Physische Pflanze - Physical plant

Kernkraftwerk
Kernkraftwerk.Dukovany.jpg
Kernkraftwerk in Dukovanay
Land Tschechien
Standort Dukovany
Status Betriebs
Baubeginn 1974
Kommissionsdatum 1985
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Physikalische Anlage , mechanische Anlage oder Industrieanlage (und wo der Kontext gegeben ist, oft nur Anlage ) bezieht sich auf die notwendige Infrastruktur, die für den Betrieb und die Wartung einer bestimmten Anlage verwendet wird. Der Betrieb dieser Einrichtungen oder der Abteilung einer Organisation, die dies tut, wird als "Anlagenbetrieb" oder Facility Management bezeichnet . Industrieanlagen dürfen nicht mit „Fertigungsanlage“ im Sinne von „ Fabrik “ verwechselt werden . Dies ist eine ganzheitliche Betrachtung der Architektur, des Designs, der Ausrüstung und anderer peripherer Systeme, die mit einer Anlage verbunden sind, um sie zu betreiben oder zu warten.

Kraftwerke

Atomkraft

Die Konstruktion und Ausrüstung eines Kernkraftwerks ist in den letzten 30 Jahren größtenteils stagniert geblieben. Es gibt drei Arten von Reaktorkühlmechanismen: „ Leichtwasserreaktoren , Flüssigmetallreaktoren und gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren “. Während die Ausrüstung zum größten Teil gleich geblieben ist, wurden an bestehenden Reaktoren einige minimale Änderungen vorgenommen, um die Sicherheit und Effizienz zu verbessern. Bei all diesen Reaktoren gab es auch signifikante Konstruktionsänderungen. Sie bleiben jedoch theoretisch und nicht implementiert. Kernkraftwerksausrüstungen können in zwei Kategorien unterteilt werden: Primärsysteme und Balance-of-Plant- Systeme. Primärsysteme sind Geräte, die an der Produktion und Sicherheit von Kernenergie beteiligt sind . Der Reaktor weist insbesondere eine Ausrüstung auf, wie beispielsweise Reaktorbehälter, die normalerweise den Kern zum Schutz umgeben, den Reaktorkern, der Brennstäbe enthält . Es umfasst auch Reaktorkühlanlagen, die aus Flüssigkeitskühlkreisläufen und zirkulierendem Kühlmittel bestehen . Diese Schleifen sind in der Regel separate Systeme mit jeweils mindestens einer Pumpe. Andere Ausrüstung umfasst Dampferzeuger und Druckhalter , die sicherstellt Druck in der Anlage eingestellt wird , je nach Bedarf. Containment-Ausrüstung ist die physikalische Struktur, die um den Reaktor herum gebaut wird, um die Umgebung vor Reaktorausfall zu schützen. Schließlich Primärsysteme umfassen auch Notkühlung Ausrüstung und Schutz Reactor Geräte. Balance-of-Plant-Systeme sind Geräte, die üblicherweise in Kraftwerken zur Erzeugung und Verteilung von Strom verwendet werden. Sie verwenden; Turbinen , Generatoren , Kondensoren , Speisewasser- Geräte, Hilfseinrichtungen, Brandschutzeinrichtungen, Notstromversorgungsanlagen und gebrauchte Brennstofflager .

Rundfunktechnik

In Rundfunktechnik wird der Begriff Sender Anlage ist der Teil der physikalischen Anlage in Verbindung mit dem Sender und seine Bedienelemente und Eingänge, die Studio / Sender Link (wenn das Radiostudio ist extern), die Funkantenne und Radome , Speiseleitung und Desikkation / Stickstoffsystem , Sendeturm und Gebäude , Turmbeleuchtung, Generator und Klimaanlage. Diese werden oft von einem automatischen Sendesystem überwacht , das die Zustände per Telemetrie meldet ( Sender/Studio-Verbindung ).

Telekommunikationsanlagen

Glasfaser-Telekommunikation

Glasfaserspleißen in einem mobilen Labor.

