В прудах охлаждение воды происходит главным образом в результате испарения части воды и непосредственной передачи тепла воздуху с водной поверхности, омываемой им; чем большая скорость воздуха, тем интенсивнее охлаждается вода. В охлаждении воды участвует не вся поверхность зеркала пруда, а лишь часть ее, так называемая «активная зона». Последняя составляется в первую очередь из площади пруда, охваченной транзитным потоком теплой воды от впуска до водозабора. По сторонам транзитного потока образуются водовороты, представляющие собой зоны замкнутых кольцевых течений. Эти зоны также участвуют в охлаждении воды, но в меньшей степени, поэтому площадь, занимаемая ими, учитывается при определении размеров активной зоны лишь частично.[ ...]
Вся отдача тепла охлаждаемой водой в открытом водоеме проходит через свободную поверхность пруда. Поэтому в охлаждении потока здесь участвуют испарение, конвективная теплоотдача (соприкосновение вода—воздух) и излучение поверхности.[ ...]
Наряду с этим свободная поверхность потока является одновременно той поверхностью, через которую тепло проникает в водоем. Воздействие солнечной радиации в открытых потоках играет существенную роль. Суточное изменение радиационных составляющих теплового баланса может существенно сказаться на температуре охлажденной воды (у водозабора) в мелководных водоемах и в меньшей степени в глубоководных прудах, обладающих значительной теплоаккумулирующей способностью.[ ...]
Вторичными факторами, входящими в общий тепловой баланс пруда, являются утечка тепла в грунт ложа водоема, расход тепла на нагрев поступающих в пруд грунтовых вод и атмосферных осадков. Эти составляющие теплового баланса играют незначительную роль по сравнению с перечисленными выше факторами и поэтому, как правило, в расчетах их не учитывают. Однако такие вторичные факторы, как речной сток или сброс воды в нижний бьеф водохранилища и др., могут играть существенную роль в расходовании поступающего в пруд тепла.[ ...]
Натурные наблюдения показывают также, что поступающий в пруд поток теплой воды распространяется в основном на сравнительно небольшую глубину, имея при этом несущественный температурный градиент по вертикали; ниже этого слоя температура воды резко снижается. Устройством специальных глубинных водозаборов в пруде достигают распространения потока теплой воды на большую глубину и, таким образом, забора из пруда более холодной воды.[ ...]
В прудах может охлаждаться как чистая отработавшая вода, так и загрязненная сточная вода, нагревающаяся в производственном процессе. В таком случае пруд служит одновременно охладителем и осветлителем оборотной воды от механических примесей. При этом осадки из воды образуются преимущественно у места впуска ее в пруд и по площади распределяются неравномерно, в результате чего площадь активной зоны и глубина потока воды резко уменьшаются.[ ...]
При проектировании прудов-охладителей пользуются специальными указаниями. В проекте устанавливается план течения транзитного потока воды и прилегающих к нему водоворотных областей. В процессе эксплуатации необходимо провести натурную съемку фактического транзитного потока воды и водоворотных областей, для чего следует привлечь специализированную организацию (ВНИИГ им. Веденеева, г. Ленинград; ЮООРГРЭС, г. Львов и др.).[ ...]
Необходимо, пользуясь номограммой, изображенной на рис. 129, определить температуру охлажденной в пруде воды t .[ ...]
Повышение охлаждающей способности пруда. В ряде случаев эксплуатируемые пруды не обеспечивают необходимого охлаждения оборотной воды. Причиной этого является часто малая глубина пруда из-за его заиления и зарастания или что-то другое, в результате чего в охлаждении в основном принимает участие незначительная часть акватория водоема; остальная же часть акватория участвует в охлаждении с малой интенсивностью, притом косвенно, посредством обмена через ограждающие транзитную струю водоворотные зоны с вертикальной и горизонтальной осью.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Номограмма для расчета прудов-охладителей оборотной воды |
 |
| Регулирование потока в прудах-охладителях при помощи струенаправляющих дамб для увеличения площади активной зоны охлаждения оборотной воды |
 |