Úvod

generátory sladké vody (FWG) převádějí mořskou vodu (slanou vodu) na sladkou vodu. FWG jsou běžným místem na mnoha námořních plavidlech, protože jim umožňují vytvářet sladkou vodu, kterou potřebují na moři. Proces výroby sladké vody se dosahuje destilací.

existují tři hlavní metody používané pro výrobu sladké vody z mořské vody, jedná se o vaření, odpařování a reverzní osmózu (RO). Většina námořních plavidel a průmyslových závodů vyrábí sladkou vodu pomocí výparníků nebo RO rostlin. Velké odsolovací zařízení mohou být připojeny k parnímu okruhu tepelné elektrárny, pára se používá k odpařování mořské vody.

3D model v databázi saVRee je založen na nízkotlakém flash výparníku (flash distiller), který používá deskové výměníky tepla, ale FWG, které používají výměníky tepla typu shell a tube, jsou také k dispozici.

součásti generátoru sladké vody

FWG se skládá z následujících hlavních komponent:

• přípojky teplé a studené vody.
• Shell
• kondenzátor
• výparník
• Demister
• čerpadlo čerstvé vody
• Ejector / Eductor
• zařízení pro monitorování teploty
• vzduchový proplachovací ventil
• bezpečnostní pojistný ventil (SRV)
• Salinometer

komponenty generátoru sladké vody

všechny výše uvedené komponenty jsou podrobněji vysvětleny níže.

nízkotlaké výparníky blesku jsou připojeny k systému mořské vody a horké vody. Na námořních plavidlech je mořská voda získávána přímo z mořského hrudníku, zatímco horká voda je získávána z vodního systému pláště motoru(systém chladicí vody motoru).

v horní části FWG je umístěn deskový výměník tepla kondenzátoru, zatímco ve spodní části je umístěn deskový výměník tepla výparníku. Kondenzátor umožňuje, aby mořská voda procházela výměníkem tepla v uzavřeném systému. Výparník umožňuje, aby horká voda procházela výměníkem tepla v uzavřeném systému. Kondenzátor i výparník nejsou plně utěsněné výměníky tepla, těsnění jsou upravena tak, aby umožňovala odpařování mořské vody z desek výparníku a kondenzaci sladké vody na deskách kondenzátoru. Stručně řečeno, deskové výměníky tepla mají obvykle dva plně uzavřené systémy, ale ve FWG je jeden systém na výměník tepla uzavřen a druhý otevřený.

mezi kondenzátorem a výparníkem je instalován odmlžovač.

kondenzátor, výparník a odmlžovač jsou umístěny uvnitř pláště FWG.

čerstvá voda z kondenzátoru FWG je čerpána do zásobní nádrže čerpadlem sladké vody (obvykle malým odstředivým čerpadlem).

vyhazovač/eductor se používá k vytvoření a udržení vakua uvnitř pláště; také odstraňuje solanku (vodu s vysokou slaností) ze spodní části pláště.

teplota v plášti, systému mořské vody a systému plášťové vody je nepřetržitě monitorována pomocí teploměrů (místní indikace) a snímačů PT 100 (dálková indikace).

v horní části pláště je instalován odvzdušňovací ventil. Čištění vzduchu by mělo být otevřeno, když FWG není v provozu, a uzavřeno, když je FWG v provozu.

jako preventivní opatření proti přetlaku je na horní straně pláště instalován pojistný ventil (SRV).

salinometr měří slanost („slanost“) vytvořené sladké vody. Pokud má sladká voda příliš vysokou slanost, je vyhozena/odmítnuta(obvykle do příkopu). Pokud je sladká voda v mezích (obvykle), je odeslána do nádrže na sladkou vodu.

jak fungují generátory sladké vody

mořská voda je čerpána z mořské hrudi do kondenzátoru FWG. Prochází kondenzátorem, pak výparníkem a nakonec vyhazovačem. Malé množství mořské vody je odváděno přímo z kondenzátoru do vyhazovače, což udržuje vakuum uvnitř pláště. Mořská voda nejprve prochází kondenzátorem, protože absorbuje určité teplo před vstupem do výparníku, což zvyšuje celkovou účinnost FWG.

plášťová voda je čerpána z hlavního motoru do výparníku FWG. Plášťová voda má teplotu přibližně 80°C (176°F). Protože plášť je ve vakuu, 80°C je dostačující k odpaření části mořské vody procházející výparníkem. Je důležité neodpařovat příliš mnoho mořské vody, protože to povede k tvorbě soli na deskách.

voda odpařená z výparníku vytváří vodní mlhu, která prochází odmlžováním. Odmlžovač odstraňuje veškeré přenášející soli; vodní mlha pak dosáhne kondenzátoru. Protože kondenzátorové desky jsou pod kondenzační teplotou vodní mlhy, vodní mlha kondenzuje na kondenzátorových deskách. Kondenzovaná sladká voda se pak extrahuje pomocí čerpadla na čerstvou vodu.

Úprava vody

čerstvá voda přímo po FWG se nazývá destilovaná voda a používá se pro praní a čištění atd. Korekcí hodnoty pH vody a jejím průchodem mineralizátorem a bakteriální čistírnou odpadních vod se získá pitná voda (pitná voda).

chemické dávkování a UV filtry jsou dvě z nejběžnějších bakteriálních čistíren. Pro zdraví a dobré životní podmínky spotřebitelů pitné vody je nezbytné, aby byly hladiny bakterií neustále sledovány a kontrolovány.

tvrdost je způsobena ionty hořčíku a vápníku ve vodě. Tvrdost vody je problémem kvůli její tendenci vytvářet měřítko na povrchech systému, např. na povrchu výměníku tepla, potrubí atd. Změkčovače vody dávkují vodu sodíkem (solí), aby se snížila tvrdost vody a snížila se pravděpodobnost výskytu vodního kamene.