ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Энергетическое сопоставление холодильных и дистилляционных методов опреснения из "Циклы схемы и характеристики термотрансформаторов " В настоящее время около 95% опресненной воды в мире получается при помощи дистилляции. Этот метод наиболее разработан и изучен, но, как уже говорилось, имеет весьма низкую термодинамическую эффективность (эксергетический КПД г1 = 1-Ьб7о)- В связи с этим не должны прекращаться поиски других методов, обладающих, хотя бы в принципе, определенными преимуществами. [c.253] Проведем краткое сопоставление холодильных методов с дистилляционными, поскольку именно эти два способа наиболее пригодны для опреснения в крупных масштабах. [c.253] По сравнению с дистилляцией в холодильных опреснительных установках меньше коррозия, отсутствует пакипеобразование, а также нег необходимости в предварительной химической обработке воды, поступающей на опреснение. [c.253] Применение контактного теплообмена во всех аппаратах схемы определяет высокий эксергетический КПД холодильных методов (т]=14ч-20%) и сравнительно малые капитальные затраты на установку. Передача небольшого количества тепла при кристаллизации сочетается в условиях контактного теплообмена с большими коэффициентами теплопередачи и большой поверхностью контакта (на единицу объема), однако оборудование холодильных опреснительных установок сложнее вследствие необходимости работы с холодильным агентом. [c.253] Пока что в холодильных методах процессы сепарации кристаллов и их отмывки частью продуктовой воды связаны со значительными трудностями и потерями. Эти трудности, однако, преодолеваются по мере накопления экспериментальных данных и внедрения специальных технологических приемов, на которых мы останавливаться не будем. [c.253] Низкая энергетическая эффективность дистилляционных методов объясняется значительными потерями, возникающими при теплообмене вследствие большой теплоты парообразования в основных процессах. Теплообмен здесь практически всегда проводится неконтактным методом и при значительной разности температур. Для испарения воды необходимо подвести примерно в 7 раз больше тепла, чем отводится при замораживании. Теплоты фазовых переходов в процессе дистилляционного опреснения непрерывно регенерируются, причем эксергетические потери при регенерации пропорциональны эксергетическим потокам. [c.254] График энергетических затрат дистилляционных, замораживающих и кристаллогидратных реальных установок, построенный по уравнениям (9-6) и (9-9) (табл. 9-3), показывает принципиальные термодинамические возможности сравниваемых методов (рис. 9-7). [c.254] Из рис. 9-7 видно, что эксергетические потери с ростом общего перепада температур рабочего процесса сверх естественной температурной депрессии растут в дистилляционных циклах значительно быстрее, чем в холодильных, при прочих равных условиях [41]. [c.255] Холодильные методы опреснения пригодны для работы с водой любой солености и почти любыми загрязненными растворами. Системы вымораживания ввиду низких температур процесса перспективны для сгущения пищевых жидкостей (фруктовых соков, молока, пива и др.), а также для очистки ряда минеральных и агрессивных сточных вод, нагрев и выпаривание которых нецелесообразны ввиду коррозии, накипеобразова-ний либо нежелательного перехода летучих компонентов в конденсат. Сопоставление стоимости воды, опресненной различными методами, приведено на графиках рис. 9-8. [c.256] Вернуться к основной статье