Водоопреснительные установки морских судов

Принципы работы и эксплуатации водоопреснительных установок на судне

Водоопреснительные установки – это устройства, применяемые на суднах для обеспечения пресной водой для питья, кулинарии, гигиены и других целей во время длительных плаваний для экипажа. Виды водоопреснителей могут различаться в зависимости от типа судна и его потребностей. Одним из наиболее распространенных типов являются опреснительные установки на основе обратного осмоса. Эти устройства используют перепонки с порами микроскопического размера. Устройство ВУ включает в себя основные компоненты, такие как фильтры, насосы, мембраны и системы контроля качества. В процессе деятельности станция принимает соленую или загрязненную воду из окружающей среды и очищает ее.

Устройство и принцип работы опреснительной установки

• Фильтры предварительной очистки служат для удаления крупных частиц, песка, взвесей и других загрязнений из входящей. Они защищают перепонки от повреждений и обеспечивают эффективность.
• Насос используется для создания давления, необходимого для пропуска воды через диафрагму. Он помогает преодолеть сопротивление и заставляет воду пройти через микроскопические поры.
• Мембраны обратного осмоса – это ключевой элемент ОУ . Они имеют поры, пропускающие только чистую воду. Одновременно они задерживают остальное.
• Механизм может быть оборудован системой мониторинга и контроля соответствия. Она отслеживает параметры, такие как уровень солей и pH, и регулировать процесс очистки для обеспечения высокого качества.

Принцип функционирования опреснителя в следующем:

• Соленая или загрязненная вода подается на фильтры предварительной очистки, где она проходит через различные фильтры и удаление крупных засорений.
• Очищенная вода под давлением насоса поступает на мембраны обратного осмоса, она собирается в отдельный резервуар, готовая для использования. Все остальное сливается в отдельный сток.
• Система контроля характеристик воды, отслеживает необходимые параметры и регулирует процесс очистки, чтобы обеспечить стабильное и высокое качество воды.

Источник

§ 26. Водоопреснительные установки

Водоопреснительные установки — предназначены для получения из морской воды дисцилата для удовлетворения судовых потребностей в технической воде.

Пресная техническая вода необходима для восстановления утечек и конденсата в котлах, пополнения замкнутых систем охлаждения ДВС, а также при специальной обработке может использоваться в качестве питьевой или мытьевой воды. Согласно санитарным нормам расход пресной воды для питья, приготовления пищи, мытья и других бытовых целей составляет 100 л/сутки. На пассажирских и рыболовецких судах до 200 л/сутки на одного человека.

Для большинства транспортных судов потребность в пресной воде, зависит от типа СЭУ.

Для судов с дизелем: 5 — 20 тонн в сутки.

Для судов с паросиловой установкой : 20-50 тонн в сутки

Применение водоопреснительных установок экономически целесообразно, так как приводит к сокращению запасов пресной воды (и соответственно увеличением грузоподъемности), а также из-за более низкой стоимости приготовленного дисцилата по сравнению принятой пресной воды с берега.

Существуют следующие способы опреснения:

2. кристало-гидратный способ (вымораживание)

Наиболее распространенным является дисциляция, как наиболее технически простой, надёжный, экономически выгодный (используется утиль-сырьё), а также обеспечивается минимальное содержание солей (до 10 мг на 1 литр).

Под общим солесодержанием дисцилата понимают наличие в воде всех растворимых минеральных веществ способных проводить электрический ток (диссоциирующих на ионы) солей, щелочей, кислот и газов.

1. Метод дисциляции заключается в следующем: при кипении морской воды, тепловая энергия греющей воды расходуется на перевод молекул воды из жидкой фазы в парообразную с последующей конденсацией. При этом содержащиеся в морской воде соли, положительные и отрицательные ионы которых — поляризованными молекулами воды образуют малоподвижные соединения — сольвенты, которые не могут приобрести необходимой энергии для фазового перехода из жидкости в пар. Сконденсировавшиеся пары отводятся в цистерну запаса пресной воды, а рассол сбрасывается за борт. К недостаткам относятся образование накипи (солей жесткости) на поверхности нагрева.

