Czym jest generator wody słodkiej?
Generatory wody słodkiej (FWG) przekształcają wodę morską (wodę słoną) w wodę słodką. FWG są powszechnie stosowane na wielu statkach morskich, ponieważ umożliwiają produkcję niezbędnej wody słodkiej podczas rejsu. Proces generowania wody słodkiej odbywa się poprzez destylację.
Istnieją trzy główne metody generowania wody słodkiej z wody morskiej: gotowanie, parowanie oraz odwrócona osmoza (RO). Większość statków morskich i zakładów przemysłowych produkuje wodę słodką przy użyciu parowników lub instalacji RO. Duże zakłady odsalania mogą być zintegrowane z obiegiem parowym elektrowni cieplnej, gdzie para jest używana do parowania wody morskiej.
Model 3D w bazie danych saVRee oparty jest na parowniku błyskowym niskiego ciśnienia (destylator błyskowy) wykorzystującym wymienniki ciepła typu płytowego, ale dostępne są również FWG wykorzystujące wymienniki ciepła typu płaszczowo-rurowego.
Jakie są główne części generatora wody słodkiej?
FWG składa się z następujących głównych komponentów:
- Podłączenia wody gorącej i zimnej.
- Płaszcz
- Kondensator
- Parownik
- Odmgławiacz
- Pompa wody słodkiej
- Wyrzutnik/Edukator
- Urządzenia do monitorowania temperatury
- Zawór odpowietrzający
- Zawór bezpieczeństwa (SRV)
- Salinometr
Komponenty Generatora Wody Słodkiej
Wszystkie powyższe komponenty są szczegółowo opisane poniżej.
Parowniki błyskowe niskiego ciśnienia są podłączone do systemu wody morskiej i gorącej. Na statkach morskich woda morska jest pobierana bezpośrednio z komory morskiej, a gorąca woda pochodzi z systemu wody płaszczowej silnika (systemu chłodzenia wodą silnika).
Górna część FWG mieści kondensator wymiennik ciepła płytowy, podczas gdy dolna część mieści płytowy wymiennik ciepła parownika. Kondensator umożliwia przepływ wody morskiej przez wymiennik ciepła w zamkniętym systemie. Parownik umożliwia przepływ gorącej wody przez wymiennik ciepła w zamkniętym systemie. Zarówno kondensator, jak i parownik nie są w pełni zamkniętymi wymiennikami ciepła, uszczelki są zmodyfikowane, aby umożliwić parowanie wody morskiej z płyt parownika i kondensację wody słodkiej na płytach kondensatora. W skrócie, wymienniki ciepła płytowe zwykle mają dwa w pełni zamknięte systemy, ale w FWG jeden system na wymiennik ciepła jest zamknięty, a drugi otwarty.
Odmgławiacz jest zainstalowany pomiędzy kondensatorem a parownikiem.
Kondensator, parownik i odmgławiacz są umieszczone w płaszczu FWG.
Woda słodka z kondensatora FWG jest pompowana do zbiornika magazynowego przez pompę wody słodkiej (zwykle małą pompę odśrodkową).
Wyrzutnik/Edukator jest używany do tworzenia i utrzymywania próżni w płaszczu; usuwa również solankę (wodę o wysokiej zasoleniu) z dolnej części płaszcza.
Temperatura w płaszczu, systemie wody morskiej i systemie wody płaszczowej jest ciągle monitorowana za pomocą termometrów (lokalna wskazówka) i czujników PT 100 (zdalna wskazówka).
Zawór odpowietrzający jest zainstalowany na górze płaszcza. Zawór odpowietrzający powinien być otwarty, gdy FWG nie jest w użyciu i zamknięty, gdy FWG jest w użyciu.
Jako środek ostrożności przed nadmiernym ciśnieniem, na górnej stronie płaszcza zainstalowany jest zawór bezpieczeństwa (SRV).
Salinometr mierzy zasolenie ('słoność') generowanej wody słodkiej. Jeśli woda słodka ma zbyt wysokie zasolenie, jest odrzucana (zwykle do zęzy). Jeśli woda słodka mieści się w granicach (zwykle <10 ppm), jest przesyłana do zbiornika magazynowego wody słodkiej.
Podoba Ci się ten artykuł? Koniecznie sprawdź nasze Kursy Wideo Inżynierii! Każdy kurs zawiera quiz, podręcznik i otrzymasz certyfikat po ukończeniu kursu. Ciesz się!
