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Kühltürme des Kernkraftwerks Belleville, Frankreich

EIN Kühlturm ist ein Turm die zur Wärmeerzeugung aus a . dient Thermal- oder Kernkraftwerk oder chemische Prozessindustrie.

Das zu kühlende Kühlwasser strömt im Inneren des Turms nach unten und kann je nach Temperatur mit der Umgebungsluft Wärme austauschen Gegenstromprinzip oder das Crossflow-Prinzip.

Der Betrieb eines Kühlturms beruht darauf, dass schnelle („warme“) Wassermoleküle aus dem Wasserstrom entweichen und mit der Belüftungsluft abtransportiert werden. Über die Verdampfungswärme des Wassers (ca. 2500 kJ/kg) lässt sich der Wasserverbrauch grob berechnen. Dieses Wasser muss nachgefüllt werden. Durch die kontinuierliche Verdunstung reichern sich im verbleibenden Umlaufwasser Feststoffe an, die von Zeit zu Zeit ausgetragen werden müssen ("Flush"). Dieses abgelassene Wasser muss ebenfalls nachgefüllt werden.

Typen

Es gibt zwei Arten von Kühltürmen:

Der Hyperboloid-Typ (Vom Iterson Kühlturm)

Der Typ von Kühlturm, der in der Nähe von Kraftwerken installiert wird, ist oft bemerkenswert groß und die charakteristische Form ist die einer RotationHyperboloid. Diese selbsttragende Form dient hauptsächlich der besseren Stabilität des Turms, da der gleiche Turm mit einer zylindrischen Form viel weniger stabil wäre. Ein weiterer Vorteil des hyperbolischen Turms ist der natürliche Luftzug durch den Turm, wodurch das Wasser schneller abkühlt. Diese Art von Kühlturm wird von Ingenieuren entwickelt F.K.Th. von Iterson der Holländer staatliche Minen. Der erste Kühlturm dieser Art wurde 1918 am Staatsmine Emma.

Kühlturm mit forcierter Luftansaugung unten (Pfeile). Über das Rohr oben links wird zu kühlendes Wasser zugeführt. Der Lüfter befindet sich oben im zylindrischen Teil.

Kühlturm mit Zwangskühlung

Es ist auch ein kompakterer Typ im Einsatz, der nicht als Turm ausgebildet ist, sondern als Kühlturm bezeichnet wird. Ein großer Teil des Volumens wird verwendet, um Wasser nach unten zu sprühen. Ein großer Ventilator saugt Luft durch den Regenwasserstrom.

Umweltaspekt

Im Prinzip verursachen die weißen Wolken, die aus einem Kühlturm kommen, keine echte Luftverschmutzung, da sie nur Wasserdampf mit Tröpfchen enthalten. Kühltürme müssen jedoch regelmäßig mikrobiologisch kontrolliert und auf das Vorhandensein von Bakterien getestet werden, sowohl gängige Bakterienarten als auch Bakterien Legionellenbakterien. Das Einatmen von mit Legionellen kontaminierten Tröpfchen kann zu schweren Erkrankungen und sogar zum Tod führen. Deshalb wird der Legionellenbekämpfung in Kühltürmen jetzt viel Aufmerksamkeit geschenkt. Dies kann durch Zugabe von bakteriziden Substanzen (Bioziden) zum Wasser oder durch eine Kombination von Ultraschallwellen und ultraviolettem Licht erfolgen. Des Weiteren gibt es eine Desinfektion mit Ozon und mit Alternativen wie hydrodynamische Kavitation, elektrochemische Ionisation über Kupfer-/Silberelektroden und/oder anodische Oxidation.

Die oben genannten Produkte und Verfahren sind bei der Minimierung von Korrosion und (Kalk-)Ablagerungen nicht wirksam, so dass häufig die Zugabe von Inhibitoren erforderlich ist, um Wirkungsgradverluste gering zu halten. In der Vergangenheit enthielten diese Inhibitoren oft (Metall-)Salze wie Chromat, Molybdat oder Zink die durch die Abschlämmung in den Wasserkreislauf gelangt sind und daher nun verboten sind. Heutzutage bestehen die Inhibitoren aus ökologisch abbaubaren Komponenten mit einer sehr geringen Wassergefährdung.

Alternativ zu einem Inhibitor kann unter Berücksichtigung des Salzverbrauchs (Chemikalienaustrag) und der Beständigkeit der Anlage gegen korrosives (enthärtetes) Wasser auch enthärtetes Nachspeisewasser verwendet werden.

Redundanz von Kühltürmen?

Auch Flusswasser kann zum Kühlen des Kühlwassers verwendet werden, aber das ist weniger zuverlässig. Im Sommer kann zum Beispiel das Flusswasser zu warm werden, was dazu führt, dass das abfließende Wasser eine zu hohe Temperatur hat. Dies würde den Sauerstoffgehalt reduzieren und Fische töten. In den Niederlanden und Belgien (in Belgien 33 °C) gelten Höchsttemperaturen, bei denen Flusswasser noch zur Kühlung verwendet werden darf. Künftige Kraftwerke in den Niederlanden sind hauptsächlich entlang der Küste geplant. Dadurch kann Meerwasser zur Kühlung verwendet werden und es werden keine Kühltürme benötigt.

trivial

Der höchste Kühlturm Europas, Baujahr 2000, ist 200 Meter hoch und steht an der Kraftwerk Niederaußem auf Deutsch Bergheim-Niederaußem,^[1] der höchste der Welt (202 Meter) befindet sich in Indien.^[2]

Der Kühlturm des 1980 erbauten Kraftwerks Amer in Geertruidenberg ist 130 m hoch.

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