Wirtschaftliche Zwänge wie Kapital- und Betriebsausgaben führen zu passiven optischen Netzwerken als dem primären Glasfasermodell, das verwendet wird, um Benutzer mit der Glasfaseranlage zu verbinden. Ein Zentralbüro-Hub versorgt Übertragungsgeräte, die es ihm ermöglichen, Signale an zwischen einem und 32 Benutzern pro Leitung zu senden. Der Hauptfaser-Backbone eines PON-Netzwerks wird als Optical Line Terminal bezeichnet . Die betrieblichen Anforderungen wie Wartung, Effizienz bei der gemeinsamen Nutzung von Geräten, gemeinsame Nutzung der tatsächlichen Glasfaser und potenzieller Bedarf für zukünftige Erweiterungen bestimmen alle, welche spezifische PON-Variante verwendet wird. Ein Glasfaser-Splitter ist ein Gerät, das verwendet wird, wenn mehrere Benutzer mit demselben Glasfaser-Backbone verbunden werden müssen. EPON; eine Variante von PON, die 704 Verbindungen in einer Leitung aufnehmen kann. Glasfasernetze, die auf einem PON-Backbone basieren, haben mehrere Möglichkeiten, Einzelpersonen mit ihrem Netzwerk zu verbinden, z. B. Glasfaser bis zum „Bordstein/Gebäude/Haus“. Dieses Gerät verwendet verschiedene Wellenlängen, um Daten gleichzeitig und störungsfrei zu senden und zu empfangen

Mobilfunk

Basisstationen sind ein wichtiger Bestandteil der Mobilfunkinfrastruktur. Sie verbinden den Endbenutzer mit dem Hauptnetzwerk. Sie verfügen über physische Barrieren zum Schutz der Übergangsausrüstung und werden auf Masten oder auf Dächern/Seiten von Gebäuden angebracht. Der Standort wird durch die erforderliche lokale Funkfrequenzabdeckung bestimmt. Diese Basisstationen verwenden verschiedene Arten von Antennen, entweder an Gebäuden oder in Landschaften, um Signale hin und her zu übertragen. Richtantennen werden verwendet, um Signale in verschiedene Richtungen zu leiten, während Sichtlinien-Funkkommunikationsantennen die Kommunikation zwischen Basisstationen ermöglichen.

Basisstationen gibt es in drei Typen Makro-, Mikro- und Pico-Zell-Unterstationen. Makrozellen sind die am weitesten verbreitete Basisstation, die omnidirektionale oder Funkkommunikationsschüsseln verwendet. Mikrozellen sind spezialisierter; diese erweitern sich und bieten eine zusätzliche Abdeckung in Bereichen, in denen Makrozellen dies nicht können. Sie werden normalerweise an Straßenlaternen angebracht und benötigen normalerweise keine Funkschüsseln. Dies liegt daran, dass sie physisch über Glasfaserkabel miteinander verbunden sind. Pico-Zellenstationen sind weiter spezifisch und bieten nur innerhalb eines Gebäudes zusätzliche Abdeckung, wenn die Abdeckung schlecht ist. Diese wird normalerweise in jedem Gebäude auf einem Dach oder einer Wand angebracht.

Entsalzungsanlagen

Port Stanvac Entsalzungsanlage am Wasser.

Entsalzungsanlagen sind dafür verantwortlich, Salz aus Wasserquellen zu entfernen, damit es für den menschlichen Verzehr nutzbar wird. Umkehrosmose , mehrstufiger Flash - und Multi-Effekt - Destillation , sind drei Arten von Anlagen und Verfahren verwendet , dass differentiate Entsalzungsanlagen. Thermische Technologien wie MSF und MED werden im Nahen Osten am häufigsten verwendet, da sie nur einen geringen Zugang zur Frischwasserversorgung haben, aber Zugang zu überschüssiger Energie haben.

