Альтернативы для «сухих» градирен нет!

В.М. БОЛДЫРЕВ

АЛЬТЕРНАТИВЫ 

ДЛЯ «СУХИХ» ГРАДИРЕН НЕТ!

Статья

Москва

ИНФРА-М

2019

УДК 504.3+621.039
ББК 20.18:31.4

Б79

Болдырев В.М.

Б79
Атмосферное природопользование и атомная энергетика : 

доклад / В.М. Болдырев. — М. : ИНФРА-М, 2019. — 12 с.

ISBN 978-5-16-107882-2 (online)

Для квалифицированных специалистов и научных работников, а также 

всех интересующихся вопросами атомной энергетики и проблемами 
атмосферного загрязнения.

УДК 504.3+621.039

ББК 20.18:31.4

ISBN 978-5-16-107882-2 (online)
© Болдырев В.М., 2019

Альтернативы для «сухих» градирен нет!

Игнорирование антропогенных выбросов водяного пара —
мошенничество внутри аферы «Глобальное потепление»

В.М.Болдырев, к.т.н., Заслуженный Энергетик Р.Ф.,        

член Международной Энергетической Академии, Ветеран 

Атомной энергетики и Промышленности

По общепринятым научным данным:
Данилов-Данилян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое 

развитие. М.: «Прогресс-Традиция», 2000 «Парниковый эффект обусловлен
наличием в приземном слое атмосферы (части пограничного слоя атмосферы от 
земной поверхности до высоты в несколько десятков метров) многоатомных 
газов (паров H2O, CO2, CH4),непрозрачных для теплового излучения. Парниковый 
эффект — это повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по 
сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового 
излучения планеты, наблюдаемого из космоса». «Главным парниковым газом 
является водяной пар, относительное содержание которого в атмосфере составляет 
около 0,3%. Следующий по значению парниковый газ — диоксид углерода (CO2) с 
относительным содержанием порядка 0,03%. Относительное содержание остальных 
парниковых газов не превосходит 3*10-4%».

Флинт Р. Ф. История Земли. М.: Прогресс, 1978:
«В наше время 

парниковый эффект в среднем до 78% обусловлен парами воды и только на 
22% углекислым газом. Вкладом других газов вполне можно пренебречь …»

Борисенков Е. П.
Геофизичесая обсерватории РАН им. Воейкова.
Идеи 

Вернадского В. И. о ноосфере и биогеохимических циклах и их современное 
звучание при изучении процессов, происходящих в климатической системе и в 
обществе. http://www.trinitas.ru
:
«Антропогенная деятельность оказывает 

существенное влияние и на цикл водяного пара. Имеющиеся оценки показывают, 
что: к концу 2015 года только на бытовые нужды человечеством было потреблено 
около 900 км3 воды в год, из которых около 20% (180 км3) или 0,18 Гт/год попало в 
атмосферу в виде водяного пара; около 815 км3 в год или 0,81 Гт/год попало в 
атмосферу
из 
4100 
км3 воды, 
расходуемой 
на 
промышленные 
цели;

предполагается, что для ирригации
потребовалось изъять из стока около 6000 

км3 воды. Около 90% этой воды или 5,4 Гт/год поступило в атмосферу в виде 
водяного пара. Другими словами, учитывая, что парниковый эффект от водяного пара в 
три с лишним раза больше, чем парниковый эффект от СО2, воздействие антропогенной 
деятельности на круговорот водяного пара и его вклад в парниковый эффект 
вполне сопоставимым с антропогенным вкладом СО2.
Пока эта роль водяного 

пара в указанном выше смысле явно недооценивается».

Кокорин А. О., Липка О. Н., Суляндзига Р. В. Изменение климата. Глоссарий 

терминов, используемых в работе РКИК ООН. М. WWF России,
2015:

«Водяной пар (Vapour) - главный парниковый газ Земли, дающий наибольший 
вклад (по разным методам оценки, от 60 до 90%) в парниковый эффект. Вторым по 
значимости парниковым газом является СО2 — углекислый газ, затем идут метан и 

озон. Водяной пар не учитывается в РКИК ООН*, так как сигналов о его 
антропогенном изменении глобальной значимости пока нет». 
(а выше – Борисенков Е.П.,например,? В.М.Б.)
Это позиция ООН и в так называемой «методологии МГЭИК» (Межправительственная 
группа экспертов по исследованию климата —
международный орган по оценке 

изменения климата, учрежденный Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и 
Всемирной 
Метеорологической 
Организацией 
(ВМО) 
в 
1988 
году) 
полностью 

игнорируется «парниковая» роль антропогенного водяного пара.

*--- РКИК ООН, 1992 г - Рамочная конвенция по изменению климата 
Организации Объединенных Наций.

