냉각연못

Cooling pond
이 기사는 인공 옥외 연못이 발전소와 공장에 냉각수를 공급한다는 내용이다. 사용후 핵연료의 저장(일반적으로 그러나 항상 실내에 있는 것은 아님)은 사용후 핵연료 저장조를 참조한다.
Storm Lake 산은 웨스트 버지니아 주 그랜트 카운티에 있는 석탄 싱 연료 발전소를 위한 1,200 에이커(4.9 km2)의 냉각 연못이다.

냉각 연못은 주로 가열된 물을 냉각시키고/또는 석유 정제소, 펄프 및 제지 공장, 화학 공장, 제철소 또는 제련소와 같은 인근 발전소나 산업 시설에 냉각수를 저장 및 공급하기 위해 형성된 인공 수역이다.

개요

냉각 연못은 냉각탑을 냉각하거나 인근 강이나 해안 만으로 가열수를 방출하는 대안으로 충분한 토지가 있는 곳에 사용되는데, 이는 "원스루 냉각"이라고 알려진 과정이다. 후자의 과정은 수돗물의 열 오염을 야기할 수 있다.[1][2] 냉각 연못은 냉각탑의 대안으로 대형 건물의 에어컨 시스템과 함께 사용되기도 한다.[3]

이 연못은 에너지 생산 과정에서 발전소 콘덴서로부터 수중의 열 에너지를 공급받고 열 에너지는 주로 증발과 대류를 통해 소멸된다.[4][5] 연못의 물이 식으면 식물에 의해 재사용된다. 증발로 유실된 물을 대체하기 위해 시스템에 ("메이크업" 물)을 새로 첨가한다.

미국 환경보호국이 발표한 1970년 연구에서는 냉각용 연못이 냉각탑에 비해 전반적인 전기 비용이 저렴하면서도 동일한 이점을 제공한다고 보고했다. 이 연구는 냉각 연못이 자연 수온에서 화씨 5도 이내에서 최적으로 작동할 것이며, 그 면적은 메가와트 당 약 4에이커의 방산 열 에너지를 포괄할 것이라고 결론지었다.[4]

예

  • 안나 호는 버지니아 주의 냉각 연못으로, 노스 안나 원자력 발전소에 냉각수를 제공한다. 이 연못은 원자력 발전소의 냉각 연못일 뿐만 아니라 낚시, 수영, 보트 타기, 캠핑, 피크닉과 같은 오락적인 용도를 가지고 있다.[6]
  • 체르노빌 원자력 발전소(우크라이나 프리아트)의 냉각 연못에는 이 지역에 방사능이 존재함에도 불구하고 풍부한 야생동물이 있다. 웰즈메기(Silurus glanis)가 350파운드까지 자라고 수명이 50년인 지역도 있다.[7]
  • 위스콘신주 태평양의 컬럼비아 에너지 센터는 1000MW의 용량을 가진 석탄 화력 발전소로서 냉각 연못과 2개의 냉각탑으로 구성된 열 제거에 이중 냉각 시스템이 사용된다. 연못과 탑은 열 에너지를 빠른 속도로 분산시키기 위해 병렬로 연결되어 있다.[8]
  • 1994년 북한 영변 핵과학연구소의 원자로는 미국의 정밀조사를 받고 핵연료봉이 원자로에서 빠져 나와 시설의 냉각 연못에 놓였다.[9] 그 후 연료봉은 제거되었다.[10]
  • 영국 켄트주 2.05 MW의 애쉬포드 A 발전소에서는, 석유 화력 엔진의 냉각수를 냉각수 연못으로부터 입수하여, 다시 냉각수로 되돌렸다.[11] 연못의 주요 냉각 메커니즘은 수면에서 대류하는 것이었다.
  • 영국 볼튼에 있는 89 MW Back o'의 Bank 발전소에서 냉각수는 4개의 스프레이 연못에서 냉각되었다.[12] 작은 크기의 분무 방울이 열 전달을 개선하고 증발을 증가시켰으며, 보다 효과적인 냉각을 이끌었다. 각 냉각 연못의 용량은 시간당 0.75만 갤런(0.95m3/s)이었다.[12] 보충수는 인근 통 강에서 추상화되었다. 약 1950년에 쌍곡선 철근3 콘크리트 냉각탑이 시간당 250만 갤런의 용량으로 지어졌으며 냉각 범위는 15°F(8.3°C)이다.[12] 다만 냉각탑 운영으로 인해 냉각탑에서 나오는 수증기가 미세입자로 얼어붙으면서 추운 날씨에 얼음 문제가 발생했다는 불만이 제기됐다. [13]
  • 1963년 영국의 CEGB(Central Electrical Generation Board, CEGB)는 레크리에이션용과 식용으로 양어장을 지원하기 위해 발전소의 따뜻한 냉각수를 사용할 가능성을 연구하고 있었다. 런던의 그로브 로드 발전소에서는 나무로 만든 천연 원통 냉각탑에 물이 차서 냉각수 연못에 빠졌다. CEGB는 잉어(Cyprinus carpio), 풀 잉어, 은 잉어, 틸라피아를 냉각수 연못에 도입했다; 물고기는 따뜻한 물(최대 27℃)에서 빠르게 자랐다.[14]

