Кажется парадоксом: в процессе пуско-наладочных работ и при…
Кажется парадоксом: в процессе пуско-наладочных работ и при производстве электроэнергии сначала мы сжигаем топливо, чтобы нагреть воду и превратить её в раскалённый пар, а затем тратим огромные ресурсы, чтобы этот пар обратно охладить и превратить в воду. Зачем греть то, что потом всё равно остынет?
Ответ кроется в физике, а точнее — в законе сохранения энергии и законах термодинамики.
Пар высокого давления — это рабочий орган ТЭЦ или ГРЭС. Он с огромной силой давит на лопатки турбины, заставляя её вращаться и вырабатывать электричество. Но чтобы пар двигался сквозь турбину с максимальной скоростью, за последней ступенью лопаток должно быть не просто «открытое пространство», а зона глубокого вакуума (низкого давления).
Именно для этого нужен конденсатор — огромный теплообменник, установленный прямо под турбиной.
Вот как работает эта цепочка:
Создание разницы давлений. Когда отработанный пар попадает в конденсатор, он соприкасается с тысячами трубок, внутри которых течёт холодная вода.
Мгновенное сжатие. Превращаясь обратно в воду (конденсируясь), пар во много раз уменьшается в объёме. В замкнутом пространстве конденсатора из-за этого возникает сильное разрежение — тот самый вакуум.
Эффект всасывания. Вакуум буквально «вытягивает» пар из турбины. Чем сильнее разница давлений на входе в турбину и на выходе из неё, тем больше энергии пар отдаёт лопаткам и тем выше КПД станции.
Замкнутый цикл. Очищенная вода (конденсат) не выливается, а снова отправляется в котёл. Это крайне важно: подготавливать химически чистую воду для котлов — дорогой и сложный процесс, поэтому пускать её по кругу выгоднее всего.
Чтобы охладить гигантский объем пара, требуется колоссальное количество холодной воды. На одну тонну сконденсированного пара уходит от 50 до 100 тонн охлаждающей воды.
Именно поэтому тепловые и атомные электростанции не строят в случайных местах. Энергетикам всегда нужны площадки («земля») рядом с крупными источниками воды — реками, озёрами или водохранилищами. Если естественного водоёма рядом нет, приходится строить башенные градирни — те самые высокие «трубы», из которых идёт белый пар. Но даже для них требуется постоянная подпитка водой и внутренняя территория под инфраструктуру.
Ответ кроется в физике, а точнее — в законе сохранения энергии и законах термодинамики.
Пар высокого давления — это рабочий орган ТЭЦ или ГРЭС. Он с огромной силой давит на лопатки турбины, заставляя её вращаться и вырабатывать электричество. Но чтобы пар двигался сквозь турбину с максимальной скоростью, за последней ступенью лопаток должно быть не просто «открытое пространство», а зона глубокого вакуума (низкого давления).
Именно для этого нужен конденсатор — огромный теплообменник, установленный прямо под турбиной.
Вот как работает эта цепочка:
Создание разницы давлений. Когда отработанный пар попадает в конденсатор, он соприкасается с тысячами трубок, внутри которых течёт холодная вода.
Мгновенное сжатие. Превращаясь обратно в воду (конденсируясь), пар во много раз уменьшается в объёме. В замкнутом пространстве конденсатора из-за этого возникает сильное разрежение — тот самый вакуум.
Эффект всасывания. Вакуум буквально «вытягивает» пар из турбины. Чем сильнее разница давлений на входе в турбину и на выходе из неё, тем больше энергии пар отдаёт лопаткам и тем выше КПД станции.
Замкнутый цикл. Очищенная вода (конденсат) не выливается, а снова отправляется в котёл. Это крайне важно: подготавливать химически чистую воду для котлов — дорогой и сложный процесс, поэтому пускать её по кругу выгоднее всего.
Чтобы охладить гигантский объем пара, требуется колоссальное количество холодной воды. На одну тонну сконденсированного пара уходит от 50 до 100 тонн охлаждающей воды.
Именно поэтому тепловые и атомные электростанции не строят в случайных местах. Энергетикам всегда нужны площадки («земля») рядом с крупными источниками воды — реками, озёрами или водохранилищами. Если естественного водоёма рядом нет, приходится строить башенные градирни — те самые высокие «трубы», из которых идёт белый пар. Но даже для них требуется постоянная подпитка водой и внутренняя территория под инфраструктуру.