Daljinski radijator za solarne sustave

Iako se mora ukloniti mnogo topline da bi se kondenzirala para koja se koristi za pogon turbinskih generatora, rashladni sustavi obično su glavni izvor vode za elektrane. Izvori vode poput rijeka i jezera povijesno su osiguravali ovo hlađenje, no posljednjih godina došlo je do povećanja broja elektrana koje prihvaćaju suho hlađenje (sustav hlađenja koji koristi malo ili nimalo vode). Sustavi suhog hlađenja zahtijevaju više energije za rad i imaju veću početnu cijenu. Svi ovi problemi doprinose ukupnoj smanjenoj učinkovitosti elektrana, ali suhi rashladni sustavi troše 95 posto manje vode nego mokri rashladni sustavi.

Mnoge elektrane različitih vrsta proizvode električnu energiju zagrijavanjem vode za stvaranje pare, koja se zatim tjera kroz turbine. Ova vrsta sustava koristi se u nekim solarnim postrojenjima, kao i postrojenjima koja sagorijevaju ugljen i biomasu, nuklearnim elektranama, nekim postrojenjima za prirodni plin i nuklearnim postrojenjima. Turbine ovih postrojenja moraju pokretati paru, koju zatim treba ohladiti kako bi se mogla kondenzirati natrag u tekućinu i poslati natrag u kotao ili generator pare.

Para se često hladi i kondenzira pomoću vode u parnim elektranama. Američki geološki institut procjenjuje da se 40 posto ukupne crpljene vode u SAD-u koristi za proizvodnju električne energije, od čega je većina za hlađenje.

Recirkulirajući rashladni sustavi koji recikliraju rashladnu vodu koriste se u više od 61 posto američkih termoelektričnih proizvodnih kapaciteta. U tim sustavima voda se drži u cjevovodima zatvorene petlje kako bi se mogla reciklirati. 36 posto termoelektričnog kapaciteta u SAD-u dolazi iz elektrana koje koriste istosmjerne sustave hlađenja. Ovi sustavi 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 posto suhog i hibridnog rashladnog kapaciteta u SAD-u radi od 2000. Sustavi suhog hlađenja koriste okolni zrak za hlađenje i kondenzaciju pare. Postoje dvije vrste ovih sustava: izravni sustavi i neizravni sustavi. U sustavima izravnog suhog hlađenja ne koristi se voda jer se za kondenzaciju pare koristi okolni zrak. U tipičnim vodom hlađenim kondenzatorima, para u sustavima neizravnog suhog hlađenja se kondenzira, ali rashladna voda zatvorenog sustava ostaje iza. Zbog toga se isparavanjem ne gubi voda, što znači da se troši vrlo malo vode.

Para se može kondenzirati pomoću vode i zraka u hibridnim sustavima hlađenja, koji kombiniraju suho i mokro hlađenje. Kada je vani hladnije, ti su sustavi često izgrađeni da funkcioniraju kao sustavi za suho hlađenje, a kada je vani toplije i suhi sustavi su manje učinkoviti, rade kao sustavi za mokro hlađenje.

U SAD-u su u pogonu 83 postrojenja sa suhim i hibridnim sustavima hlađenja i oko 20 GW kapaciteta za proizvodnju pare. Teksas ima najveći kapacitet suhog hlađenja (2,8 GW), a odmah ga slijedi Virginija, iako Kalifornija ima najviše sustava suhog hlađenja (13). (2,4 GW).

Oko 83 posto radnog kapaciteta za suho i hibridno hlađenje osigurava najpopularnija tehnologija proizvodnje, kombinirani ciklus prirodnog plina (NGCC). Budući da postrojenja s kombiniranim ciklusom prirodnog plina trebaju daleko manje hlađenja po MWh nego reaktori na ugljen ili nuklearni reaktori, sustavi suhog hlađenja obično su za njih isplativiji. Tehnika suhog hlađenja koristi se u pogonima kombiniranog ciklusa prirodnog plina u SAD-u za više od 15 posto njihovih aktivnih proizvodnih kapaciteta.

Za sustave koncentriranja solarne energije, suho hlađenje je još jedan privlačan izbor. Brojni moderni sustavi koncentrirane solarne energije koriste suho hlađenje jer su smješteni u regijama poput jugozapada Sjedinjenih Država gdje su vodni resursi malo, a solarni resursi obilni.


 

Mogli biste i voljeti

Pošaljite upit