Су қойма – салқындатқыштар

Жасанды су қоймасы – салқындатқыштар өзенде тоғанды орнату арқылы жасалады, қайнар көздің белгілі бір мерзімде беретін суы тікелей сумен қамтамасыз ету көзі ретінде пайдалануға жеткіліксіз. Су қоймасының–салқындатқыштың тереңдігі судың жазғы деңгейінде 3,5 м-ден кем емес деп алынады, яғни су қоймасының айналымдық аймағының ауданының 80%-на тең болуы қажет. Су қоймаларындағы судың салқындауы айналымдағы судың булануы есебінен, сондай-ақ қыздырылған судың ауамен конвективтік жылуалмасуы есебінен және жылытылған судың табиғи қайнар көздерден су қоймасына келіп түсетін суық сумен араласуы арқылы жүреді.

Жылу мөлшері мен су қоймасына булану және конвекция арқылы берілетін судың арасындағы қатынас жылдың мезгіліне байланысты өзгеріп отырады. Қыста конвективтік жылуалмасу, жазда буландырғыш салқындату жүреді.

Су қоймасында – салқындатқыштарда судың жоғалуының орынын толтыру өзендер мен жылғалардан су қоймасына үздіксіз келіп түсу арқылы, не болмаса көктемгі су тасқыны кезінде су қорының жиналуы арқылы жүргізіледі.

Сурет 25. Электр станциясын су қоймасымен – салқындатқышпен қамтамасыз етудің принципиалдік сұлбасы.

1- Турбина конденсаторы;

2- Қабылдағыш құдықтар;

3- Төгетін құдықтар;

4- Қосып-айыратын құдық;

5- Өздігімен ағатын төгетін арналар;

6- Қабылдағыш өздігімен ағатын арналар;

7- Су алу құрылғысы;

8- Қайта ағызу арнасы;

9- Айналымдық сорғылары;

10- Ағыншаны бағыттайтын дамба (бөгет).

Су қоймасының салқындатылуы кезінде суды конденсатормен жабдықтау сұлбасы негізінде тікелей жүйеге ұқсас болып келеді (25-сурет). Сорғылар су қоймасының жағасында немесе тікелей турбина цехында орналасуы мүмкін.

Тоған–салқындатқыштарда сол бір су айналымда жүргендіктен, суды сорғының алдында механикалық тазартумен бірге, оны арнайы өңдеуден өткізу қажет, әсіресе көктем-жаз кездерінде конденсаторлы құбырларда микроағзалардың қаптап өсіп кетпеуінің алдын алу керек.

Су қоймасы – салқындатқыштардың жұмысының қажетті шарты болып, басқа да салқындатқыш құрылғылары сияқты конденсатормен қабылданған судың және салқындатқыштағы қоршаған ортаға шығарылған судың жылуы арасындағы тепе-теңдік болып табылады.

Тоған–салқындатқыштардың басты кемшіліктері – салуға жұмсалатын қаржы салымының үлкен болуы және булану арқылы судың көп жоғалуы.

Градирнялар

Өндірістік және жылыту ЖЭО үшін, ереже бойынша, тұрғын және өнеркәсіптік алқаптарға жақын жерлерде градирняс бар айналымдық жүйелердің болуы тиімді болады. Сондықтан, электр станцияларында 2-ден кем емес градирнялар орналастырылады.

Градирня дегеніміз, яғни судың салқындауы оның ауамен тікелей байланысқан кезінде булануы есебінен жүретін жылуалмастырғыш құрылғысы болып табылады. Градирнялардың су қоймасы–салқындатқыштармен салыстырғандағы артықшылығы біршама аз аудандарда айналымдағы судың салқындауы жоғары дәрежеде болуы. Алайда градирнялар, жылдың кез келген мезгілінде айналымдағы суының тереңдігі бойынша салқындауы жағынан су қоймасы–салқындатқыштардан артта қалады.

Жұмыс істеу жағдайына байланысты және құрылымы бойынша градирнялар ашық, мұнаралы және желдеткіш болып бөлінеді.

Суландыру жүйесінде судың сорғалау сипатына байланысты градирнялар тамшылы, үлдірлі және тамшылы-үлдірлі болып бөлінеді.