Тем самым по «парниковому эффекту» 1 тонна СО2 эквивалентна 2,82 т водяного 

пара. (В.М.Б.).
Исходя из сказанного выше, мы решили обсчитать удельную плату за 

«парниковые выбросы»  при производстве 1 мВт*час (эл.) для ТЭС на угле,   для ТЭС на газе и 
для АЭС с учётом доли в этой плате «парникового» водяного пара (при сегодняшней 
стоимости выбросов 1 тонны CO2 -эквивалента €30 на европейском рынке квот на выбросы 
парниковых 
газов).
Путем 
несложных 
расчетов 
получилось, 
что игнорирование 

«парниковой» роли антропогенного водяного пара занижает оценку климатического 
воздействия ТЭС на угле и на газе до 2-х раз и совершенно не учитывает антропогенное 
климатическое воздействия АЭС! Хотя  и в «светлом будущем человечества - водородной 
энергетике», основанной на пиролизе, электролизе или фотолизе воды, водяной пар будет 
играть определяющую роль в антропогенном парниковом воздействии на климат!

Поэтому можно утверждать, что методика МГЭИК проведения мониторинга антропогенных 

выбросов в атмосферу газов, оказывающих непосредственное парниковое воздействие на 
атмосферу Земли, основанная на учёте потребления топливно-энергетических ресурсов на 
предприятиях и транспорте, но не учитывающая антропогенные выбросы водяного пара, не 
представляется достаточно эффективной с позиций оценки регионального и глобального 
изменения климата.
Однако, наднациональная мафия (Альберт Арнольд Эл. Гор
младший, Израэль Ю.А., Грачёа В.А. и др.), оседлав ООН и прикрывшись 
Нобелевскими 
премиями, 
постановили:
«Изменение 
климата 
–
это 

«глобальное потепление».  А «глобальное потепление» это результат 

выбросов антропогенного CO2 и ПГ». Что такое «ПГ» - одному Богу известно, т.к. из 
парниковых газов ими  исключён
атмосферный
водяной пар, который, как уже 

говорилось выше, даёт 78% «парникового эффекта» в приземном слое атмосферы 
Земли. 

Парижское соглашение без внесения дополнения об учете водяного пара 

как главного парникового газа атмосферы Земли в Статью 1 «Определения» 
Рамочной конвенция по изменению климата Организации Объединенных 
Наций (РКИК* ООН, 1992 г.), на которой базируется Статья 1 Парижского соглашения, 
не может быть ратифицировано!

Итак, как уже ранее говорилось и на PRoAtome, выбросы водяного пара из градирен 

не так уж безобидны: каждая тонна пара, выброшенная из градирни в приземный слой 
атмосферы, где собственно и образуется «парниковый эффект», эквивалентна по 
«парниковому эффекту» 360 кг углекислого газа! Разговоры об экологичности АЭС это, мягко говоря, заблуждение, которое на поверку выходит за рамки приемлемого –
ведь на каждый выработанный на АЭС кВт-час электроэнергии в приземный слой 
атмосферы выбрасывается 3,6 кг водяного пара. В 2015 году все АЭС Р.Ф. выработали 
190 млрд. кВт-час и выбросили в атмосферу 730 млн. т водяного пара, что в СО2

эквиваленте составляет около 260 млн. т углекислого газа. Эта цифра вполне 
сопоставима
с величиной выбросов в СО2 -эквиваленте при потреблении природного 

газа в РФ для выработки аналогичного количества электроэнергии.
В настоящее время реализуются следующие типы градирен:

Испарительные градирни. По способу перемещения воздуха они разделяются на 

башенные, вентиляторные и открытые, а по способу образования поверхности 
охлаждения технической воды –
на плёночные, капельные и брызгальные. В 

зависимости от направления движения воды и воздуха градирни могут быть 
противоточные, поперечноточные и смешанного типа. В башенных градирнях движение 
воздуха создаётся вытяжной башней, в вентиляторных – вентилятором, а в открытых –
естественным движением воздуха. Так, например, техническое водоснабжение третьего 
и четвертого энергоблоков Нововоронежской АЭС осуществляется по оборотной схеме с 
использованием для охлаждения воды семи башенных градирен.
Для энергетики России сейчас характерно применение плёночных башенных градирен 
с 
естественной 
тягой. 
Вода 
циркуляционными 
насосами 
прокачивается 
через 

конденсатор турбин и подаётся к распределительным трубам, расположенным над 
оросительным устройством. 
Интенсивность охлаждения плёночной 
градирни по 

сравнению с капельной в 1,5÷2 paза выше. Вытяжные башни современных градирен 
выполнены из монолитного железобетона гиперболической формы. Однако есть одно 
обстоятельство: поверхностная природная вода прокладывает свой путь, как правило, 

по 
ослабленным 
швам 
земной 
коры 
разломам.
Размещение 
рядом 
АЭС 

дополнительно увеличивает сейсмоопасность такой АЭС

Антропогенное воздействие АЭС с испарительными градирнями на 

региональный климат.

