Similar presentations:
Эксплуатация прудов-охладителей
1. Эксплуатация прудов-охладителей
Эксплуатация прудовохладителей2.
В прудах охлаждение воды происходит главным образом врезультате испарения части воды и непосредственной передачи
тепла воздуху с водной поверхности, омываемой им; чем большая
скорость воздуха, тем интенсивнее охлаждается вода.
В охлаждении воды участвует не вся поверхность зеркала пруда,
а лишь часть ее, так называемая «активная зона».
Последняя составляется в первую очередь из площади пруда,
охваченной транзитным потоком теплой воды от впуска до
водозабора. По сторонам транзитного потока образуются
водовороты, представляющие собой зоны замкнутых
кольцевых течений. Эти зоны также участвуют в охлаждении
воды, но в меньшей степени, поэтому площадь, занимаемая
ими, учитывается при определении размеров активной зоны
лишь частично.
3.
Данные натурных наблюдений показывают, чтоплощадь активной зоны транзитного потока составляет
примерно: при правильной вытянутой форме пруда 0,8
0,9; при неправильной, но вытянутой форме пруда 0,7
0,8; при круглых формах пруда 0,5—0,7 от общей
площади зеркала пруда F0. Степень использования
площади, занимаемой водоворотами, составляет: при
малой площади пруда —около 0,6, при средней —от 0,3
до 0,4 и при большой — от 0,1 до 0,3 общей площади
водоворотов. Устройством специальных
струераспределительных и струенаправляющих
сооружений в прудах любой формы достигают
увеличения «активной зоны» до 0,85—0,9 общей
площади пруда.
4.
Натурные наблюдения показывают также, чтопоступающий в пруд поток теплой воды
распространяется в основном на сравнительно
небольшую глубину, имея при этом
несущественный температурный градиент по
вертикали; ниже этого слоя температура воды
резко снижается. Устройством специальных
глубинных водозаборов в пруде достигают
распространения потока теплой воды на большую
глубину и, таким образом, забора из пруда более
холодной воды.
5.
В прудах может охлаждаться как чистая отработавшаявода, так и загрязненная сточная вода, нагревающаяся в
производственном процессе. В таком случае пруд служит
одновременно охладителем и осветлителем оборотной
воды от механических примесей. При этом осадки из
воды образуются преимущественно у места впуска ее в
пруд и по площади распределяются неравномерно, в
результате чего площадь активной зоны и глубина потока
воды резко уменьшаются.
6.
Повышение охлаждающей способности пруда.В ряде случаев эксплуатируемые пруды не
обеспечивают необходимого охлаждения оборотной
воды. Причиной этого является часто малая глубина
пруда из-за его заиления и зарастания или что-то другое,
в результате чего в охлаждении в основном принимает
участие незначительная часть акватория водоема;
остальная же часть акватория участвует в охлаждении с
малой интенсивностью, притом косвенно, посредством
обмена через ограждающие транзитную струю
водоворотные зоны с вертикальной и горизонтальной
осью.
7.
Улучшения охлаждения воды можно добитьсяочисткой пруда от заиления и зарастания и
расширением транзитного потока в результате
упразднения водоворотных и застойных
областей, применяя различные способы
регулирования потока.
8.
Уничтожение высшей воднойрастительности. Уничтожить растительность
можно тремя способами: механическим,
биологическим и химическим. Механический
способ представляет собой скашивание
растительности в подводной части—
подлежащие скашиванию участки охватывают
металлическим тросом, один конец которого
заякоривают, а другой буксируют моторным
катером; скошенную таким образом и
всплывшую растительность собирают и удаляют
на берег.
9.
Для уничтожения высшей воднойрастительности можно успешно использовать
растительноядные и другие теплолюбивые
породы рыб —белый амур, белый и пестрый
толстолобик и др. При этом рыбу
предварительно выращивают в питомнике до
30—50 г, затем высаживают в пруд из расчета
выедания растительности в два — три сезона
при плотности посадки 50—100 рыб на 1 га
зеркала воды. Кроме уничтожения
растительности, в водохранилище получают
ценную рыбопродукцию.
10.
Уничтожения водных растений можнодостичь химическим методом, применяя
гербициды и смеси гербицидов. Гербициды
вводят в оборотную воду на выпуске ее в
водохранилище или распределяют только в
местах образования зарослей.
