Охладительные пруды используются там, где имеется достаточно земли, как альтернатива градирням или сбросу нагретой воды в близлежащую реку или прибрежный залив , процесс, известный как «одноразовое охлаждение». Последний процесс может вызвать тепловое загрязнение принимающих вод. [1] [2] Охладительные пруды также иногда используются с системами кондиционирования воздуха в больших зданиях в качестве альтернативы градирням. [3]
Пруд получает тепловую энергию из воды от конденсаторов завода в процессе производства энергии, а затем тепловая энергия рассеивается в основном за счет испарения и конвекции . [4] [5] После того, как вода остыла в пруду, она повторно используется заводом. Новая вода добавляется в систему («подпиточная» вода) для замены воды, потерянной из-за испарения.
Исследование 1970 года, опубликованное Агентством по охране окружающей среды США, сообщило, что пруды-охладители имеют более низкую общую стоимость электроэнергии, чем градирни, обеспечивая те же преимущества. Исследование пришло к выводу, что пруд-охладитель будет работать оптимально в пределах 5 градусов по Фаренгейту от естественной температуры воды с площадью, охватывающей приблизительно 4 акра на мегаватт рассеиваемой тепловой энергии. [4]
Примеры
Озеро Анна — это пруд-охладитель в Вирджинии , который обеспечивает охлаждающую воду для атомной электростанции North Anna . Этот пруд используется в рекреационных целях, таких как рыбалка, плавание, катание на лодках, кемпинг и пикники, а также является прудом-охладителем для атомной электростанции. [6]
В пруду-охладителе Чернобыльской АЭС (Припять, Украина) обитает множество диких животных, несмотря на уровень радиации в этом районе. Есть некоторые сведения о том, что сом (Silurus glanis) вырастает до 350 фунтов и живет в этом районе до 50 лет. [7]
Columbia Energy Center в Пасифик, штат Висконсин, — угольная электростанция мощностью 1000 МВт. Для отвода тепла используется двойная система охлаждения, состоящая из пруда-охладителя и двух градирен. Пруд и башни соединены параллельно, чтобы помочь рассеивать тепловую энергию ускоренными темпами. [8]
В 1994 году реактор в Ядерном научно-исследовательском центре в Йонбёне , Северная Корея, попал под пристальное внимание США, и его ядерные топливные стержни были извлечены из реактора и помещены в охлаждающий пруд объекта. [9] С тех пор топливные стержни были удалены. [10]
На электростанции Ashford A мощностью 2,05 МВт в Кенте, Великобритания, охлаждающая вода для двигателей, работающих на мазуте, получалась из прудов с охлаждающей водой и возвращалась в них. [11] Основным механизмом охлаждения в прудах была конвекция с поверхности воды.
На электростанции Back o' the' Bank мощностью 89 МВт в Болтоне, Великобритания, охлаждающая вода охлаждалась в 4 распылительных прудах. [12] Небольшой размер капель распыления улучшил теплопередачу, увеличил испарение и привел к более эффективному охлаждению. Каждый охлаждающий пруд имел производительность 0,75 миллиона галлонов в час (0,95 м 3 /с). [12] Подпиточная вода забиралась из близлежащей реки Тонг. Примерно в 1950 году была построена гиперболическая железобетонная градирня производительностью 2,5 миллиона галлонов в час (3,15 м 3 /с) с диапазоном охлаждения 15 °F (8,3 °C). [12] Однако были жалобы на то, что эксплуатация градирни приводила к проблемам со льдом в холодную погоду, поскольку водяной пар из башни замерзал в виде мелких частиц. [13]
В 1963 году Центральный совет по производству электроэнергии (CEGB) Великобритании исследовал возможность использования подогретой охлаждающей воды с электростанций для поддержки рыбоводства как для рекреационного использования, так и для производства продуктов питания. На электростанции Grove Road в Лондоне вода охлаждалась в деревянных градирнях с естественной тягой и попадала в пруды с охлаждающей водой. CEGB запустил карпа ( Cyprinus carpio ), белого амура , толстолобика и тиляпию в пруды с охлаждающей водой; рыба быстро росла в теплой воде (до 27 °C). [14]
На Запорожской атомной электростанции (Украина) имеются огромные пруды-охладители с дополнительным распылением воды.
Смотрите также
На Викискладе есть медиафайлы по теме Пруд-охладитель .
^ Данн, Томас; Леопольд, Луна Б. (1978). Вода в экологическом планировании . Нью-Йорк: WH Freeman . стр. 722. ISBN978-0-7167-0079-1.
^ Ananthanarayanan, PN (2005). Основы охлаждения и кондиционирования воздуха . McGraw-Hill . стр. 218. ISBN978-0-07-049500-5.
^ ab Инженерно-экономическое исследование производительности пруда-охладителя (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 1970. стр. 5. 16130DFX0570. Серия исследований по контролю загрязнения воды.
^ Бенгтсон, Харлан (21 февраля 2010 г.). «Конденсатор электростанции: мокрая градирня, пруд, воздушное охлаждение». Энергия и электростанции . Трой, Нью-Йорк, США: Bright Hub, Inc. Получено 30 декабря 2018 г.
^ "North Anna Waste Heat Treatment Facility". Dominion Resources, Inc. Архивировано из оригинала 2015-04-06 . Получено 2015-01-26 .
^ «Да, в пруду-охладителе Чернобыля водятся гигантские сомы, но они не радиационные мутанты». Earth Touch News Network . Бетесда, Мэриленд, США . Получено 25 октября 2018 г.
^ Йорг, Кирхгофф (1995). «Оптимизированное сочетание системы пруда-охладителя и градирни для охлаждения конденсатора на электростанции парового цикла». Инженерный колледж, Университет Висконсина — Мэдисон. Магистерская диссертация.
^ Гордон, Майкл Р. (1994-06-24). «Корейские переговоры: поиск вариантов». New York Times .
^ "ООН подтверждает прекращение ядерной программы Северной Кореи". Архивировано из оригинала 27 августа 2007 года . Получено 30 декабря 2018 года ., BBC News , 16 июля 2007 г.
^ "Ashford Electricity Works". История семьи Чепмен . Получено 5 июня 2020 г.
^ abc Garrett, Frederick C., ed. (1959). Руководство Garcke по электроснабжению, т. 56, 1958-59 . Лондон: Electrical Press. стр. A-36.
^ Bolton News. "Лед из градирни". Bolton News . Получено 5 июня 2020 г.
↑ Информация, Reed Business (31 января 1963 г.). «Выращивание рыбы для еды и спорта». New Scientist . Получено 5 июня 2020 г.{{cite web}}: |first1=имеет общее название ( помощь )