АЭС с испарительной градирней на морской воде

«Сухие» градирни. В российской атомной энергетике реализована оборотная система 

технического водоснабжения с использованием вентиляторных «сухих» градирен на заполярной 
Билибинской АТЭЦ. В этих системах
очищенная технологическая вода проходит и охлаждается 

внутри поверхностных алюминиевых охладителей, снаружи охлаждаемых воздушным потоком от 
вентиляторов 
с 
электроприводами. 
Подпитка 
системы
технологического 
водоснабжения 

осуществляется из специально созданного водохранилища на ручье Б. Поннеурген.

«Сухие» градирни системы Геллера с поверхностным воздушным охлаждением очищенной воды 
в сочетании со смешивающим струйным конденсатором сводят к минимуму неблагоприятное 
воздействие на окружающую среду технических систем отвода сбросного тепла от АЭС.
В этих 

системах очищенная вода проходит и охлаждается в градирне внутри поверхностных 
алюминиевых охладителей, которые снаружи омываются воздухом. Охлаждающие колонки 
располагаются по периметру в нижней части башни в окнах для входа охлаждающего воздуха. 
Если движение воздуха в градирне должно происходить за счёт естественной тяги, то для этого 
градирня создаётся в виде башни гиперболической формы высотой 100 м и более, 
выполненной из монолитного железобетона:

Гиперболические «сухие» градирни из армированного бетона. Турция.

Или изготовленной на основе обшитого алюминием каркаса из конструкционной стали:

«Сухие» градирни из конструкционной стали  и алюминия. Иран

Охлаждённая вода подаётся в смешивающий струйный конденсатор, в котором конденсируется 
отработавший в турбине пар, а затем часть общего потока на выходе из конденсатора
подаётся 

в контур питательной воды парогенератора, а другая часть возвращается на охлаждение в 
градирню.

Система комбинирования сухого и орошаемого охлаждения типа HEAD
(Heller-EGI 

Advanced Dry/Deluged – усовершенствованная система сухого/орошаемого охлаждения ГЕЛЛЕР ЭГИ) работает с сухим охлаждением весь год, за исключением наиболее жарких летних часов, 
когда вода подаётся
и на специально перфорированные плоские пластины
трубчато
пластинчатых теплообменников:

«Сухие» градирни с алюминиевыми «дельтами», орошаемыми при пиковых 

нагрузках. Армения.

В гибридных градирнях
выходной воздух влажной секции смешивается с 

нагретым воздухом оребрённых трубных пучков сухой секции, установленных в стенках 
выше влажной секции общего башенного
вытяжного
корпуса.
Гибридная градирня, 

не образующая парового шлейфа - наилучший вариант в том случае, когда действуют 
ограничения местных норм и правил, при которых присутствие парового шлейфа не 
допускается в нормальных условиях, в частности, вдоль автомагистралей, вблизи 
аэропортов, жилых районов:
.

На блоке АЭС Неккарвестхайм с электрической мощностью 1400 МВт (Германия)
фирмой «SPX Cooling Technologies» сооружена гибридная градирня на искусственной 
тяге. Высота градирни – 51,2 м. Смысл использования гибридной системы на АЭС 
Неккарвестхайм состоял в том, что вокруг электростанции имеется большое количество 
сельхозугодий, в том числе большие площади виноградников, требовательных к 
условиям освещения и влажности. Дополнительное использование сухого охлаждения 
ведет к исчезновению оптических проявлений работы испарительной градирни, важных 
для сельского хозяйства. Кроме того, вследствие роста температуры паровоздушного 
факела на
выходе из градирни увеличивается площадь осаждения влаги вокруг 

градирни, так как конденсация пара происходит не прямо над башней, а на высоте 200 
– 300 м над ней/
Сегодня французская группа AREYA реализует проект строительства на берегу 
Чесапикского залива в южном штате Мериленд двух реакторов
на АЭС «Калверт 

Клиффс» со стоимостью энергоблока 4 млрд. долларов. По французскому проекту в 
системе водоснабжения планируется применить гибридную градирню. Стоимостью 
гибридной градирни - 125млн. долларов на каждый блок, что составит примерно 
3,2%
его стоимости. При применении традиционных башенных испарительных 

градирен их стоимость составит около 1,2%
от стоимости энергоблока.          

Два действующих сейчас блока
PWR
прокачивают каждый по 273600 м3/час воды из 

залива. Воду возвращают в залив нагретую примерно на 10 градусов. При этом 
ежегодно гибнут 69000 рыб. По правилам, принятым американским агентством защиты 
окружающей среды в 2001году, на новых АЭС требуется использовать передовые 
технологии,
не 
допускающие, 
в 
частности, 
гибели 
водной 
фауны.                         