Мұнаралы градирнялар көп тараған. Олар монолитті (тұтас тастан жасалған) немесе жинақталған темір бетоннан жасалған дөңгелек формада үстіңгі беті гиперболалық тартылған мұржадан тұрады. Ішкі беті ерекше түрдегі мастикадан (жапсыру, бекіту үшін жасалған қою сылайтын зат) тұрады, яғни бетонды ағатын конденсаттың сілтілі әсерінен қорғау мақсатында жасалған. Қазіргі мұнаралы градирнялардың биіктігі 75 м және одан да көп құрайды.

Сурет 26. Тамшылы мұнаралы градирнялы айналымдық сумен қамтамасыз етудің принципиалдік сұлбасы.

1- Арынды құбыр;

2- Таратушы науа;

3- Шашыратушы розеткалар;

4- Мөлшер қадалы суару жүйесі;

5- Жинақтағыш бассейн;

6- Сору тұрбасы;

7- Өздігімен ағатын жіберу арнасы;

8- Су қабылдаушы құдық;

9- Үрлеуші су құйғыш;

10- Хлорлы әкті енгізуге арналған су құйғыш;

11- Қалтқылы деңгей көрсеткіш;

12- Кері клапан.

Су мен ауаның қозғалуының сұлбасы бойынша қарсы ағынды және көлденең ағынды болып бөлінеді. Ауаның айналымы үшін әдетте осьтік желдеткіштерді қолданады, желдеткішті градирниялар ауа райының жағдайына байланыссыз суды салқындату бойынша салыстырмалы жоғары және тиімді жұмыс істейді. Желдеткішті градирниялар өте аз көлемді, ал құрылғыларының өзіндік құны бойынша тиімді мұнараларымен салыстырғанда, мысалы: желдеткішті градирниялардың құрылысының құны мұнаралы градирниялармен салыстырғанда 50-60⁰ C төмен.

Шашырату бассейндермен салыстырғанда 33%-50%-ға төмен. Бірақ желдеткішті градирниялар желдеткіштің жетегіндегі энергияның шығынынан бөлек әрдайым күтіммен тұрақты бақылауды талап етеді. Сонымен қоса желдеткіштері төмен орналасқан градирнияларда қыс мезгілінде желдеткіш қалақшаларының қатып қалуы байқалады. Ал желдеткіштері жоғары орналасқан градирнияларда қалақшаларының қатып қалуы байқалмайды. Себебі ылғал ауа 7-12м/c жылдамдықпен жоғарыға бағытталады. Су тапшылығы бар аудандарда (құрғақ) деп аталатын градирниялар қолданылады. Мұнда айналымдағы судың салқындауы қырланған қабырға байынша жүзеге асырылады.

Құрғақ градирниялардың артықшылығы айналымдық жүйеде судың жоғалуының болмауы. Құрғақ градирнияларды қолданудың арқасында аралас түрдегі бу турбинаның конденсаторларын қолдану мүмкіншілігі артады. Құрғақ градирниялардың кемшіліктеріне суды салқындатудың өмен тиімділігін жатқызуға болады. Ондай болса жылу алмастырғыштың қатып қалу қаупі бар. Осы суық градирниялар бойынша жұмыс істейтін ауалық салқындатқыштар мұнай өңдеуші химиялық және т.б. салаларда қолданылады. Шашыратқыш бассейндер өндірістік электр станцияларында салқындату құрылғысы ретінде таралған. Салқындатқыш су қоймасымен салыстырғанда олардың аудандары бірнеше 10 есеге аз болу керек.

Оның жұмыс істейтін принципі былай: айналымдық сорғылардың арынымен берілетін су, турбина конденсаторларынан құбыр өткізгіштің тармақталған желілері бойынша шашыратқыш соплаларға судың биіктігі 1,2-1,5м биіктікте шашыратқыш бассейнің жалпы ауданы бойынша біркелкі таралады. Соплодан шыққан су ВЭР түрінде жіңішке ағыспен бұрқақталады. Ауа мен су интенсивті түрде жылу алмасқанда судың булануы есебінен салқындайды. Осылайша жаңбыр түрінде су бассейнге тамшылайды және әрі қарай өзі ағатын канал бойынша айналымдық сорғылардың құдықтарына келіп түседі.