1. Использование водных ресурсов в теплотехнике (схемы, системы, возможности ресурсосбережения)

Теплоэнергетика потребляет воду на выработку пара и для охлаждения агрегатов и узлов. Тепловые станции на выработку 1 млн.кВт потребляют 1,2-1,6 куб.км воды в год (40 куб. м/ сек). Большее значение относится к малым турбинам среднего давления, меньшее – к крупным турбинам высокого давления.

Тепловые станции располагаются либо вблизи крупных рек, водохранилищ, морей, либо вблизи залежей топлива. В первом случае схема водоснабжения станции может быть прямоточной, во втором случае используют оборотную схему водообеспечения. Для охлаждения оборотной воды в теплоэнергетике используют: градирни, брызгательные бассейны и водохранилища-охладители. Градирни и брызгательные бассейны используют для охлаждения небольших объемов воды и когда требуется сравнительно невысокая степень охлаждения. Про-изводительность современных градирен достигает 25-100 тыс.куб.м / час.

В качестве водохранилищ-охладителей используют природные и искусственные водоемы, возможно большей площади.

При прямоточных системах водоохлаждения появляется вредное последствие- тепловое загрязнение естественных водоемов.

В гидроэнергетике: Гидроэнергетика вырабатывает около 12 % всей электроэнергии в России. Для обеспечения необходимого напора воды создаются водохранилища, которые дают возможность комплексного использования водных ресурсов, обеспечивают высокий коэффициент использования воды, обеспечивают лучшие условия для охраны водных ресурсов и т. д. Ресурсы гидроэнергетики неисчерпаемы по сравнению с тепловыми и атомными ресурсами.

Свыше 80% электроэнергии во всем мире, включая Россию, вырабатывается тепловыми электростанциями, которые являются наиболее крупными промышленными потребителями воды. Для их работы требуется воды в среднем 35-40 м³/с на 1 млн. кВт установленной мощности. Крупные тепловые электростанции обычно размещают на берегах больших рек, водохранилищ, озер или же для их работы создают специальные довольно значительные водохранилища, что требует больших капиталовложений.

Общий объем воды, потребляемой тепловыми электростанциями страны, составляет около 160 км³, в том числе свежей 70, оборотной 90 км³, что превышает годовой суммарный сток таких рек, как Днепр, Дон, Урал. Системы охлаждения прямотоком характерны для конденсационных электростанций, а для ТЭЦ, как правило, применяются оборотные системы. Около 95% сточных вод тепловых электростанций составляет охлаждающая вода, практически не загрязненная. Небольшая часть потребности электростанций в воде (около 8 км³) покрывается морской водой. На морской воде работают станции на побережьях Балтийского и Каспийского морей, Тихого океана.

Воздействие электростанций на гидрологический и биологический режимы водоемов многообразно и обусловлено травмированием организмов при прохождении ими агрегатов станции вместе с охлаждающей водой,поступлением вместе со сбрасываемой водой добавочного тепла, повышающего температуру водоемов, и внесением загрязнений со сбросными водами.

Крайне важен выбор системы водоснабжения электростанций, необходимость более рационального размещения их, разработка или совершенствование системы технологических процессов по утилизации тепловых вод в хозяйстве. В этих целях проводятся научно-исследовательские и практические работы по использованию теплых вод для орошения сельскохозяйственных культур, водоснабжению животноводческих ферм, обогреву открытого грунта, выращиванию на корм рыбам зеленых водорослей и разведению рыб в бассейнах.