Ученики на Учителя.com


Проект "Для чего нужны градирни" 2 класс

Научно-образовательный профориентационный проект
«Я познаю мир. Мой первый шаг в науку»
Тема:
"Для чего нужны градирни"
Выполнила:
Скударнова Ангелина Дмитриевна
ученица 2 в класса 89108324402
Руководитель:
Ольга Владимировна Калинова, учитель
89106400085
Удомля
2012
1
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение: 2
1.1 Актуальность
2. Цель: 2
2.1 Узнать, что происходит в градирне, виды градирен.
3. Задачи: 4
3.1 Виды градирен.
3.2 Работа градирен.
3.3 Влияние градирен на окружающую среду.
4. Выводы. 7
2
1. Введение
1.1 Актуальность
Почему я решила взять эту тему?!
Мы часто употребляем слово "энергия" о человеке, полном сил,
говорим "сгусток энергии". На уроке физкультуры учитель повторяет:
"Энергичнее работаем руками и ногами!" Я живу в городе энергетиков.
Трудовая деятельность моих родителей связана с энергетикой: - мама с
папой работают на строительстве четвертого энергоблока, дедушка с
бабушкой занимаются эксплуатацией первых трех блоков атомной
станции. Проезжая мимо «высоких башен», я спросила у папы " А зачем
они нужны? Он указал мне на градирни, которые предназначены для
охлаждения воды. Мне стало интересно: что же происходит в этих
градирнях?
2. Цель
2.1 Для начала я решила выяснить что же означает слово «градирни».
Свое знакомство я начала с научной литературы. Исторически
градирни использовались для добычи соли (ее выпаривали из солевого
раствора). Первыми примитивными градирнями были хворостяные
градирни, позаимствованные из практики добычи соли путем выпаривания
воды из соляных озер. Для выпаривания издавна использовался хворост,
3
орошавшийся водой из озера. Позднее с целью улучшить омывание
поверхности воды воздухом хворост стали укладывать на расположенные
друг над другом «этажеркой» решетки из прутьев или брусьев. Так как
процесс выпаривания рассолов называют градированием, эти устройства
получили наименование «градиры» или «градирни». Такие градирни и
были впервые применены для охлаждения промышленной
циркуляционной воды.
Сейчас предназначение градирен несколько изменилось: градирни
применяются в системах оборотного водоснабжения для охлаждения
теплообменных устройств. Они используются на атомных и тепловых
электростанциях, предприятиях химической и нефтеперерабатывающей
промышленности. Градирни чаще всего используют там, где нет
возможности применить для этой цели естественные водоёмы (либо из-за
того, что попросту нет рядом прудов и озер, либо если есть опасность
загрязнения окружающей среды).
Градирни – это устройства для охлаждения больших объемов воды
ТЭЦ, АЭС, сориентированным потоком воздуха. Градирни имеют второе
название – охладительные башни (сooling towers).
Из справочной литературы я узнала, что градирни бывают следующих
типов:
- вентиляторные;
- башенные;
- открытые;
- сухие;
- гибридные;
- градирни других типов.
Градирни: а – вентиляторная; б – башенная; в – атмосферная; 1 –
ороситель; 2 – водораспределитель; 3 – вентилятор; 4 – водоуловитель; 5 –
резервуар; 6 – подвод воды; 7 – отвод воды; 8 – вход воздуха.
4
3. Задачи.
3.1 Следующей моей задачей было выяснить, а как же ее построили и как
она работает и что там происходит.
Градирни представляют собой башни с металлическим или
железобетонным каркасом, который обшит панелями из алюминия.
Монолитные железобетонные градирни на Калининской АЭС имеют
высоту 150 метров, производительность 100 тысяч кубометров воды в час
и площадь орошения 10 тысяч квадратных метров.
Начну с того, зачем на атомной станции нужны градирни и вообще
системы охлаждения. И на тепловой, и на атомной электростанциях
электроэнергию получают путем преобразования тепловой энергии в
электрическую. Как функционирует.
Процесс охлаждения происходит за счёт испарения части воды при
стекании её тонкой плёнкой или каплями по специальному оросителю,
вдоль которого в противоположном движению воды направлении подаётся
поток воздуха.
3.2 Упрощенно принцип действия одновентиляторной градирни
представлен на рисунке. Обратная вода подается на распределительную
систему и через сопла разбрызгивается по поверхности оросителя. Через
входные окна вентилятор всасывает атмосферный воздух, который
5
поднимается вверх и охлаждает воду, стекающую по поверхности
оросителя. Затем охлажденная вода стекает в резервуар, а теплый воздух
через диффузор выводится в атмосферу. Поднимающийся воздух уносит с
собой мелкие капли влаги. Для того чтобы снизить потери оборотной
