Для чего нужны большие трубы на атомной станции

Градирни: для чего на заводах и электростанциях устанавливают огромные трубы

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Возле многих крупных предприятий, заводов, атомных электростанций, других крупных объектов нередко находятся трубы огромных размеров. Многих природа ее появления, как и принцип действия, не интересует. Для других же – это обычные трубы, из которых идет дым, хоть и не понятно, откуда он берется. В реальности же дела обстоят несколько иначе.

У этих не совсем обычных труб имеется свое название – градирни. Что касается дыма, то это пар, ключевой задачей которого является отвод лишнего тепла или охлаждение конкретного объекта.

Как это работает

Механизм действия градирни несложный. За счет того, что с поверхности системы трубок испаряется вода, в них в середине температура снижается. Во время вращения вентиляционного механизма возникает воздушный поток. Именно он и отвечает за испарение жидкости. Пополнение последней происходит в постоянном режиме. Для этого существует ороситель. Вентилятор может вращаться с различной скоростью. Этот момент регулируется (повышается показатель теплосъема).

Что касается охлаждающей жидкости, то и скорость ее потока тоже величина контролируемая. Системы функционируют через специальные частотные преобразователи, соответственно, весь охлаждающий процесс находится в рамках конкретных параметров.

В зависимости от размера труб меняется диапазон мощности и рабочих температур, но принцип работы общей системы охлаждения остается прежним. Происходит распыление горячей воды, после чего идет обдув холодным потоком воздуха. Во время испарения основное тепло с капель забирается, а сами капли уже в охлажденном виде падают в бассейн. Для замкнутости цикла установлен каплеуловитель (над оросителем). Он из горячего воздуха собирает влагу.

После завершения процесса происходит возобновление цикла. Несмотря на свою простоту, процессу требуется специальная настройка с балансировкой. В связи с этим, из труб идет пар либо воздух, а не дым.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Зачем для АЭС делают широкие трубы?

На самом деле это не трубы. Их называют градирнями. Крупные электростанции производят огромное количество тепла, но используют лишь около половины. Они должны выпускать остальное тепло для избежания плавления. Поэтому АЭС выпускают его в окружающую среду.

Как они выпускают тепло?

Если рядом есть достаточно большая река, для этих целей используют воду. Но если нет, строят такие большие башни, похожие на трубы. Чтобы отводить избыточное тепло путем испарения воды.

Да, эти трубы выпускают пар и только пар, а не дым или радиацию. И почему они такие большие?

Горячая вода, льющаяся в нижней части башни, заставляет воздух нагреваться и подниматься снизу, подобно тому, как поднимается воздушный шар. Своеобразная естественная тяга забирает свежий воздух из окружающей среды через зигзагообразные отверстия на дне, который охлаждает нагретую воду. Соответственно часть воды испаряется, а оставшаяся часть охлаждённой воды возвращается на электростанцию.

Градирня должна пропускать настолько большое количество воздуха, которое необходимо для охлаждения огромного количества воды, нагретой АЭС.

Вода, в тех количествах, в которых ее используют электростанции, далеко не дешёвая. Потому что ей необходимо пройти высокую степень очистки. В большинстве случаев дешевле воду перерабатывать.

Источник

MIRAES.RU

Атомная электростанция – это огромный комплекс оборудования и сооружений. Самыми крупными из сооружений являются здание самого ядерного реактора и огромная широкая труба – градирня, из которой регулярно идёт белый дым. В градирнях охлаждают и конденсируют воду, прошедшую через лопатки турбины. Но речь не о ней.

Зачем на атомной электростанции высокая труба?

На атомной электростанции используется множество труб – тут и рукава высокого давления (https://miraes.ru/rukava-vyisokogo-davleniya-v-energetike), и гофрированные трубы (https://trubyda.ru/gofrirovannye), и бесшовные трубопроводы (https://miraes.ru/nerazrushayushhiy-kontrol-na-atomnyih-elektrostantsiyah/). Однако речь, даже не о них.

Есть на каждой АЭС еще одна (иногда несколько) самая высокая и значительно более узкая труба, из которой никогда не идет дым. Для чего же используется она?

На российский АЭС такие высокие и узкие трубы еще с советских времен помечают красно-белыми полосами для информирования воздушных судов о возможном препятствии. Обычно так помечались все промышленные трубы выше 50 метров.

Заметим, что высокие трубы на АЭС расположены рядом с реакторными цехами. Все потому, что они используются для вентиляции помещения реактора. Через эту трубу сбрасываются газы, но они бесцветные, потому дыма и не видно.

Да, эти газы радиоактивные, для этого и важна высота этой трубы. При работе реактора регулярно образуются радиоактивные изотопы в виде инертного газа. Их улавливают, выдерживают в отстойниках – газгольдерах – до снижения активности, а затем выпускают через эту высокую трубу в атмосферу. Высота трубы позволяет понизить их температуру, а также медленнее опускаться на землю, тем самым успевая распадаться до нерадиоактивных изотопов.