Jak działają generatory wody słodkiej?
Woda morska jest pompowana z komory morskiej do kondensatora FWG. Przechodzi przez kondensator, następnie parownik, a na końcu przez wyrzutnik. Niewielka ilość wody morskiej jest bezpośrednio kierowana z kondensatora do wyrzutnika, co utrzymuje próżnię w płaszczu. Woda morska przechodzi najpierw przez kondensator, ponieważ absorbuje trochę ciepła przed wejściem do parownika, co zwiększa ogólną wydajność FWG.
Woda płaszczowa jest pompowana z głównego silnika do parownika FWG. Woda płaszczowa ma temperaturę około 80°C (176°F). Ponieważ płaszcz jest pod próżnią, 80°C wystarcza do odparowania części wody morskiej przechodzącej przez parownik. Ważne jest, aby nie odparować zbyt dużo wody morskiej, ponieważ prowadzi to do tworzenia się soli na płytach.
Woda odparowana z parownika tworzy mgłę wodną, która przechodzi przez odmgławiacz. Odmgławiacz usuwa wszelkie przenoszone sole; mgła wodna następnie dociera do kondensatora. Ponieważ płyty kondensatora są poniżej temperatury kondensacji mgły wodnej, mgła wodna kondensuje się na płytach kondensatora. Skondensowana woda słodka jest następnie wyciągana za pomocą pompy wody słodkiej.
Uzdatnianie Wody
Woda słodka bezpośrednio po FWG nazywana jest wodą destylowaną i jest używana do mycia i czyszczenia itp. Korekta wartości pH wody, a następnie przepuszczenie jej przez mineralizator i zakład uzdatniania bakteryjnego, daje wodę pitną (wodę zdatną do picia).
Dozowanie chemiczne i filtry UV to dwa z najczęstszych zakładów uzdatniania bakteryjnego. Dla zdrowia i dobrostanu konsumentów wody pitnej, niezbędne jest ciągłe monitorowanie i kontrolowanie poziomu bakterii.
Twardość jest spowodowana obecnością jonów magnezu i wapnia w wodzie. Twardość wody jest problemem ze względu na tendencję do tworzenia osadów na powierzchniach systemu, np. powierzchniach wymienników ciepła, rurach itp. Zmiękczacze wody dozują wodę sodem (solą), aby zmniejszyć twardość wody i zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia osadów.
Opis Kursu Wideo Online Generatora Wody Słodkiej
Statki są otoczone wodą, ale nie tą właściwą! Woda słodka (woda słodka) to rodzaj wody potrzebnej do spożycia przez ludzi, kąpieli i dla kotłów. Ale skąd pochodzi ta woda i jak jest produkowana na pokładzie statków? W tym kursie dowiesz się o generatorach wody słodkiej, ich komponentach, działaniu i zasadach działania. Niezależnie od tego, czy jesteś inżynierem morskim, aspirującym technikiem, czy po prostu ciekawym, jak możemy przekształcić wodę morską w wodę słodką, ten kurs oferuje szczegółowe i angażujące doświadczenie edukacyjne. Po tym kursie:
- Zrozumiesz podstawowe pojęcia dotyczące tego, jak generatory wody słodkiej przekształcają wodę morską w wodę słodką.
- Rozpoznasz główne komponenty generatora wody słodkiej i ich funkcje, w tym kondensator, parownik, wyrzutnik i inne.
- Zrozumiesz znaczenie umieszczenia systemu pod próżnią.
- Poznasz wymienniki ciepła płytowe używane w generatorach wody słodkiej i ich unikalne właściwości.
- Zbadasz zasady odwróconej osmozy jako alternatywnej techniki odsalania i produkcji wody słodkiej.
- Zdobędziesz praktyczne informacje na temat zastosowań wody słodkiej w różnych branżach, w tym zastosowaniach morskich.
- Połączysz wiedzę teoretyczną z zastosowaniami praktycznymi, zwiększając swoje umiejętności rozwiązywania problemów w dziedzinie odsalania i inżynierii morskiej.
Spragniony wiedzy? Przyjdź i weź łyk naszego kursu wideo online generatora wody słodkiej!
Dodatkowe Zasoby
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/28/047/28047199.pdf