W przypadku systemu odwróconej osmozy wody morskiej, ze względu na wysokie ciśnienie odprowadzanej stężonej wody, jeśli zostanie ona poddana recyklingowi, może znacznie zmniejszyć zużycie energii przez system i obniżyć koszty operacyjne.
Obecnie powszechnie stosowane technologie odzyskiwania energii dzielą się głównie na dwa typy: turbinowy i ciśnieniowy.
01 Odzyskiwanie energii z turbiny
Rekuperator turbo jest zintegrowaną pompą turbo, podobną do jednostopniowej pompy odśrodkowej z rewersem.
Urządzenie jest połączone szeregowo z pompą wysokociśnieniową po stronie wlotu wody z odwróconej osmozy i przenosi ciśnienie skoncentrowanej wody z odwróconej osmozy do całej wody wpływającej, a sprawność odzysku energii sięga około 60-80 procent, co może zmniejszyć głowicę pompy wysokociśnieniowej.
Proces jest następujący:
02 Urządzenie do odzyskiwania energii ciśnienia
Urządzenie do odzyskiwania energii z wymiennika ciśnieniowego oznaczane jest skrótem PX. Przyjmuje genialną konstrukcję do konwersji energii przy użyciu zasady wyporu dodatniego i przenosi ciśnienie skoncentrowanej wody z odwróconej osmozy do tej samej ilości wody wpływającej.
Oznacza to, że surowa woda po przejściu przez filtr bezpieczeństwa zostaje podzielona na dwie ścieżki, jedna trafia do urządzenia do odzyskiwania energii, a druga do pompy wysokiego ciśnienia.
Urządzenie jest połączone równolegle z pompą wysokociśnieniową, co może zmniejszyć natężenie przepływu pompy wysokociśnieniowej, a sprawność odzyskiwania energii może osiągnąć ponad 95 procent.
Ponieważ ścieki PX pod wysokim ciśnieniem trafiają do wylotu pompy wysokociśnieniowej, należy ustawić pompę wspomagającą, aby przezwyciężyć stratę spadku ciśnienia i utratę rezystancji.
Proces jest następujący:
03 Porównanie obu metod
Odzysk energii z turbiny charakteryzuje się pompą wysokociśnieniową, dużym przepływem, niskim spadem, niskimi nakładami inwestycyjnymi, niewielkimi gabarytami i wysokimi kosztami eksploatacji;
Wysokociśnieniowa pompa energetyczna typu ciśnieniowego ma mały przepływ i wysoki skok, wysokie inwestycje, duże zajęcie terenu i niskie koszty eksploatacji.
Weźmy jako przykład urządzenie do odwróconej osmozy wody morskiej o wydajności 100 ton wody na godzinę i współczynniku odzysku 45 procent:
| Przedmiot | Turbina | Nacisk |
| Parametry pompy wysokiego ciśnienia | Q=222m3/h, H=402m, N=355kW | Q=100m3/h, H=557m, N=220kW |
| Pompa wspomagająca | W/T | Q=122m3/h, H=40m, N=30kW |
| Inwestycja | 3,85 miliona | 4,9 miliona |
| Zużycie energii na tonę wody | 3,55 kW | 2,5 kW |
Można zauważyć, że w porównaniu z odzyskiem energii typu turbinowego, typ ciśnieniowy może skutecznie zmniejszyć zużycie energii. Z punktu widzenia długoterminowej oszczędności energii i redukcji zużycia można wybrać typ ciśnieniowy. Jeśli chodzi o inwestycję jednorazową, można wybrać typ turbiny.
