Daljinski radijator za solarne sisteme

Iako se mnogo topline mora ukloniti da bi se kondenzirala para koja se koristi za pogon turbinskih generatora, sistemi za hlađenje su tipično glavni izvor vode za elektrane. Izvori vode kao što su rijeke i jezera su historijski obezbjeđivali ovo hlađenje, ali posljednjih godina došlo je do povećanja broja elektrana koje koriste suho hlađenje (sistem za hlađenje koji koristi malo ili nimalo vode). Suhi rashladni sistemi zahtijevaju više energije za rad i imaju veće početne troškove. Svi ovi problemi doprinose ukupnoj smanjenoj efikasnosti elektrana, ali sistemi za suvo hlađenje troše 95 procenata manje vode od mokrih rashladnih sistema.

Mnoge elektrane različitih tipova proizvode električnu energiju zagrijavanjem vode kako bi se stvorila para, koja se zatim potiskuje kroz turbine. Ovakav sistem se koristi u nekim solarnim postrojenjima, kao i u postrojenjima koja sagorevaju ugalj i biomasu, nuklearnim elektranama, nekim elektranama na prirodni gas i nuklearnim elektranama. Turbine ovih postrojenja moraju okretati paru, koja se zatim mora ohladiti kako bi se mogla ponovno kondenzirati u tekućinu i poslati natrag u kotao ili generator pare.

Para se često hladi i kondenzira pomoću vode u parnim elektranama. Američki geološki zavod procjenjuje da se 40 posto svih zahvaćenih voda u SAD-u koristi za proizvodnju energije, od čega je većina za hlađenje.

Recirkulacijski rashladni sistemi koji recikliraju rashladnu vodu koriste se u preko 61 posto američkog termoelektričnog proizvodnog kapaciteta. U ovim sistemima voda se drži u cjevovodima zatvorene petlje kako bi se mogla reciklirati. 36 posto termoelektričnog kapaciteta u SAD dolazi iz elektrana koje koriste DC sisteme za hlađenje. Ovi sistemi povlače velike količine vode iz susjednih izvora vode kako bi ohladili kondenzator, a zatim puštaju topliju vodu natrag u izvorni izvor.

Power Plant Dry Cooler

Većina od 3 procenta suvog i hibridnog kapaciteta hlađenja u SAD-u je u funkciji od 2000. Ambijentalni vazduh koriste sistemi za suvo hlađenje za hlađenje i kondenzaciju pare. Postoje dva tipa ovih sistema: direktni sistemi i indirektni sistemi. U sistemima direktnog suvog hlađenja ne koristi se voda, jer se vazduh iz okoline koristi za kondenzaciju pare. U tipičnim kondenzatorima sa vodenim hlađenjem, para u indirektnim suvim sistemima za hlađenje se kondenzuje, ali rashladna voda zatvorenog sistema ostaje iza. Zbog toga se voda ne gubi isparavanjem, što znači da se troši vrlo malo vode.

Para se može kondenzovati koristeći vodu i vazduh u hibridnim sistemima hlađenja, koji kombinuju suvo i mokro hlađenje. Kada je napolju hladnije, ovi sistemi su često napravljeni da funkcionišu kao sistemi za suvo hlađenje, a kada je vani toplije i suvi sistemi su manje efikasni, oni rade kao sistemi za vlažno hlađenje.

U SAD-u su u funkciji 83 postrojenja sa suvim i hibridnim sistemima hlađenja i oko 20 GW kapaciteta za proizvodnju pare. Teksas ima najveći kapacitet suvog hlađenja (2,8 GW), a odmah iza njega je Virdžinija, iako Kalifornija ima najviše suvih rashladnih sistema (13). (2,4 GW).

Oko 83 posto operativnog kapaciteta za suho i hibridno hlađenje obezbjeđuje najpopularnija proizvodna tehnologija, kombinovani ciklus prirodnog gasa (NGCC). Budući da je postrojenjima sa kombinovanim ciklusom prirodnog gasa potrebno daleko manje hlađenja po MWh nego reaktorima na ugalj ili nuklearnim reaktorima, sistemi suvog hlađenja su obično isplativiji za njih. Tehnika suvog hlađenja koristi se u američkim postrojenjima kombinovanog ciklusa prirodnog gasa za više od 15 procenata njihovog aktivnog proizvodnog kapaciteta.

Za koncentrisane solarne sisteme, suvo hlađenje je još jedan privlačan izbor. Brojni moderni koncentrirani solarni sistemi koriste suho hlađenje jer se nalaze u regijama poput jugozapada Sjedinjenih Država gdje su vodni resursi mali, a solarni resursi u izobilju.


 

Moglo bi vam se i svidjeti

Pošaljite upit