Так как я по образованию инженер-электрик (специальность "Электрические Станции") и проработал на ТЭЦ почти 14 лет, то решил написать статейку на тему, которая кому-то наверняка будет интересной и познавательной.
Большинство из вас наверняка видело такие конструкции в районе электростанций и даже знает, что они называются градирнями. При этом не все знают, для чего они нужны, и что за белый парок вьётся над ними. Некоторые даже думают, что это идут какие-то выбросы или радиоактивное загрязнение (если градирни стоят на АЭС).
Поэтому давайте проясним этот вопрос, чтобы он у вас больше не возникал.
Для начала вкратце и простыми словами опишу общую технологию производства электричества на ТЭЦ.
В котле образуется пар (параметры могут быть разными, в зависимости от оборудования, но скажем 100 атмосфер и 510 градусов), который по паропроводу поступает в турбину и вращает её. Турбина находится на одном валу с генератором, который уже вырабатывает электричество. Отработавший пар, то есть прошедший сквозь турбину, не выбрасывается же в атмосферу, правильно? Он попадает в расположенный под турбиной
конденсатор. Конденсатор - это теплообменник, огромная цилиндрическая бочка. С одной стороны туда поступает отработавший пар, с другой стороны в нём множество медных трубок, по которым течёт охлаждающая вода, чтобы этот пар охлаждался и конденсировался. Конденсатор как раз от слова конденсироваться, то есть пар переходит в жидкое состояние и образовавшийся конденсат откачивается из конденсатора конденсатными насосами. Цикл на станции замкнутый, дальше этот конденсат снова идёт в котёл, где благополучно испаряется и идёт снова в турбину. Но это другая история.
Вот примерная схема конденсатора:
Чтобы пар эффективно охлаждался и конденсировался, в конденсаторе должна быть низкая температура и маленькое давление. Давление там в итоге близко к вакууму, а низкая температура обеспечивается за счёт подачи в трубки холодной воды.
Если электростанция стоит на берегу крупной реки или озера и имеет возможность закачивать проточную воду оттуда, а нагретую в конденсаторе воду сливать обратно, то это хорошо, но такое далеко не всегда возможно. Чаще станция имеет что-то вроде своего пруда или специальных бассейнов и для охлаждения конденсатора использует одну и ту же воду. Для охлаждения этой воды (не гонять же туда-сюда горячую воду) и используются градирни.
То есть. Холодная вода с бассейнов прокачивается через конденсаторы турбин, а уже нагретая там вода качается обратно в бассейны, попутно проходя через градирни. В градирнях стоят специальные разбрызгиватели и вода под большим давлением разбрызгивается на очень мелкие капли. Мелкие капли охлаждаются окружающим воздухом и осаждаются вниз, чем меньше капля, тем легче и быстрее она охлаждается. Если у кого-то есть лейка для душа с переключателем режимов, то вы это можете проверить лично.
Эти же капли активно испаряются и "валят" из градирен в виде целых облаков. Как говорил мой бывший НСС, ставший впоследствии главным инженером и директором, это летит не пар, это летят наши с вами зарплаты. Так что никакого дыма, выбросов и радиации там нет, это улетают премии и зарплаты работников ТЭЦ.
Чтобы был более понятен объём воды, прокачиваемой через конденсаторы турбины, скажу, что на 60 Мегаваттной турбине её качает два 6-киловольтных циркнасоса по 630 киловатт каждый. В принципе достаточно и одного, второй нужен в целях надёжности. Какое давление при этом создаётся к сожалению не помню.
Надеюсь было интересно и познавательно.