воды, в верхней части градирни устанавливается каплеуловитель. Иногда
для увеличения производительности на объекте устанавливается несколько
1-распределительная система,
2-сопла,3-ороситель,4-
вентилятор,5-входные окна,
6-каплеуловитель,7-
диффузор,8-резервуар
3.3Башенная градирня –
это одно из наиболее
эффективных устройств
для охлаждения воды в
системах оборотного
водоснабжения промышленных предприятий. В башенных градирнях тяга
воздуха, охлаждающего циркулирующую воду, создается за счет высокой
вытяжной башни. Вытяжные башни служат для создания естественной
тяги благодаря разности удельных весов воздуха, поступающего в
градирню, и нагретого воздуха, выходящего из градирни. Водосборный
резервуар находится под оросителем. Вода подается в
водораспределительное устройство по размещаемым в центре градирни
стоякам. Благодаря высокой башне одна часть испарений возвращается в
цикл, а другая – уносится ветром.
Рассмотрим работу градирни на примере ее использования для
охлаждения конденсатора турбины АЭС. Вода, подогретая в конденсаторе
турбины, направляется в градирню. Напором насосов она подается на
самый верх градирни, разбрызгивается и стекает по поверхностям
6
орошения, образуя тысячи маленьких водопадов. В градирне, как в любой
высокой трубе, образуется тяга – восходящий поток воздуха. Чем выше
башня, тем сильнее тяга – выше скорость восходящего потока воздуха и
лучше теплопередача от воды к воздуху. Стекая, вода отдает воздуху
тепловую энергию, которая затем рассеивается в атмосфере. Охлажденная
таким образом вода попадает в чашу, расположенную в основании
градирни и оттуда насосами подается на охлаждение конденсатора
турбины – круг замкнулся.
3.4 Следующей моей задачей было выяснить, как воздействуют
градирни на окружающую среду.
Итак, предубеждение первое: в паровоздушном факеле градирен
Калининской АЭС содержатся химические загрязняющие вещества, вредные
микроорганизмы. Это не так. В течение пяти лет эксплуатации градирен №
1, 2, начиная с 2005 года и по сегодняшний день, Федеральное агентство по
гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды регулярно следит за
качеством атмосферного воздуха в санитарно-защитной зоне Калининской
АЭС и городе Удомля. Результаты этих наблюдений обнадеживают: все это
время во всех исследованных пробах атмосферного воздуха фактическое
содержание загрязняющих веществ всех категорий оказалось значительно
меньше разрешенных и допустимых нормативов. Почему так происходит?
7
Дело в том, что Калининская АЭС практически не выделяет вредных
химических веществ в атмосферный воздух, а это значит, что воздух в районе
размещения атомной станции остается чистым. Водяной пар, испаряющийся
в градирнях, не содержит в себе опасных загрязнителей химической и
биологической природы по той простой причине, что этих загрязнителей нет
в исходной охлаждающей воде. Таким образом, можно говорить, что
паровоздушный факел градирен Калининской АЭС состоит только из
атмосферного воздуха и водяного пара с минимальным количеством
сопутствующих примесей, среди которых нет опасных для окружающей
среды и здоровья человека веществ.
4. Вывод.
В ходе своего исследования я поняла, что башенные градирни
предназначены для удаления в окружающую среду тепла,
вырабатываемого реактором атомной электростанции. Получается, что
градирня выполняет в точности ту же функцию, что и пруд-охладитель –
рассеивает в окружающую среду избыточное тепло, которое не может
быть преобразовано в электроэнергию. преимуществом градирен является
очевидное отсутствие влияния на водоемы.
8
В результате своего исследования я не только узнала много нового и
интересного о работе и устройстве градирни, но и побывала на экскурсиях в
таких местах как УТП (учебно тренировочный пункт)
9
Библиографический список.
1. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/
Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985.
2. Пособие по проектированию градирен (к СНиП 2.04.02-84.
Водоснабжение. Наружные сети и сооружения)/ ВНИИ ВОДГЕО Госстроя
СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.
3. Пономаренко В.С., Арефьев Ю.И. Градирни промышленных и
энергетических предприятий: Справочное пособие/ Под. общ. ред. В.С.
Пономаренко. - М.:Энергоатомиздат: 1998. – 376 с.: и
4.Информция с сайтов www.antiatom.ru., www.rosenergoatom.
5.Стадницкий Г.В. Экология: учебник для ВУЗов. - СПб: Химиздат, 2001.
Скачать материал

Окружающий мир - еще материалы к урокам: