Почему в новых проектах отказались от прудов-охладителей?

Вроде бы, по потерям воды и влиянию на местный климат они лучше градирен.

Это какие-то технико-экономические причины, экология или что-то ещё?

Пруд-охладитель - это огромный водоём вне площадки.
Кроме того, что под него надо землю отводить, второй момент - при аварии он с большой вероятностью будет ухрюкан выбросами напрочь.

Пруд-охладитель был на ЧАЭС, например.

Может, всё-таки брызгальные бассейны?

Пруды-охладители лучше ещё тем, что в них вода более холодная, чем в градирнях. Но это только если мощность электростанции сильно меньше естественного отвода тепла. А для 2-4 блочных АЭС найти такие пруды уже очень сложно. Насколько я помню, часть градирен на Калининской АЭС занимается охлаждением непосредственно озера.

То есть, экономика (отвод земли) + экология...

Ну, может, и бассейны... Но бассейны - по термодинамике гораздо хуже. Просто-таки гораздо. Потому что пруд обеспечивает дешёвую аккумуляцию холода (в том числе, даже в какой-то степени сезонную, что для масштабов АЭС - вообще фича непредставимая каким-либо другим способом). А поскольку рабочее тело на АЭС - всё равно вода, ниже нуля не охладишь.
ТД-выигрыша от градирни или парка индустриальных фонтанчиков - нету.
Пруд - по ТД идеален.

Откуда был и вопрос: было непонятно, почему раньше строили "по-умному", а потом вдруг "испортились".

Есть рядом озеро, как в Удомле - удачно (для станции, не для озера). А если нет?
Тогда как на ЧАЭС. Пруд-охладитель ЧАЭС - это искусственное сооружение на 20+ км2. Многовато.

На прудах-охладителях действительно настаивали на первых порах турбинисты. Да, для них это лучше было.

Почему было? А щас?

А вот интересно, если вместо градирен, брузгательных бассейнов или пруда обустраивать себе искусственный ледник? Ну, тот же брызгательный бассейн раскидать по площади пруда и врубать на полную мощность в морозы, добиваясь намораживания воды.
1 куб воды/льда это 200МДж тепла при переходе через 0. Оно же около 70кВт*ч.
Ледник на площади всего 1км2 30метров в высоту запасает ~2000ГВт*ч, что достаточно для работы ВВЭР на гигаватте 1000 часов. Для 100% закрытия сезона нужно раз в пять больше, 5км2. Но всё ещё как-то соразмерно технике.

Выигрыш от разницы холодильника между 5С и 35С - что-то типа 2% или 20МВт для гигаваттного блока. 20ГВт* часов - порядка 40 миллионов рублей дополнительной выработки по нынешним отпускным ценам. Даже если мы на насосы фонтанов тратим несколько МВт, всё равно получается неплохо.

Конечно, рыбка в таком пруду не заведётся. Но с другой стороны: там и водоросли цвести не будут.

...
Развивая идею: грамотно располагая фонтаны и их струи и оптимизируя разбрызгивание компутером, можно резко повысить зимнюю теплоотдачу, намораживая изо льда стены эрзац-градирни, которые будут организовывать воздушные потоки и увеличивать площадь теплообмена. Весной эти градирни будут естественным образом подтаивать и обрушаться в пруд, сокращая не нужный на лето теплообмен.

Помимо множества экономических и технических проблем, встаёт вопрос: где брать воду? Объём озера Удомля 0.1 км3. Такого количества льда уже мало для одного гигаваттника, а их там четыре.

Из того же озера Удомля. Замерзание воды не снижает её количество (в отличие от испарения). Это же позволяет тратить больше воды на испарение в жаркие месяцы, с тем же итоговым годовым расходом воды.
Везде, где возможен пруд-охладитель, возможен пруд-ледник. Обратное - неверно.

Лёд очень удобно всплывает, жидкая вода очень удобно уходит вниз. Можно брать воду снизу и кидать её наверх того же пруда, поэтому любой пруд-охладитель может подлежать такому апгрейду. Совершенно, кстати, независимому от всех других систем (потому что брызгательная система может брать воду не от систем станции, а из пруда же).
Более того, есть независимость и по времени. Вполне возможен вариант, когда энергия насосов расходуется только ночью: пиковая мощность теплоотвода фонтанами в мороз с площади 1км порядка сотен ГВт, значит, можно тратить более дешёвую энергию и беречь более дорогую. Ограничения тут больше экономические - по экономически разумной мощности насосов (которую можно оценить как несколько процентов от мощности теплообмена).

Не нужно абсолютизировать ни одно техническое решение/предложение, и мир сразу становится добрее и понятнее. Разве плохо, если АЭС будет иметь повышенный КПД не весь год, а, скажем, лишь полгода, из которых всего три - на запасах льда? Это вопрос удельных затрат - сколько нужно потратить денег на "апгрейд" пруда и каков ожидаемый выхлоп затеи.

Ну хорошо, тогда такой вопрос: почему пруды-охладители не превращают в брызгальные бассейны? Натянул поперёк пруда трубы с соплами, и поливай себе. Летом дополнительно охлаждает пруд, зимой намораживает лёд.
Почему так не делают? Вместо этого в Удомле почему-то построили две градирни для охлаждения озера.

Вообще-то, это был мой вопрос.

Моя версия ответа: потому что тормозят. Объективных технических причин я не вижу. Ни одной.

Моя версия ответа: получается слишком дорого.

Как вариант, возможно.

Но я не вижу, что именно.
Грубо систему на 1км2 и много ГВт(т) (неопределённость потому, что зависимость от температуры и влажности - определяющая) я могу оценить в 50-100 миллионов рублей.
При отдаче в десятки миллионов в год, если рассматривать систему как _дополнительную_.

Ежли как основную, как замену градирне, то стоимость градирни... она, очень мягко говоря, сильно больше.

Да, расходы на собственные нужды чуть больше, чем у градирни (собссно, ради халявной перекачки воздуха они и строятся). Но с другой стороны - эти расходы выработкой отбиваются. При меньших капитальных затратах. Как видится - сплошной профит.

За вычетом, ессно, помянутых ранее вопросов экологии и отведения земель.

Тут есть ещё один очень забавный поворот вопроса.

Теплоотвод с горизонтальной площади в газ/жидкость нетривиально зависит от этой площади из-за зависимости от конвекции, а там - нелинейное формирование тяги.
На бытовом примере с огнём - для тяги при горении нескольких полен нужна градирня высокая труба. Если горит лес или город, то огромная тяга возникает в пространстве, не ограниченном стенами специально, просто за счёт того, что периметр растёт медленнее площади (а тяга зависит от объёма нагретого воздуха).

С меньшим перепадом температур - всё то же самое: если ограничиваем площадь, нам нужна труба-градирня. Если имеем очень большую площадь, то значительный ток воздуха и тяга при том же температурном напоре возникают БЕЗ стен вообще. То есть, градирни нет, но она работает. На 1км2 перепад в 10С не позволяет заменить стены градирни, но он уже вносит существенный вклад.

порезано 5 куб. км. льда - сильно.

Так как немного ковырялся с вентиляцией и печным отоплением, могу сказать авторитетно - что градирни имеют более эффективные потоки усиления тяги причем естественный, который не требует привода - просто за счет высоты и конфигурации. Это тупо эжектор. А еще за счет испарения теряется температура. Чем интенсивнее процесс - тем меньше надо площадь и объемы.

Может всё же "стремительный домкрат"?

Домкрат, эжектор... Главное - отсос в трубу.

Вообще-то, с градирнями стали возиться после того, как "зеленые" протащили в водный кодекс запрет на прямоточное охлаждение конденсаторов турбин. Пару лет назад готовилась отмена такого запрета, внесением поправок, но чем закончилось - не в курсе... У нас битва за\против градирен затихла. ПЗРО отвлекло внимание на себе, потом и эта битва иссякла...

Жесть.
А в чём видят вред для экологии?

Вообще, пруды-охладители и брызгательные бассейны нужно рассматривать как открытую оборотную схему (чем она и является по сути). Удивительны пути законотворчества...

Вам, кстати, отмена запрета не помогла бы. Пришлось бы сдвигать площадку новых блоков ближе к заливу, а это "мыло-мочало-начинай-с-начала".

Ну, эжектор - это несколько иное...

Но я про то и говорю, что создание той же тяги не обязательно требует стенок, стенки - это необходимость при малой площади теплоотвода, когда периметр сравнительно велик и велики потери тепла/тяги на "стенках" потока.

Что до потери тепла/температуры на испарение - так оно конечно. Но испарение воды на ТЭС/АЭС само по себе не выгодно - хоть по технике, хоть по экологии лучше минимизировать потери воды при прочих равных.

Никитчук И.И. А тут есть кто-то, кто был автором того варианта, который запретил прямоточные системы?

Председательствующий. Ну, от правительства Минприроды у нас.

Никитчук И.И. Аргументы у них были какие-то или нет?

Председательствующий. Нет, не было. Живых людей не найти, документ есть. Больше того абсурдность в том, что не только строить запрещено, проектировать запрещено. И вот это, когда мы массово выходим, сейчас у нас 20 реакторов, мы за границей собираемся строить. Переговорный процесс там по сорока идет, но запрещено проектировать. Потому что норма прямая закона.

Стенограмму почитайте. Весьма познавательное чтение.

Текущая редакция кодекса, часть 4 статьи 60:


Или в 2014, или в 2015 году, если я не ошибаюсь (могу ошибиться!), кого-то подряжали, чтобы подготовили качественное обоснование с цифирью нужных поправок.

Но как-то да, тема замерла в последнее время.

В общем, стандартные формулировки по запрету прямотока в России примерно такие - негативное его воздействие на окружающую среду с водными объектами и на санитарно-эпидемиологическое благополучие населения.

Попытки внести поправки (стенограмма как раз из тех времён) делались по такой линии - разрешить прямоток для прибрежных и плавучих АЭС.

Кроме того, что нужна куча обоснований экологической безвредности прямотока, встал сразу же вопрос - а что такое прибрежная АЭС?

В общем, не знаю, насколько реально когда-нибудь изменить статью с запретом прямотока. Пока исходим из того, что нам с ней жить.

Кажется, это вот то самое, что называли "вредительство".
Ноль сарказма и иронии.

Вот в чистом виде оно.

По водному кодексу нашему высказывался после принятия даже Медведев. В том ключе, что слабый или непроработанный, как-то так.

Вряд ли запрет прямотока был нацелен против атомщиков. Скорее всего, там были какие-то дела, касающиеся налогов с теплоэнергетиков.
А у атомщиков на тот момент (а это 2006 год) возможности парламентской деятельности были ограниченными, то есть, отстоять наши права было проблематично.

Сложно сказать.

Вполне возможно, что это было в чистом виде проявление незамутнённого ума (это когда с количеством извилин напряжёнка).

На Проатоме человек предполагал, что наш кодекс сориентировался в этом плане на требования штатовского закона (статья времён градирнесрача, по прямотоку там во введении).

Ну, у Штатов, может, и перебор был с числом прямоточных блоков, их может и стоило подсократить. Но нам-то куда было влезать с этим запретом?
При переносе чужих требований к себе надо было, конечно, голову включать.

К чести депутатов, они пытались довести поправки до конца, но законопроект с поправками был почему-то отозван.
При случае, спрошу, в чём было дело.

Более точно, это сначала были такие идеи.
Дальше - см. по стенограмме (ссылка выше по ветке) выступление Косогорова, а также есть его презентация на Атомэкспо в сети. Там объясняется, какие поправки предлагались в итоге.

А правильно понимать, что запрет на прямоток - это, фактически, предписание всегда, везде и при любых условиях отводить тепло исключительно в воздух?
И запрет на теплообмен с водой окружающей среды в любом виде?

То есть, подпадает ли под запрет, к примеру, система с распределённым изолированным теплообменником "вода-вода" в пределах пруда/залива?

а с морем?

Закончилось тем, что законопроект об отмене запрета на проектирование прямоточных систем водоснабжения "снят с рассмотрения Государственной Думы в связи с отзывом субъектом права законодательной инициативы" (ц).
Вся хронология событий здесь - http://asozd2.duma.gov.ru/main.nsf/(Spravk...amp;RN=667640-6

Да, это он.
Причём он как-то внезапно тихо помер.