Umkehrosmose

Umkehrosmoseanlagen verwenden „semi-permeable Membrane Polymers“, die Wasser ungehindert passieren lassen, während sie Moleküle blockieren, die nicht zum Trinken geeignet sind. Umkehrosmoseanlagen verwenden normalerweise Ansaugrohre, die es ermöglichen, Wasser an seiner Quelle zu entnehmen. Dieses Wasser wird dann zu Vorbehandlungszentren gebracht, von denen Partikel im Wasser entfernt werden, wobei Chemikalien hinzugefügt werden, um Wasserschäden zu vermeiden. HR- Pumpen und Booster-Pumpen dienen zur Druckerzeugung, um das Wasser in verschiedene Höhen der Anlage zu pumpen, das dann zu einem Umkehrosmose-Modul geleitet wird. Dieses Gerät filtert je nach Spezifikation zwischen 98 und 99,5 % des Salzes effektiv aus dem Wasser. Abfall, der durch diese Vorbehandlungs- und Umkehrosmose-Module getrennt und einem Energierückgewinnungsmodul zugeführt wird, und jeder weitere Überschuss wird durch ein Abflussrohr zurückgepumpt. Dieser Prozess wird mit Kontrolleinrichtungen überwacht, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten. Nach der Trennung wird das Wasser über ein Verteilungsnetz an einen Haushalt zum Verbrauch geliefert. Vorbehandlungssysteme verfügen über Aufnahme-Screening-Ausrüstung wie Vorbuchten und Siebe . Einlassausrüstungen können in ihrer Konstruktion variieren, offene Hochseeeinlässe werden entweder an Land oder vor der Küste platziert. Offshore Einlässe Übertragungs Wasser Betonkanäle in den Kammern Screenen direkt übertragen wird, vor den Behandlungszentren, die Aufnahme unter Verwendung von Pumpen , wo Chemikalien hinzugefügt. Anschließend wird es gelöst und mit einer Flotationsvorrichtung von Feststoffen getrennt, um durch eine semipermeable Membran gepumpt zu werden.

Elektrodialyse

Die Elektrodialyse konkurriert mit Umkehrosmoseanlagen und wird seit den 60er Jahren industriell eingesetzt. Es verwendet Kathoden und Anoden in mehreren Stufen, um ionische Verbindungen in eine konzentrierte Form herauszufiltern und so ein reineres und sichereres Trinkwasser zu hinterlassen. Da diese Technologie höhere Energiekosten verursacht, wird sie im Gegensatz zur Umkehrosmose hauptsächlich für Brackwasser verwendet, das einen geringeren Salzgehalt als Meerwasser hat .

Mehrstufige Flash-Destillation

Thermische Destillationsanlagen werden im Nahen Osten häufig verwendet, ähnlich wie bei der Umkehrosmose. Heizgeräte werden in verschiedenen Stufen mit unterschiedlichen Druckniveaus verwendet, bis sie einen Soleerhitzer erreichen. Der Soleerhitzer liefert in diesen verschiedenen Phasen Dampf, um den Siedepunkt des Wassers zu ändern.

Traditionelle Wasseraufbereitungsanlagen

Konventionelle Wasseraufbereitungsanlage . werden verwendet, um Wasser aus bereits trinkbaren Gewässern zu extrahieren, zu reinigen und anschließend zu verteilen. Wasseraufbereitungsanlagen erfordern ein großes Netzwerk von Geräten, um Wasser zur Aufbereitung zu gewinnen, zu speichern und zu einer Anlage zu übertragen. Wasser aus unterirdischen Wasserquellen wird typischerweise über Brunnen gefördert , um es zu einer Wasseraufbereitungsanlage zu transportieren. Typische Bohrlochausrüstung umfasst Rohre, Pumpen und Unterstände. ). Wenn diese unterirdische Wasserquelle von der Kläranlage entfernt ist, werden gewöhnlich Aquädukte verwendet, um sie zu transportieren. Viele Transportgeräte wie Aquädukte, Rohre und Tunnel verwenden einen offenen Kanalfluss , um die Lieferung des Wassers sicherzustellen. Dies nutzt Geografie und Schwerkraft, damit das Wasser ohne zusätzliche Pumpen auf natürliche Weise von einem Ort zum anderen fließen kann. Durchflussmessgeräte werden verwendet, um den Durchfluss zu überwachen, ohne dass Probleme auftreten. Wasserscheiden sind Bereiche , in denen Oberflächenwasser in jedem Bereich natürlich auch fließen werden und wo es in der Regel nach der Entnahme gespeichert wird. Bei Regenwasserabflüssen werden natürliche Gewässer sowie Filteranlagen zur Speicherung und Weiterleitung von Wasser eingesetzt. Nicht-Stormwater-Abflüsse verwenden Geräte wie Klärgruben , um Wasser vor Ort zu behandeln, oder Abwassersysteme, in denen das Wasser gesammelt und zu einer Wasseraufbereitungsanlage geleitet wird.

