Wyparownik / wytwornica wody słodkiej

Co wyróżnia ten typ

Dwie odrębne technologie dzielą na statku nazwy "wyparownik" i "wytwornica wody", a pracują na zupełnie różnych zasadach. Próżniowy wyparownik rzutowy (FWG) gotuje wodę morską w niskiej temperaturze, obniżając ciśnienie w płaszczu wyparnym, ciepłem odpadowym odzyskanym z wody chłodzącej płaszcze silnika głównego — produkuje więc wodę w zasadzie za cenę prądu napędzającego jego eżektor lub pompę próżniową. Wytwornica odwróconej osmozy (RO) przetłacza za to wodę morską pod wysokim ciśnieniem, zwykle 55-70 bar, przez półprzepuszczalne membrany odrzucające rozpuszczoną sól; nie potrzebuje źródła ciepła odpadowego, ale zużywa znaczną moc elektryczną na pompę wysokociśnieniową. Jednostki FWG zależą od pracy silnika głównego, by mieć dostępne ciepło odpadowe — dlatego na niektórych statkach nie zrobią wody w porcie; jednostki RO pracują niezależnie od maszynowni napędowej i są standardowym wyborem na statkach spędzających długie okresy na kotwicy lub przy nabrzeżu.

Główne elementy

Próżniowy wyparownik rzutowy

• Płaszcz wyparny pod próżnią, grzany wodą chłodzącą płaszcze przez wymiennik płytowy lub rurowy.
• Sekcja skraplacza, chłodzona wodą morską, gdzie odparowana para skrapla się z powrotem w destylat.
• Eżektor lub pompa próżniowa, utrzymujące niskie ciśnienie, przy którym woda morska wrze w 40-70 stopniach C zamiast 100.
• Solomierz i zawór zrzutowy, automatycznie kierujące produkt za burtę, gdy zasolenie wzrośnie ponad nastawę.

Wytwornica odwróconej osmozy

• Stopień filtracji wstępnej (filtry wkładowe, czasem wstępne oczyszczanie złożem lub ultrafiltracją) chroniący membrany przed zawiesinami.
• Pompa wysokociśnieniowa, główny odbiornik mocy w systemie.
• Rury ciśnieniowe z spiralnie zwijanymi elementami membran RO.
• Urządzenie odzysku energii na większych jednostkach, odzyskujące ciśnienie ze strumienia solanki odrzucanej i tnące zużycie mocy.

Dobór i wymiarowanie

Przepisy i klasa

Jakość wody produktu do celów pitnych musi spełniać standard wody pitnej bandery lub odwołujący się do WHO, sprawdzany okresowym próbkowaniem, a nie pojedynczą regułą klasy. Towarzystwa klasyfikacyjne przeglądają konstrukcję ciśnieniową sekcji wysokociśnieniowych RO oraz próżnię i wymienniki wyparowników w ramach zwykłego zatwierdzania maszyn; osobnej konwencji IMO dla samych urządzeń wytwarzania wody słodkiej nie ma. Tam, gdzie wodę pitną robi się blisko wód przybrzeżnych lub skażonych, państwo portu i władze sanitarne mogą wymagać zademonstrowania na przeglądzie działania solomierza i zaworu zrzutowego.

Typowe usterki

• Kamień na powierzchniach grzewczych wyparownika - obniża wymianę ciepła i wydajność przez tygodnie pracy, wymagając okresowego mycia kwasem.
• Zarastanie membran lub wzrost biologiczny (RO) - spadający strumień permeatu i rosnące przechodzenie soli, zwykle od niedostatecznej filtracji wstępnej albo pompy zasilającej zostawionej bez płukania.
• Dryf solomierza - nieskalibrowany czujnik wpuszcza wodę poza specyfikacją do zbiornika pitnego niepostrzeżenie — albo zrzuca dobrą wodę niepotrzebnie.
• Nieszczelności próżni (FWG) - podsysanie powietrza na złączach płaszcza lub przy eżektorze podnosi potrzebny punkt wrzenia i wydajność spada, choć dopływ ciepła się nie zmienił.

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Udokumentowana wydajność przy faktycznej temperaturze i przepływie wody płaszczowej konkretnego silnika, nie ogólna liczba znamionowa (dla FWG).
• Zgodność i dostępność elementów membranowych dla konkretnej rury ciśnieniowej, bo elementy RO nie są uniwersalnie wymienne (dla RO).
• Materiały odporne na korozję morską w całości, szczególnie tytan lub miedzionikiel w płaszczu wyparnika/skraplacza.

Nigdy nie prowadźcie wyparownika podczas manewrów w wodzie przybrzeżnej lub mętnej - muł i zanieczyszczenia wciągane z zasilaniem morskim brudzą instalację o wiele szybciej niż praca na otwartym oceanie, w typie wyparnym i RO jednakowo.