Как заморозить Енисей

• 1 слайд

  Тема:
  как заморозить Енисей
  Аэрокосмическая школа
  Авторы: Сергиенко Роман
  Сергиенко Антон,
  ученик 10 класса
  Научный руководитель:
  Дмитриев Сергей Анатольевич,
  преподаватель ТРИЗ
  

• 2 слайд

  В городе Красноярске существует экологическая проблема, связанная с незамерзанием Енисея в зимнее время года.
  Проблема возникла в шестидесятые года вследствие инженерных ошибок при проектировании Красноярской ГЭС
  

• 3 слайд

  Вследствие незамерзания Енисея в зимнее время года увеличивается влажность воздуха, а в условиях резко континентального климата нашего города это вредит здоровью горожан.
  Следовательно проблема нуждается в решении.
  

• 4 слайд

  В Аэрокосмической школе в 1998 году был предложен способ нанесения льда на поверхность Енисея.
  Суть его заключается в следующем:
  

• 5 слайд

  1. Осуществляется забор части воды из Енисея
  2. Осуществляется глубокое переохлаждение воды до 0 градусов Цельсия
  3. Производство охлаждённого воздуха
  4. Смешивание полученной воды с охлаждённым воздухом
  5. Распыление смеси с толще Енисея
  6. Охлаждение смеси на морозном воздухе
  

• 6 слайд

  Данный проект был одобрен
  и запатентован
  Однако проект нуждается в дальнейшей технической проработке. В частности, необходимо продумать холодильную установку для данного устройства
  

• 7 слайд

  Для охлаждения воды можно использовать традиционные компрессионные холодильники. Но у них есть два существенных недостатка:
  используемые в таких холодильниках фреоны вредят экологии
  компрессионные холодильники потребляют очень много энергии
  
  Так что этот вариант неприемлем
  

• 8 слайд

  Выгоднее всего охлаждать воду самой водой. И этого можно достичь!
  Известно, что при испарении вода охлаждается (т.е. такой процесс является эндотермическим). Если заставить воду, взятую из Енисея эффективно испаряться или даже кипеть (ведь кипение - наиболее интенсивный вариант парообразования) при температуре 0 градусов Цельсия, то проблема экологически чистого и производительного охлаждения воды будет решена.
  

• 9 слайд

  00 С
  Заставить воду кипеть при 0 градусов Цельсия можно, подавая её в камеры с большим разрежением: известно, что чем ниже давление тем ниже температура кипения жидкости.
  

• 10 слайд

  Итак, принцип работы предлагаемой холодильной установки заключается в следующем:
  воду из Енисея необходимо подавать в специальные камеры с пониженным давлением. Вода начнёт кипеть и её часть испарится; оставшаяся часть воды окажется переохлаждённой
  

• 11 слайд

  Как
  будет
  выглядеть
  установка ?
  

• 12 слайд

  Схема работы установки по замораживанию Енисея
  Насос для откачки пара
  Холодильная камера
  Подача воды в камеру
  Подача пара в конденсатор
  Плотина ГЭС
  Енисей
  Подача сжатого воздуха
  Водозабор воды из Енисея
  

• 13 слайд

  Конусообразная камера для охлаждения воды
  Труба, по которой вода поступает в камеру для охлаждения
  Вода поступает по касательной к камере и начинает закручиваться
  За счёт создания разрежения в камере из-за разности радиусов трубы и камеры вода начинает испаряться и , следовательно , охлаждаться
  Труба, по которой сжатый воздух поступает в воду
  Труба, по которой смесь поступает в Енисей
  Пар забирается из камеры
  

• 14 слайд

  Для чего нужно осуществлять закрутку волы в камере?
  Так как в камере постоянно забираются насосом пары, то насос может забрать и воду, которую необходимо охладить. Поэтому в камере осуществляют закрутку воды, а пар забирается из центра камеры. Центробежные силы уравновешивают силу тяги вакуумного насоса и вода не будет захватываться.
  

• 15 слайд

  Предлагаемая установка позволяет не только использовать экологически чистые способы охлаждения, но и на порядок сократить энергетические затраты : компрессионные холодильники потребляли для замораживания около 300 МВт электрической мощности, а вакуумные насосы в предлагаемом проекте - порядка 20-30 Мвт