참고 항목

참조

  1. ^ Mongillo, John F.; Zierdt-Warshaw, Linda (2000). Encyclopedia of Environmental Science. Rochester, NY: University of Rochester Press. p. 93. ISBN 978-1-57356-147-1.
  2. ^ Dunne, Thomas; Leopold, Luna B. (1978). Water in Environmental Planning. New York: W.H. Freeman. p. 722. ISBN 978-0-7167-0079-1.
  3. ^ Ananthanarayanan, P.N. (2005). Basic Refrigeration and Air Conditioning. McGraw-Hill. p. 218. ISBN 978-0-07-049500-5.
  4. ^ a b An Engineering-Economic Study of Cooling Pond Performance (Report). Washington, DC: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). 1970. p. 5. 16130DFX0570. Water Pollution Control Research Series.
  5. ^ Bengtson, Harlan. "Power Plant Condenser: Wet Cooling Tower, Pond, Air Cooled". Energy & Power Plants. Troy, New York, US: Bright Hub, Inc. Retrieved 2018-12-30.
  6. ^ "North Anna Waste Heat Treatment Facility". Dominion Resources, Inc. Archived from the original on 2015-04-06. Retrieved 2015-01-26.
  7. ^ "Yes, there are giant catfish in Chernobyl's cooling pond – but they're not radiation mutants". Earth Touch News Network. Bethesda, Maryland, US. Retrieved 2018-10-25.
  8. ^ Joerg, Kirchhoff (1995). "Optimized Combination of a Cooling Pond and Cooling Tower System for Condenser Cooling at a Steam Cycle Power Plant". College of Engineering, University of Wisconsin—Madison. Masters' Thesis.
  9. ^ Gordon, Michael R. (1994-06-24). "Korean Talks: Looking for Options". New York Times.
  10. ^ "UN confirms N Korea nuclear halt". Archived from the original on 27 August 2007. Retrieved 30 December 2018., BBC 뉴스, 2007년 7월 16일
  11. ^ "Ashford Electricity Works". Chapman family history. Retrieved 5 June 2020.
  12. ^ a b c Garrett, Frederick C. (ed) (1959). Garcke's Manual of Electricity Supply vol. 56 1958-59. London: Electrical Press. pp. A-36.CS1 maint: 추가 텍스트: 작성자 목록(링크)
  13. ^ Bolton News. "Ice from cooling tower". Bolton News. Retrieved 5 June 2020.
  14. ^ Information, Reed Business (31 January 1963). "Cultivating fish for food and sport". New Scientist. Retrieved 5 June 2020.