Водоопреснительные установки.

Потребности экипажа судна и их СЭУ в пресной воде могут быть удовлетворены за счет судовых запасов, а их пополнение – работой водоопреснительных установок (ВОУ). Для большинства транспортных судов суточная потребность в пресной воде зависит от типа судна и его СЭУ и колеблется от 5…10 т для судов с ДВС и до 20…50 т для судов с ПТУ, а на рыбопромысловых базах и пассажирских судах – от 100 до 200 т.

Все достаточно крупные суда оборудуются ВОУ, с помощью которых из морской воды выводится большая часть солей путем выпаривания.

По назначению все судовые ВОУ делятся на установки для приготовления бытовой и технической воды (на судах с ДВС и ГТУ) и выпарники котельной воды (ВКВ), в которых получают дистиллят и бидистилят для котельных установок.

По способам доведения до кипения морской воды различают ВОУ: поверхностные, в которых морская вода выпаривается с поверхности нагревательных элементов, и безповерхностные (адиабатные), в которых теплота подводится к морской воде в отдельном подогревателе.

ВОУ поверхностного типа наиболее широко применяются на судах морского транспортного флота. Рассмотрим принцип действия такой ВОУ на примере одноступенчатой вакуумной установки поверхностного типа.

Сепаратор 2 отделяет от пара капельную воду, в которой содержится основная доля солей. В качестве нагревательной среды используется водяной пар или горячая вода. Образовавшийся в выпарном сосуде пар направляется в конденсатор 4, который прокачивается забортной водой. В результате охлаждения пар превращается в жидкость-дистилят. Рассол образовавшийся в выпарном сосуде откачивается насосом за борт. Для поддержания разряжения в выпарном сосуде и конденсаторе служит вакуумный насос 5. Кроме одноступенчатых применяются на судах многоступенчатые ВОУ. Так, двухступенчатые ВОУ поверхностного типа служат для получения дистиллята и бидистилята. Таким образом, многоступенчатые ВОУ позволяет повышать качество дистиллята.

Рисунок 9.3 Принципиальная схема ВОУ поверхностного типа:

1-выпарной сосуд; 2-сепаратор пара; 3-батарея нагревательных элементов; 4-конденастор; 5-вакуумный насос.

В поверхностных ВОУ на нагревательных элементах в процессе работы создается слой накипи, который снижает передачу теплоты и производительность установки.

Одним из путей предотвращения образования накипи является применение безповерхностных или адиабатных ВОУ (рисунок 9.4).

Отличие адиабатной ВОУ заключается в том, что морская вода выпаривается без подведения теплоты от внешнего источника за счет своей теплоты при снижении давления воды в распылителях или форсунках. Кроме того, морская вода перед подачей в выпарной сосуд 2 подогревается в подогреве 1, куда поступает с давлением выше атмосферного. Таким образом, в выпарник подается морская вода в перегретом состоянии, благодаря чему с поверхности ее струй 1…2% воды испаряется. Этот свободной от солей пар охлаждается в конденсаторе 4 и в виде дистилята откачивается насосом 6. Рассол удаляется насосом 3, а вакуум поддерживается вакуумным насосом 5.

Рисунок 9.4 Схема одноступенчатой адиабатной ВОУ:

1-паровой (водяной) подогреватель; 4-конденсатор; 3-рассольный насос; 2-выпрарной сосуд; 5-вакуумный насос; 6-дистилятный насос.

Производительность ВОУ адиабатного типа на 30…40% выше, чем у ВОУ поверхностного типа. Эти ВОУ также могут исполняться многоступенчатыми (от 3 до 5 ступеней) и используются на пассажирских и промысловых судах, имея производительность до 200 т/сутки.

На судах с дизельными установками применяются утилизационные поверхностные ВОУ серии Д, имеющие производительность 1…25 т/сутки. Греющая вода в такую ВОУ поступает от системы охлаждения дизеля.