2. Кристало-гидратный способ основан на медленном охлаждении морской воды ниже температуры замерзания (до -2°С). Образовавшееся кристаллы пресного льда удаляются из рассола и поступают на обогреватель и превращаются в пресную воду. К недостаткам этого способа — высокое солесодержание (до 500 мг/л)

3.Метод гиперфильтрации основан на явлении осмотического давления возникающего на границе раздела раствора и растворителя, при достижении определенного давления превышающего осмотическое, специальной мембраны пропускают молекулы воды и не пропускают ионы растворенных солей. Мембраны выполняются из пучка полых волокон из триациатита целюлёзы с внутренним диаметром 40 микрон и наружным 85-100 микрон. Такие установки на судах не применяются из-за малой производительности.

4.Электро-диализный способ принцип действия основан на способности полупроницаемых полимерных мембран, при наложении электростатического поля пропускать ионы солей только одного знака. Если морскую воду направить в пространство между этими мембранами и подать на них электрический ток, то будут образовываться камеры, где собирается рассол и камеры с дисцилатом. К недостаткам этого способа — малый срок службы мембран и дороговизна, кроме того содержание солей достигает до 300 мг/л.

Водоопреснительные установки как правило автоматизированы.

В установках приготовления питьевой воды (УПВ) происходит растворение в дисцилате натрия сернистого NaHSО , магния сернистого MgSО ·7H O, кальция хлористого СаС1О ·6Н2О, натрия двууглистого NaHCO , натрия фтористого NaF, которые поступают на суда в виде наборов для приготовления питьевой воды.

На рисунке 1.28 показаны — принципиальная схема и устройство вакуумной водоопреснительной установки IWF – 36 «Нирекс» которая работает следующим образом: при снижении уровня в цистерне пресной воды включается подача забортной воды насосом 8 которая идёт в трех направлениях в испаритель 4, который подогревается от температуры воды внутреннего контура двигателя (75-85°С). Кроме того вода поступает в рассольный эжектор 5 откачивающий рассол за борт, а также воздушный эжектор 7 создающий вакуум в испарительной камере. Кроме того для конденсации паров дисцилата в конденсатор поступает забортная вода. Сконденсировавшиеся дисцилат в конденсаторе забирается насосом 6 и через блок 9 включает электромагнитный клапан сброса дисцилата с повышенной конденсацией солей за борт. 10 — блок сигнализации и управления. При наполнении цистерны дисцилатом поплавковое реле отключает сигнализацию.

В установках приготовления питьевой воды (УПВ) происходит растворение в дисцилате натрия сернистою NaHSO , магния сернистого MgSO ·7H O, кальция хлористого CaCIO ·6H O, натрия двууглистого NaHCO , натрия фтористого NaF, которые поступают на суда в виде наборов для приготовления питьевой воды.

Рис. 1.28. Устройство и принципиальная схема водоопреснительной установки

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАНОВКИ IWF-36-125

Производительность, м 3 /сут 10 – 25

Температура греющей воды, °С 65

Расход греющей воды, м 3 /с 0,011 — 0,025

Расход охлаждающей воды (при температуре 32 °С),

Давление в камере испарения, кПа 7

Соленость дистиллята, мг/л Сl 4

Суммарная мощность электродвигателей, кВт 15

Источник

Судовой опреснитель воды

Развитие технологий в области очистки воды позволяет получать деминерализованную воду в любых условиях. В последнее время набирают популярность судовые опреснительные установки.

Описание и принцип работы судовых опреснителей на основе обратного осмоса

Технология обратного осмоса получила свою популярность в конце 20-го века и не сбавляет позиций до сих пор. Такие установки используются практически во всех отраслях промышленности: микроэлектроника, пищевые предприятия, фармацевтика, гостиничные комплексы, ТЭЦ, в научно-исследовательских центрах, в аграрном комплексе и т.д. Обратноосмотические системы способны очистить даже морскую воду от целого комплекса загрязнений: различные соли, бактерии, тяжелые металлы, пестициды и т.д. Опреснители применяются на яхтах, кораблях и даже подводных лодках.