Ein alter und rostiger Cornovaglia-Kessel, der während der industriellen Revolution verwendet wurde : Dampf war und ist ein wichtiger Input für einige industrielle Prozesse.

Sobald das Wasser in einer Anlage ankommt, wird es einem Vorbehandlungsprozess unterzogen, bei dem das Wasser durch Siebe, wie passive Siebe oder Stabsiebe, geleitet wird. In erster Linie, um zu verhindern, dass bestimmte Arten von Schmutz in Geräte weiter unten in der Anlage eindringen und diese beschädigen könnten. Danach wird eine Mischung aus Chemikalien , entweder unter Verwendung eines trockenen chemischen feeder hinzugefügt wird , oder eine Lösung Dosierpumpen . Um zu verhindern, dass das Wasser unbrauchbar wird oder Geräte beschädigt. Diese Chemikalien werden mit einem elektromechanischen Chemikalienzuführgerät gemessen , um sicherzustellen, dass die richtigen Chemikalienkonzentrationen im Wasser aufrechterhalten werden. Korrosionsbeständige Rohrmaterialien wie PVC-Kunststoff, Aluminium und Edelstahl werden verwendet, um Wasser aufgrund des Anstiegs des Säuregehalts durch die Vorbehandlung sicher zu übertragen . Die Koagulation ist normalerweise der nächste Schritt, bei dem Salze wie Eisensulfat verwendet werden, um organisches Material in einem Mischtank zu destabilisieren . Paddelmischer mit variabler Geschwindigkeit werden verwendet, um die beste Salzmischung für ein bestimmtes zu behandelndes Gewässer zu ermitteln.  Flockung Becken verwenden Temperatur zu kondensieren zusammen unsichere Teilchen. In Absetztanks wird dann eine Sedimentation durchgeführt , bei der bestimmte Feststoffe durch die Schwerkraft entfernt werden, sodass sie sich am Boden des Tanks ansammeln. Rechteckige und zentrale Einzugsbecken werden verwendet, um das Sediment zu entfernen, das zu Schlammbehandlungszentren gebracht wird. Die Filtration trennt dann größere Materialien, die in der Wasserquelle verbleiben, unter Verwendung; Druckfiltration, Kieselgurfiltration und Direktfiltration. Das Wasser wird dann desinfiziert, wo es dann entweder gelagert oder zur Verwendung verteilt wird.

Werksverantwortung

Für die Wartung der Ausrüstung in einer Wasseraufbereitungsanlage haben die Beteiligten unterschiedliche Verantwortlichkeiten. Was die Verteilungsausrüstung an den Endverbraucher angeht, sind hauptsächlich die Anlagenbesitzer für die Wartung dieser Ausrüstung verantwortlich. Die Rolle eines Ingenieurs konzentriert sich mehr auf die Wartung der zur Wasseraufbereitung verwendeten Ausrüstung. Öffentliche Regulierungsbehörden sind für die Überwachung der Qualität der Wasserversorgung verantwortlich, um sicherzustellen, dass es sicher trinkbar ist. Diese Stakeholder tragen die aktive Verantwortung für diese Prozesse und Geräte. Diese Stakeholder tragen die aktive Verantwortung für diese Prozesse und Geräte. Die Hauptverantwortung des Herstellers liegt außerhalb des Standorts und bietet eine Qualitätssicherung der Gerätefunktion vor der Verwendung.