Новый энергоблок будет забирать из залива на 98% воды меньше, чем два 
действующих, построенные в 1970-е годы. Относительно малая высота градирни (50,3 
м) соответствует новым современным требованиям: градирню можно будет видеть 
только с моря, но не из ближайших населённых пунктов.                          

В 
настоящее 
время 
плата 
за 
потребление 
природной 
воды 
составляет 

незначительную часть в себестоимости электроэнергии, так как не учитывается, в том 
числе, влияние испарений охлаждаемой воды в «мокрых» градирнях на климат 
региона. Уже ни одно лето из-за жары Европа из самого благополучного континента 
превращалась в регион, страдающий от дефицита воды. Беспрецедентное обмеление 
многочисленных рек приводило к многократному росту цен на электроэнергию на 
энергетических биржах стран Евросоюза. Однако вода рек и озёр по-прежнему 
используется в энергетике как расходный материал для сброса тепла в окружающую 
среду. Например, на реке Луаре, на которой расположены 12 атомных станций, расход 
воды в 9000 куб. м.
в секунду по национальным нормативам может снижаться до 

минимально допустимого значения – 48 куб. метров в секунду (реально он снижался 
летом до 60 куб. метров в секунду). 

Согласно прогнозам, к 2020 году дефицит питьевой воды будет наблюдаться 

примерно в 30-40% стран мира. Последующие исследования показали, что к 2040 году 
ситуация ухудшится еще больше.
Исследования проводила группа ученых из 

Университета Орхус в Дании, Вермонтского юридического факультета и Центра военноморских исследований в США. Ими были опубликованы два отчета, сфокусированные 
на связи мирового производства электроэнергии и потребления воды. Три года 
исследований показали, что к 2040 году в мире уже не будет достаточно воды, чтобы 
утолить жажду населения Земли и сохранить текущие энергетические решения, если 
мы продолжим делать то же, что и сейчас. Это столкновение конкурирующих 
потребностей между нуждой в питьевой воде и спросом на энергоносители.

Ученые сформулировали общие рекомендации для принимающих решения лиц, 

которым нужно следовать, чтобы остановить такое развитие событий и справиться с 
кризисом во всем мире: 

- повышать энергоэффективность; 
- повсеместно подсчитывать количество воды, используемой электростанциями;
- стимулировать исследования, посвященные альтернативным вариантам систем 

охлаждения.   

Международная 
команда 
исследователей 
проводила 
свою 
работу, 

сосредоточившись на конкретных поставщиках коммунальных услуг и энергии во 
Франции, США, Китае и Индии. Первым шагом было выявление текущих потребностей в 
энергии, а затем исследователи экстраполировали полученные результаты до 2040 
года. 
Они 
оказались 
неожиданными: 
«невозможно 
продолжать 
производить 

электричество таким же, как сейчас образом и удовлетворить спрос на воду к 2040 
году. Если мы будем продолжать вести дела, как обычно, то столкнемся с
непреодолимой нехваткой воды, даже если бы вода была бесплатной, потому что это не 
вопрос цены. Воды к 2040 году не будет, если мы будем продолжать делать то, что 
делаем сегодня…Тратить время больше нельзя. Мы должны действовать сейчас!»

В РОССИИ для перевода АЭС на «сухое» охлаждение отработавшего пара должна 

была быть разработана отраслевая программа, включающая, в том числе, сооружение 
опытно-демонстрационной сухой градирни, например, на действующем энергоблоке 
НВАЭС с ВВЭР, сегодня работающем с испарительными градирнями. Выполнение такой 
отраслевой программы должно было обеспечить к 2020 г. переход на воздушное 
охлаждение на всех строящихся АЭС. Об этом было сказано еще в 2008 году, но 
ничего с тех пор не сделано (см. «Сухие градирни на тепловых и атомных электростанциях как 

средство снижения антропогенных выбросов» - «Промышленные ведомости» № 3-4, апрель 
2008 г.).  

Длительный срок службы АЭС и усугубление экологических проблем уже в 

ближайшей 
перспективе 
обусловливают 
необходимость 
отказа 
от 
применения 

испарительного охлаждения технической воды, как отказались от прямоточного 
охлаждения конденсаторов водой из рек, озер и морей. 

С учётом всего вышесказанного можно утверждать, что альтернативы для «сухих» 

градирен нет!

Приложение (продолжение статьи)

Опубликовано 22/08/2018, в 09 ч. 19 мин., 320 просмотров

ООН: в 2050 году для половины землян вода будет дефицитом

Ученые предупреждают: если не принять срочные меры, землянам грозит общемировая жажда. Фото: REUTERS