Необходимость опреснения забортной воды на морских судах обусловлена потребностью в чистой воде, которая идет на хозяйственные и технические нужды. Обессоленная на осмосе вода также используется в качестве питьевой. Вода разного назначения накапливается и хранится в отдельных резервуарах. Для получения деминерализованной воды устанавливаются судовые опреснительные установки на морскую воду различных типов и производительности. Этот вариант пока не нашёл широкого применения, однако является весьма перспективным для использования на морских судах.

Основные типы судовых опреснителей

Все существующие модели судовых опреснительных установок, по реализованному в них способу опреснения, подразделяются на:

• дистилляционные (термические) судовые опреснители морской воды — в этом случае морская вода подвергается кипячению, а конденсирующийся пар собирают, и в итоге получают дистиллят. Этот процесс достаточно трудоемкий и занимает большое количество времени.
• устройства электродиализного типа (химические) — такой метод опреснения применяется только в экстренных случаях на морских судах. Неточная дозировка химических реагентов может привести к отравлению всей команды на судне.
• обратноосмические (физические) корабельные опреснители. На сегодняшний день самые эффективные и практичные. Разберем их поподробнее.

Под процессом обратного осмоса на морском судне подразумевается перемещение более солёного раствора (забортной воды) к менее солёному сквозь специальную полупроницаемую мембрану. Забортная вода под высоким давлением прогоняется через морскую мембрану. Чистая направляется в ёмкость-накопитель. А загрязнённая, со значительным содержанием ионов солей, сбрасывается за борт.

Опреснители на яхте, корабле, подводной лодке работают с водой, прошедшей предварительную обработку. Суть последней заключается в её механической очистке. В блок предварительной очистки входят фильтры: механический и угольный. Далее вода подается на морские мембраны для дальнейшего опреснения соленой воды.

Морские мембраны судовых опреснителей

Поскольку морская вода на порядок соленее пресной и содержит большое количество растворенных веществ, обычные обратноосмотические мембраны здесь не справятся. Это происходит за счет того, что у морской воды очень высокое осмотическое давление. Высокоселективные морские мембраны отличаются возможность работы при повышенном давлении до 60 бар. Мембраны для морской воды служат меньше обычных, всего 1,5-3 года. Морские мембраны являются более плотными и не деформируются при высоких давлениях.

Судовые опреснители схема и принцип работы

Работающая судовая опреснительная установка требует постоянного контроля и регулировки установленных норм водного режима. Работа опреснителя на корабле или яхте осуществляется с помощью контроллера, на котором выставляются необходимые показатели. Вся система опреснения воды для яхты или корабля полностью автоматизирована, вмешательство со стороны человека в работу системы минимально.

Все корабельные опреснительные установки являются модульными и производятся с учётом действующих нормативных и санитарных требований к обессоливанию забортной воды. Судовые опреснители для морской воды отличаются высокой производительностью и компактностью (благодаря небольшим размерам установка отлично помещается даже на малых суднах).
Преимущества морского опреснителя для яхты, корабля, подводной лодки.

К преимуществам судового опреснителя воды относят:

• прост в установке и монтаже;
• надёжен и долговечен;
• значительная работоспособность мембран до срока очередной плановой замены;
• минимальные затраты энергии;
• малошумность работы;
• существенная производительность при приемлемых расходах на эксплуатацию;
• наличие автоматики, контролирующей создаваемое давление согласно степени солёности поступающей забортной воды;
• адаптированность для обработки забортной воды любого типа (река, море, иная, включая портовую).

Опреснение морской воды для яхты, лодки, корабля от Diasel

Простота, невысокая стоимость и существенная производительность судового опреснителя с обратным осмосом позволяет говорить о том, что данное решение является одним из наиболее перспективных для использования на судах различного назначения в целях их обеспечения технической и питьевой пресной водой. Можно с уверенностью сказать, что судовой обратный осмос в скором времени станет основным способом опреснения воды на морских судах, яхтах и подводных лодках.
Узнать цену и купить опреснитель для яхт, кораблей и лодок можно по телефону 8-499-391-39-59 или электронной почте info@diasel.ru.

Заявка на подбор оборудования

Источник