HLK

Klima- und Abgasanlage auf einem Dach in Auckland, Neuseeland .

HLK- Anlagen umfassen normalerweise Klimaanlagen (sowohl Heiz- und Kühlsysteme als auch Lüftung) und andere mechanische Systeme. Dazu gehört oft auch die Wartung anderer Systeme wie Sanitär und Beleuchtung. Die Einrichtung selbst kann ein Bürogebäude, ein Schulcampus, eine Militärbasis, ein Wohnkomplex oder dergleichen sein. HLK-Systeme können verwendet werden, um Wärme zu bestimmten Bereichen innerhalb einer bestimmten Einrichtung oder eines Gebäudes zu transportieren. Wärmepumpen werden verwendet, um Wärme in eine bestimmte Richtung zu schieben. Die verwendeten spezifischen Wärmepumpen variieren, möglicherweise einschließlich Solarthermie- und Erdquellenpumpen. Andere übliche Bestandteile sind Rippenrohr - Wärmetauscher und Lüfter; diese sind jedoch begrenzt und können zu Wärmeverlusten führen. HLK-Lüftungssysteme entfernen hauptsächlich luftgetragene Partikel durch Zwangsumwälzung.

Siehe auch

Fußnoten

Verweise

  1. Ahmad Anas, S 2012, 'Hybrid Fiber-to-the-X- und Freiraum-Optik für Zugangsnetze mit hoher Bandbreite' Photonic Network Communications, vol. 23, nein. 1, S. 33–39, doi: 10.1007/s11107-011-0333-z.
  2. Bingley, WM 1972, Zeitschrift „Verantwortung für den Anlagenbetrieb“ – American Water Works Association, vol. 64, nein. 3, S. 132–135, doi: 10.1002/j.1551-8833.1972.tb02647.x.
  3. Fritzmann, C., Löwenberg, J., Wintgens, T. und Melin, T., 2007. State-of-the-art der Umkehrosmose-Entsalzung. Entsalzung, 216(1-3), S. 1–76.
  4. 2010. NSW Richtlinien für Telekommunikationseinrichtungen, einschließlich Breitband. [ebook] Neusüdwales. Department of Planning, NSW Richtlinie für Telekommunikationseinrichtungen einschließlich Breitband. Verfügbar unter: < https://www.planning.nsw.gov.au/-/media/Files/DPE/Guidelines/nsw-telecommunications-facilities-guideline-inclusive-broadband-2010-07.pdf
  5. www-pub.iaea.org. 2007. Konstruktionsmerkmale von Kernkraftwerken . [online] Verfügbar unter: <https://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/te_1544_web.pdf>
  6. Henthorne, L. und Boysen, B., 2015. Stand der Technik der Umkehrosmose-Entsalzungsvorbehandlung. Desalination , 356, S. 129–139. Taylor, JJ 1989, „Verbesserte und sicherere Nuklearenergie“ Science, vol. 244, Nr. 4902, S. 318–325, doi: 10.1126/science.244.4902.318.
  7. Jouhara, H & Yang, J 2018, „Energieeffiziente HVAC-Systeme“ Energie und Gebäude, vol. 179, S. 83–85, doi: 10.1016/j.enbuild.2018.09.001.
  8. Spellman, FR 2013, Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations, 3. Auflage., 3. Aufl., CRC Press, Hoboken.
  9. Tanji, H 2008, 'Lichtwellenleiter-Verkabelungstechnologien für flexible Zugangsnetze. (Bericht)' Optical Fiber Technology, vol. 14, nein. 3, S. 177–184, doi: 10.1016/j.yofte.2007.11.06.
  1. ^ Neusüdwales. Planungsabteilung 'Richtlinien für NSW-Telekommunikationseinrichtungen, einschließlich Breitband.'. 2010, s. 178.