Како функционише суви хладњак у електрани?

Како функционише суви хладњак у електрани?

Пошто толико топлоте мора да се евакуише да би се кондензовала пара која се користи за напајање турбинских генератора, системи за хлађење су често највећи потрошач воде у електранама. Раније су реке, језера и други извори воде обезбеђивали ово хлађење, али у последње време све је више електрана које усвајају суво хлађење, технику хлађења која користи мало или нимало воде. Системи за суво хлађење су скупљи за инсталацију и користе више енергије за рад. Ове варијабле утичу на ефикасност електрана у целини, док системи за суво хлађење троше 95 одсто мање воде од влажних расхладних система.

Бројне различите врсте електрана кувају воду да би створиле пару, која се затим пропушта кроз турбину да би се створила електрична енергија. Овакав систем користе нуклеарне електране, постројења на угаљ и биомасу, нека постројења на природни гас, па чак и нека соларна постројења. У овим објектима пара мора да се охлади да би се поново кондензовала у течност, која се затим шаље у котао или генератор паре.

У Сједињеним Државама, већина постројења за производњу паре користи воду за хлађење и кондензацију паре. Већина воде која се повлачи за производњу електричне енергије у САД користи се за хлађење, што чини око 40 процената укупног повлачења воде.

Рециркулацијски системи за хлађење који рециркулишу расхладну воду користе више од 61 проценат термоелектричних производних капацитета у САД. Како би се вода могла више пута користити, ови системи држе воду у цевоводима затворене петље. 36 процената термоелектричних производних капацитета у Сједињеним Државама долази из постројења која користе једнократне системе за хлађење. Ови системи повлаче значајну количину воде из околних извора воде да би охладили кондензатор, а затим пуштају топлију воду назад у првобитни извор.

3 процента термоелектричних производних капацитета у Сједињеним Државама долази од сувог и хибридног хлађења, од којих је већина у функцији од 2000. Пара се хлади и кондензује коришћењем амбијенталног ваздуха у системима за суво хлађење.

Директни и индиректни системи су две категорије у које спадају ови системи. У системима директног сувог хлађења, амбијентални ваздух се користи за кондензацију паре, тако да се не користи вода. У типичним кондензаторима са воденим хлађењем, пара се кондензује у индиректним сувим системима за хлађење, али се расхладна вода задржава у затвореном систему. Као резултат тога, користи се релативно мало воде и не губи се вода испаравањем.

Хибридни системи за хлађење комбинују суво и мокро хлађење и имају могућност кондензације паре користећи воду и ваздух. Често су ови системи направљени да функционишу као системи за суво хлађење у хладнијим месецима и као системи за влажно хлађење у топлијим месецима када суви системи раде мање ефикасно.

Комбиновани циклус природног гаса (НГЦЦ), који чини више од 83 процента оперативног сувог и хибридног капацитета хлађења, је најраспрострањенија производна технологија. Због чињенице да постројења са комбинованим циклусом природног гаса захтевају знатно мање хлађења по мегават-сату од електрана на угаљ или нуклеарне електране, системи сувог хлађења су обично исплативији.

Изводљива алтернатива за системе концентрисане соларне енергије је суво хлађење. Многи нови системи концентрисане соларне енергије сада користе суво хлађење, укључујући електране Иванпах и Генесис Солар у Калифорнији и Цресцент Дунес Солар у Невади. То је зато што се ови системи налазе у регионима попут југозапада Сједињених Држава, где су соларни ресурси релативно високи, а водни ресурси релативно ниски.