Bevezetés
édesvíz generátorok (FWG) átalakítani tengervíz (sós víz) édesvíz. Az FWG-k sok tengeri hajó közös helyszíne, mivel lehetővé teszik számukra a szükséges édesvíz előállítását a tengeren. Az édesvíz előállításának folyamatát desztillációval érik el.
három fő módszert alkalmaznak az édesvíz tengervízből történő előállítására: forralás, párolgás és fordított ozmózis (RO). A legtöbb tengeri hajó és ipari üzem édesvizet állít elő párologtatók vagy RO üzemek segítségével. Nagy sótalanító üzemek csatlakoztathatók egy hőerőmű gőzköréhez, a gőzt a tengervíz elpárologtatására használják.
a saVRee adatbázisban szereplő 3D modell egy alacsony nyomású vaku párologtatón (flash distiller) alapul, amely lemez típusú hőcserélőket használ, de rendelkezésre állnak héj-és cső típusú hőcserélőket használó FWG-k is.
édesvíz-generátor alkatrészek
a FWG a következő fő összetevőkből áll:
- hideg-és melegvíz csatlakozások.
- Shell
- kondenzátor
- párologtató
- páramentesítő
- édesvíz szivattyú
- ejektor/Eductor
- hőmérséklet-ellenőrző eszközök
- légtisztító szelep
- biztonsági nyomáshatároló szelep (SRV)
- Szalinométer
édesvíz-generátor alkatrészek
a fenti komponensek mindegyikét részletesebben ismertetjük az alábbiakban.
az alacsony nyomású villanópárlók tengervíz-és melegvíz-rendszerhez vannak csatlakoztatva. A tengeri hajókon a tengervíz közvetlenül a tengeri ládából származik, míg a forró víz a motorköpeny vízrendszeréből (motorhűtővíz-rendszer) származik.
az FWG felső részén kondenzátor lemezes hőcserélő, míg az alsó részén párologtató lemezes hőcserélő található. A kondenzátor lehetővé teszi a tengervíz áthaladását a hőcserélőn egy zárt rendszerben. Az elpárologtató lehetővé teszi, hogy a forró víz zárt rendszerben áthaladjon a hőcserélőn. Mind a kondenzátor, mind az elpárologtató nem teljesen lezárt hőcserélők, a tömítéseket úgy módosítják, hogy a tengervíz elpárologjon az elpárologtató lemezekről, az édesvíz pedig kondenzálódjon a kondenzátor lemezeken. Röviden: a lemezes hőcserélőknek általában két teljesen zárt rendszere van, de egy FWG-ben hőcserélőnként az egyik rendszer zárt, a másik pedig nyitott.
páramentesítő van felszerelve a kondenzátor és a párologtató közé.
a kondenzátor, a párologtató és a páramentesítő az FWG héjban van elhelyezve.
az FWG kondenzátorból származó friss vizet édesvíz-szivattyúval (általában kis centrifugálszivattyúval) szivattyúzzák a tárolótartályba.
egy ejektort/oktatót használnak vákuum létrehozására és fenntartására a héjban; eltávolítja a sóoldatot (magas sótartalmú vizet) a héj alsó részéből.
a héj, a tengervíz-rendszer és a köpenyvíz-rendszer hőmérsékletét folyamatosan ellenőrzik hőmérők (helyi jelzés) és PT 100 érzékelők (távoli jelzés) segítségével.
a héj tetejére légtisztító szelep van felszerelve. A légtelenítőnek nyitva kell lennie, amikor a FWG nem üzemel, és zárva kell lennie, amikor a FWG üzemel.
a túlnyomás elleni óvintézkedésként egy biztonsági szelepet (SRV) szerelnek fel a héj felső oldalára.
egy szalinométer méri a keletkező édesvíz sótartalmát (‘sótartalmát’). Ha az édesvíz sótartalma túl magas, akkor azt dömpingelik/elutasítják (általában a fenékvízbe). Ha az édesvíz a határokon belül van (általában ), akkor azt egy édesvíz-tároló tartályba küldik.
hogyan működnek az édesvíz-generátorok
a tengervizet a tengeri ládából az FWG kondenzátorba pumpálják. Áthalad a kondenzátoron, majd az elpárologtatón, végül a kidobón. Kis mennyiségű tengervizet közvetlenül a kondenzátorból a kidobóba terelnek, ez fenntartja a vákuumot a héjban. A tengervíz először áthalad a kondenzátoron, mert az elpárologtatóba való belépés előtt elnyel némi hőt, ami növeli az FWG általános hatékonyságát.
a köpeny vizet a főmotorból az FWG párologtatóba pumpálják. A köpeny víz hőmérséklete körülbelül 80 db C (176 db F). Mivel a héj vákuum alatt van, 80cc elegendő az elpárologtatón áthaladó tengervíz egy részének elpárologtatásához. Fontos, hogy ne párologjon túl sok tengervíz, mert ez sóképződéshez vezet a lemezeken.
az elpárologtatóból elpárologtatott víz vízköd képződik, amely áthalad a páramentesítőn. A páramentesítő eltávolítja az átvitt sókat; a vízköd ezután eléri a kondenzátort. Mivel a kondenzátorlemezek a vízköd kondenzációs hőmérséklete alatt vannak, a vízköd kondenzálódik a kondenzátorlemezeken. A kondenzált édesvizet ezután az édesvíz-szivattyúval extraháljuk.
vízkezelés
friss víz közvetlenül az FWG után desztillált víznek nevezik, és mosási és tisztítási alkalmazásokhoz stb. A víz PH-értékének korrigálása, majd egy mineralizátoron és baktériumtisztító telepen történő áthaladása ivóvizet (ivóvizet) eredményez.
a kémiai adagolás és az UV-szűrők a két leggyakoribb bakteriális tisztító üzem. Az ivóvízfogyasztók egészsége és jóléte szempontjából elengedhetetlen a baktériumok szintjének folyamatos ellenőrzése és ellenőrzése.
a keménységet a vízben lévő magnézium-és kalciumionok okozzák. A vízkeménység aggodalomra ad okot, mivel hajlamos skálát képezni a rendszer felületein, pl. hőcserélő felületek, csövek stb. A vízlágyítók nátriummal (sóval) adagolják a vizet, hogy csökkentsék a víz keménységét és csökkentsék a vízkő előfordulásának valószínűségét.