С помощью такой процедуры, уровень радиации в реакторном цехе также держится на допустимых значениях для работы персонала. Это увеличивает время максимальной работы сотрудников в помещениях с ядерным реактором.

Источник

energobar

Не созерцай, а работай, чтобы созерцать

Радиационный фон (или обстановка) на станции и прилегающей территории находится на уровне, соответствующем нормальной эксплуатации энергоблоков, и не превышает естественных фоновых значений. Сообщение примерно такого содержания есть практически во всех пресс-релизах с АЭС, где случилась какая-нибудь (даже малозначительная) авария.

И это естественно для атомной энергетики, так как любая авария с радиоактивными выбросами переводит статус аварии на качественно другой опасный уровень. Возникают вопросы об эвакуации людей, дезактивации территории и оборудования и т.д. даже при незначительном выбросе радиации.

Но надо отметить, что радиоактивные выбросы постоянно происходят на АЭС даже в случае отсутствия аварии. Вы заметили, что каждая атомная станция имеет большую трубу. На АЭС сжигание какого-либо топлива – газа или мазута вроде не производится, а труба все равно есть. Зачем?

Дело в том, что через трубу выводятся радиоактивные инертные газы, которые не улавливаются установленными фильтрами. А большие размеры трубы, предназначены для того, чтобы как можно дальше от станции и как можно в большей площади атмосферы рассеять эти газы и обеспечить их медленное осаждение, которые пока опустятся, успевают в основном распасться. Опасности тут нет, на самом деле это мера предосторожности. Специалисты говорят, что мощность дозы в самом канале трубы всего в десяток раз превышает санитарные нормы, ну а после осаждения уровни концентрация намного ниже регистрируемых. То есть уровень радиации из-за этого становится меньше и не таким опасным.

И тогда можно будет писать, что радиационный фон на станции и прилегающей территории находится на уровне, соответствующем нормальной эксплуатации энергоблоков, и не превышает естественных значений.

Источник

В гражданском строительстве градирни используются при кондиционировании воздуха, например, для охлаждения конденсаторов холодильных установок, охлаждения аварийных электрогенераторов.
В промышленности градирни используются для охлаждения холодильных машин, машин-формовщиков пластических масс, при химической очистке веществ.

Градирни на Новоиркутской ТЭЦ

Характеристики
Основной параметр градирни-величина плотности орошения
удельная величина расхода воды на 1 м²площади орошения.
Основные конструктивные параметры градирен определяются технико-экономическим расчётом в зависимости от объёма и температуры охлаждаемой воды и параметров атмосферы (температуры, влажности и т. д.) в месте установки.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ градирен в зимнее время, особенно в суровых климатических условиях, может быть опасно из-за вероятности обмерзания градирни. Происходит это чаще всего в том месте, где происходит соприкосновение морозного воздуха с небольшим количеством теплой воды.
Для предотвращения обмерзания градирни и соответственно, выхода её из строя следует обеспечивать равномерное распределение охлаждаемой воды по поверхности оросителя и следить за одинаковой плотностью орошения на отдельных участках градирни (только для градирен с оросителем). Нагнетательные вентиляторы тоже часто подвергаются обледенению из-за неправильного использования градирни (для ветиляторных градирен)

Классификация:
В зависимости от типа оросителя, градирни бывают: плёночные; капельные;
брызгальные; сухие.

По способу подачи воздуха :
Вентиляторные (тяга создаётся вентилятором); башенные (тяга создаётся при помощи высокой вытяжной башни); открытые (атмосферные) использующие силу ветра и естественную конвекцию при движении воздуха через ороситель.
продолжение в комент.)

По вариантам подачи воздуха/
Эжекционные,использующие естественный захват воздуха при распылении воды в специальных каналах.
Вентиляторные градирни до последнего времени были наиболее эффективны с технической точки зрения,так как обеспечивали более глубокое и качественное охлаждение воды,выдерживая большие удельные тепловые нагрузки (однако требуют затрат электрической энергии для привода вентиляторов)
Эжекционные градирни выдерживают наибольшие гидравлические нагрузки.
Открытые (атмосферные градирни),основанные на прохождении больших масс воздуха и естественной конвекции

Высота башенных градирен, изготавливаемых из бетона.
Конструктивные параметры градирен определяются инженерными и экономическими расчётами. Высота башенных градирен, изготавливаемых из бетона, может достигать 100 метров и иметь площадь орошения до 3500 м2.

еще есть возможность устанавливать вентиляторные градирни на чашу башенной, что значительно сократит расходы на модернизацию и увеличит тепловую мощность

еще вариант

Реакторы на тепловых нейтронах, использующие специальные замедлители для увеличения вероятности поглощения нейтрона ядрами атомов топлива
Реакторы на лёгкой воде
Реакторы на тяжёлой воде
Реакторы на быстрых нейтронах
Субкритические реакторы, использующие внешние источники нейтронов
Термоядерные реакторы

Источник