11.
Расширение транзитного потока применяютв случаях, когда перечисленные выше меры
окажутся недостаточными для повышения
охлаждающей способности пруда. Это в свою
очередь может быть осуществлено
несколькими способами.
12.
Прежде всего могут быть устроены различного родаструераспределительные сооружения, так как
основной причиной образования водоворотных зон
является несимметричность подвода воды из верхнего
участка в нижний, вызывающая деформацию потока в
поперечном и продольном направлениях. Поэтому
при помощи струераспределительных сооружений
необходимо добиваться:
а) выравнивания направлений струй в
соответствии с контуром (формой) низового участка
пруда-охладителя;
б) выравнивания продольных скоростей по живому
сечению, ниже распределительного сооружения;
в) нулевого значения поперечного уклона в низовой части.
13.
К числу струераспределительных сооружений,регулирующих поток по всей глубине,
относятся:
- прерывистая земляная дамба;
- неразборные перегородки с подводной
щелью;
- дамбы с отверстиями из труб;
- дамбы с поверхностными отверстиями в виде
водосливов с широким порогом.
14.
Площадь транзитной струи в районеводосбросного сооружения можно увеличивать
устройством рационального рассеивающего
выпуска воды в пруд. При этом необходимо
устраивать такие сооружения, которые
обеспечивали бы равномерное распределение
потока по глубине.
15.
Во многих случаях повышенияохлаждающей способности пруда можно
добиться соответствующей организацией
потока при помощи струенаправляющих дамб.
Схемы расположения струенаправляющих
дамб зависят от формы водоема.
16.
а) – схема для небольших прудов-охладителей, позволяющая на узкомводохранилище добиться удлинения транзитной струи. Здесь дамба делит русло
реки на ряд каналов, в которых исключается образование водоворотных зон; сброс
2 отработавшей воды и водозабор 3 могут быть оставлены на прежних местах или
соответственно перенесены в другие места.
б) – схема, применяемая при широких водоемах круглой или эллипсовидной
формы, которая обеспечивает постепенное расширение транзитной струи при
однократной деформации потока у головной части дамбы.
17.
В прудах-охладителях, имеющих вытянутую форму,иногда также возникает необходимость устраивать
струенаправляющие дамбы с целью придания транзитному
потоку выгодного (с точки зрения охлаждения) направления
в зону наибольших глубин. Расширения транзитной струи и
для прудов-охладителей с естественной конфигурацией
можно добиться изменения контура береговой линии. Для
устранения водоворотных зон, возникающих в заливах
(заводях) и уменьшающих охлаждающую способность
водоема, следует отделить часть залива плавучей
решетчатой запрудой; ось такой запруды должна проходить
через центр водоворотной зоны, устанавливаемой по
плану течений.
18.
Перечисленные выше мероприятия могут бытьдополнены устройством так называемого
глубинного водозабора, находящего широкое
применение за последнее время в прудах круглой
и эллипсовидной формы. В таком водозаборе
прием воды из пруда осуществляется окнами,
расположенными на уровне наибольшей
глубины.
19.
Наконец, для улучшения охлажденияоборотной воды в некоторых случаях над прудом
устраивают брызгала, располагаемые в начале
потока охлаждаемой воды. Такие брызгала будут
работать лишь в летнее наиболее теплое время
года; осенью, зимой и весной брызгала из работы
выключаются, и воду охлаждают только в пруду.
20.
Количественный и качественный режим прудаВ прудах — охладителях оборотной воды в процессе
эксплуатации изменяются количественный и качественный
режимы, за которыми ведут соответствующие наблюдения
и которые регулируют. Так, известно, что водохранилища
наполняются водой или промываются главным образом в
период весеннего паводка, в это время вода водоема
освежается — снижается концентрация в ней растворенных
солей. В летний период в водоеме наиболее интенсивно
развиваются гидробиологические процессы — зарастание
и цветение, затрудняющие работу системы оборотного
водоснабжения.
21.
Для правильной эксплуатации проводятнаблюдения за режимом пруда-охладителя и
питающих его водотоков, на основании
которых составляют прогнозы и планы
эксплуатации, регулируют количественные и
качественные показатели режима пруда. Объем
наблюдений и схему расположения пунктов и
постов устанавливают в зависимости от местных
условий.