Понятие воды в энергетике, её использование и назначения

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Понятие воды в энергетике, её использование и назначения

Власюк В.А.

Введение

Вода и энергетика неразрывно связанны. Воду используют по-разному: производство энергии в ГЭС;в ТЭЦ; в АЭС.

Вода как способ получения энергии

Гидроэнергетика -- область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования энергии водного потока в электрическую энергию. В этой отрасли электроэнергия производится на гидроэлектростанциях (ГЭС). Доля гидроэнергетических ресурсов (ГЭР) в мировом производстве электроэнергии достигает 16 %.

Рис. 1

В производстве энергии с помощью ГЭС, есть как плюсы, так и минусы.

Плюсы:

Вода -- это возобновляемый ресурс.

Малое загрязнение окружающей среды.

Дешевизна производимой энергии.

Минусы:

Возможность затопления земель.

Изменение климата.

Рис. 2. Устройство ГЭС

Рис. 3

Приливная электростанция (ПЭС) - электростанция, преобразующая энергию морских приливов в электрическую.

Вода в ТЭЦ

Тепловая электростанция -- электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счёт преобразования химической энергии топлива в процессе сжигания в тепловую, а затем в механическую энергию вращения вала электрогенератора. Основными потребителями воды на предприятиях теплоэнергетики являются системы: генерации пара в котлах; охлаждения; пароснабжения; гидравлического удаления шлама (Шлам-тонко измельчённые сырье или отходы при инженерной разработке горного продукта, составляющие пылевые и мельчайшие его части, получаемые специально в различных размалывающих аппаратах или в виде осадка при промывке какого-либо рудного материала) на ТЭС, работающих на твердых топливах. Распределение расхода потребляемой воды зависит от вида ТЭС. На КЭС (Тепловая электростанция, производящая преимущественно электрическую энергию) около 96% используемой воды расходуется на восполнение потерь в системах охлаждения, а добавка в пароводяной цикл составляет около 4%. На ТЭЦ потребляемая вода расходуется следующим образом: подгонка воды для пароводяного цикла - 25-35%; подпитка теплосети - 20-30%, добавка в систему охлаждения - 35-55%.

Рис. 4. Охлаждение воды с помощью градирни

Градирня -- устройство для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха.

гидравлический вода градирня теплоэнергетика

Вода в АЭС

Вода в АЭС используется в атомных реакторах типа ВВЭР.

ВВЭР -- водо-водяной корпусной энергетический ядерный реактор с водой под давлением, представитель одной из наиболее удачных ветвей развития ядерных энергетических установок, получивших широкое распространение в мире. На АЭС с данным типом реакторов вода используется для: теплообмена и для охлаждения. Основной принцип работы АЭС заключается в том, что в результате атомной реакции выделяется большое количество тепла, которое нагревает воду, преобразуя ее в пар. Пар под давлением вращает турбину, которая преобразует механическую энергию в электрическую.

В современных АЭС используется двухконтурная система: первый контур, в котором циркулирует вода из реактора, -- замкнутый, вода в нем циркулирует по кругу с помощью насосов. Тепло из первого контура передается воде второго контура, которая моментально закипает, превращается в пар и вращает турбину. Вращательное движение генерирует электричество в генераторе, установленном на общем валу c турбиной. Пар, выходящий из турбины, затем поступает в охладитель, где он снова преобразуется в жидкое состояние.

Важно отметить, что вода из первого контура никак не контактирует с водой второго контура, что положительно сказывается на безопасной эксплуатации АЭС и делает невозможным радиоактивное загрязнение воды, сбрасываемой в конечный поглотитель (водоем, градирня, море).

Отработанную воду можно очищать. Атомные электростанции имеют проверенную систему для очистки отработанной воды. Вся отработанная вода первого контура подвергается переработке, в результате чего образуется чистый конденсат, который полностью лишен радиоактивного загрязнения и затем вновь используется в первом контуре.

Годовой объем сточных вод для двух блоков с реакторами ВВЭР-1200 может составлять около 88 тысяч кубических метров в год, которые благодаря очистке не представляют никакого риска для окружающей среды.

Рис. 5. ВВЭР-1200

Размещено на Allbest.ru