Хороший вопрос, на самом деле.

При обсуждении поправок выяснилась интересная вещь. Я скопирую из презентации Косогорова.

Справочно. Статья 60 пункт 4 Водного Кодекса РФ:


http://base.garant.ru/12147594/

Далее он пишет так.

В отраслевых нормативных документах имеются определения прямоточного техводоснабжения для основных типов систем технического водоснабжения.

1. Прямоточная система водоснабжения: система водоснабжения, при которой циркуляционная вода забирается из источников и используется однократно («Гидротехника» 2005 г.)

2. Система прямоточного водоснабжения: система промышленного водоснабжения с однократным использованием воды и сбросом её в водный объект совместного пользования либо передачей другому водопотребителю («Охрана природы в гидросфере» 1984 г.)

3. Прямоточная система водоснабжения – система водоснабжения, при которой циркуляционная вода забирается из источника водоснабжения и сбрасывается в него без повторного применения (РАО «ЕЭС России» 2008г.)

4. Прямоточная система технического водоснабжения АЭС: система водоснабжения АЭС, не обладающая признаками, указанными для оборотной системы, базирующейся на водоеме-охладителе, это: сброс и забор воды осуществляется из водоема; во время прохождения паводка производится пропуск паводочных вод через водоем с последующим сбросом их в водоток; в течение всего года возможен пропуск санитарного расхода воды; величина санитарного расхода воды не должна превышать 2% величины расхода воды АЭС; (для АЭС, 1988 г.)

И далее цитата.

Смысл всех определений состоит в том, что прямоточная система техводоснабжения – это однократное использование воды, а оборотная – многократное.

На основе этих определений проведена классификация систем техводоснабжения атомных станций; она приведена в концерновском СТО 1.1.1.02.006.0689-2006 (приказ от 13.12.2006 № 1214).

К сожалению, указанная классификация государственной экспертизой не признаётся, однако иные критерии более высокого уровня для признания системы прямоточной или оборотной отсутствуют.

а разделение по возможности изоляции от потоков и грунтовых вод?

И тут мы действительно влетаем в нездоровую ситуацию, про которую в стенограмме тоже говорилось.

Клиент страна-новичок своей нормативной базы толком не имеет и смотрит на МАГАТЭ.

А МАГАТЭ при выборе конечного поглотителя в NS-G-1.9 (п.4.139) совершенно спокойно признаёт и прямоток (once-through water), и градирни всех видов, и бассейны-охладители, и брызгальные бассейны.
Они там все перечислены, и не отвертеться, что это для старых блоков, потому что стандарт для проектирования.

Далее клиент тыкает пальцем: "Хочу прямоток, не хочу градирню". Дорого, или религия не позволяет. А мы разводим руками, у нас закон.

СТО по воде есть в интернете.
Первая ссылка из гугля:
http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/d...mativ/54/54605/

Такого в СТО нет. Есть разделение по контакту с воздухом.

Перенёс в стресс-тесты пока. - Модератор

"Вестник Росгидро" на десятой странице хвалится, что на принадлежащей Росгидро Владивостокской ТЭЦ-2 ввели новый (и вновь спроектированный) тоннель для подвода охлаждающей морской воды из залива...

Я сам дочь владивостокского энергетика, но, кажется, что тут на самом деле не всё так однозначно.

Думаю, что в данном случае проект старый, то есть в него вносятся уже спроектированные решения.


Интересные вещи Вы пишете, однако. Продолжайте, будьте так любезны.

Там же написано, что проходку и бетонирование осуществили в начале 90-х. Это скорее реконструкция и доделка.

Это такой интернет-мем. Погуглите "я дочь крымского офицера" или "всё не так однозначно"

Оффтоп про дочерей заканчиваем. - Модератор

Тема отмены запрета для АЭС вновь оживилась.
http://atominfo.ru/newsq/x0752.htm

Ссылка в конце статьи не рабочая.

Вчера, равно как и сейчас (18:30 MSK) всё работает.