Для системи зворотного осмосу морської води, завдяки високому тиску концентрованої води, що виділяється, якщо вона переробляється, це може значно зменшити споживання енергії системою та знизити експлуатаційні витрати.
В даний час широко використовувані технології відновлення енергії в основному поділяються на два типи: турбінний тип і тип тиску.
01 Рекуперація енергії турбіни
Турборекуператор - це інтегральний турбонасос, схожий на реверсивний одноступінчастий відцентровий насос.
Пристрій з’єднаний послідовно з насосом високого тиску на стороні входу води зворотного осмосу та передає тиск концентрованої води зворотного осмосу на всю вхідну воду, а ефективність відновлення енергії досягає приблизно 60-80 відсотків, що може зменшити напір насоса високого тиску.
Процес виглядає наступним чином:
02 Пристрій рекуперації енергії тиску
Пристрій рекуперації енергії обмінника тиску скорочено PX. Він застосовує геніальну конструкцію для перетворення енергії за принципом позитивного зміщення та передає тиск концентрованої води зворотного осмосу на ту саму кількість води, що надходить.
Тобто необроблена вода після проходження захисного фільтра поділяється на два канали: один йде до пристрою рекуперації енергії, а інший – до насоса високого тиску.
Пристрій підключається паралельно до насоса високого тиску, що може зменшити швидкість потоку насоса високого тиску, а ефективність відновлення енергії може досягати понад 95 відсотків.
Оскільки стічні води високого тиску PX надходять до вихідного отвору насоса високого тиску, необхідно налаштувати підкачувальний насос, щоб подолати падіння тиску та втрату опору.
Процес виглядає наступним чином:
03 Порівняння двох методів
Рекуперація енергії турбіни характеризується насосом високого тиску, великим потоком, низьким напором, низькими інвестиціями, невеликою площею та високими експлуатаційними витратами;
Напірний енергетичний насос високого тиску має невеликий потік і високу підйомну силу, великі інвестиції, велику зайнятість землі та низькі експлуатаційні витрати.
Візьмемо для прикладу пристрій зворотнього осмосу з морською водою з продуктивністю 100 т/год і коефіцієнтом відновлення 45 відсотків:
| Пункт | Турбіна | Тиск |
| Параметри насоса високого тиску | Q=222м3/год, Г=402м, Н=355кВт | Q=100м3/год, Г=557м, Н=220кВт |
| Підкачувальний насос | W/T | Q=122м3/год, Г=40м, Н=30кВт |
| Інвестиції | 3,85 мільйона | 4,9 мільйона |
| Витрати енергії на тонну води | 3,55 кВт | 2,5 кВт |
Можна побачити, що, порівняно з рекуперацією енергії турбінним типом, рекуперація енергії під тиском може ефективно зменшити споживання енергії. З точки зору довгострокового енергозбереження та зменшення споживання можна вибрати тип тиску. Якщо мова йде про одноразові інвестиції, можна вибрати турбінний тип.
