13
148
kg aardgas
Helder schatte het energieverbruik voor het smelten van het zand vergelijkbaar met dat
van het branden van cementklinker omdat daar ook CO₂ ontwijkt en wordt gesmolten.
E smelten zand =
6.000.000
kJ/ton glas
ofwel
2,47 . 60 =
148
kg aardgas/ton glas
zie KT .4.1
Met HT 4 Aardgas
HT 4
1
ton gas
12.209
-6
865
halen klaar
AMT 11.13
0,148
ton gas halen
1.809
-1
128
11.14
857.143 kJ stroom
Om dezelfde reden schatte Helder dat het energieverbruik via stroom ongeveer 1/7 deel
is van het aardgasenergieverbruik.
E stroom = 1/7 . E smelten zand =
857.143
kJ/ton glas
zie 11.13
Met AMT 4 Fossielstroom:
AMT 4
1
kJ stroom
0,008
0,000
0,007
klaar
AMT 11.14
857.143 kJ stroom halen
7226
-74
6250
Pandgeld
11.15
nvt
De prijzen zijn doorberekend in 11.9, .10 en .11 en in 11.16 e.v.
Mengen en Roeren
Productielijn drijfglas
11.16
1.189
kg zandmengsel bereiden
Het zand wordt gemengd met soda en kalksteen, die eerst is gemalen.
De behandelingsmachines draaien op electrische stroom. Het verbruik van de stroom geeft lokaal
geen entropisch effect. Zie verder 11.14 voor de levering van de stroom.
11.17
1189
kg zandmengsel verhitten
Met KT 4 Aardgas:
zie 11.13
KT 4
2,47
kg aardgas
22
4
267
verbranden klaar
AMT 11.17a
148
kg aardgas
1.327
212
16.003
verbranden
Het zandmengsel verandert in glas, waarbij CO₂ ontwijkt naar de dampkring
● Vorming Sσ :
CaCO₃
+
warmte
→
CaO
+
CO₂
0,093
0,034
0,214
ΔSσ vorming 1 mol CaO =
0,155
kJ/°K
ΔSσ vorming n mol CaO =
Na₂CO₃
+
0,135
ΔSσ vorming 1 mol Na₂O =
ΔSσ vorming n mol Na₂O =
warmte
415
→
0,154
248
● Spreiding ΔScf en Opwarming ΔSθ :
n mol gevormde CO₂ = n gevormde CaO + n gevormde Na₂O =
=
4291
Met de Eindtover :
ET
1
mol CO₂
cilinder → lucht
klaar
AMT 11.17b
4291
mol CO₂
glas → lucht
kJ/°K
Na₂O
0,075
kJ/°K
kJ/°K
+
zie 11.9
CO₂
0,214
zie 11.9
mol CO₂
-0,3
0,4
1,1
-1326
1598
4540
11.18
1000
kg glasplaat maken
Gesmolten glas vloet uit over het bad met gesmolten tin en vandaar over de rollenbaan.
Aan het eind van de rollenbaan worden glasplaten op maat afgebroken en voor verzending
ingepakt. Dan opslag in magazijn.
De behandelingsmachines draaien op electrische stroom. Het verbruik van de stroom geeft lokaal
geen entropisch effect. Zie verder 11.14 voor de levering van de stroom.
11.20
0
tonkm doen
Met VT 1 Vrachtwagen :
zie 11.3
VT 1
1
vwtonkm
1,4
-1,1
5,3
klaar
AMT 11.20
0
vwtonkm
0
0
0
doen
Klaar !
600 ton grondstoffen per etmaal
1600 graden