Як абменнікі з паветраным астуджэннем павышаюць устойлівасць? 

Калі вы чуеце аб устойлівасці ў цяжкай прамысловасці, розумы часта пераходзяць да сонечных батарэй або ўлоўлівання вугляроду. Гэта вузкі погляд. Сапраўдная, сур'ёзная праца адбываецца пры аптымізацыі сістэм, якія мы ўжо працуем 24/7. Вазьміце абменнікі з паветраным астуджэннем (ACE). Гэта не новая тэхналогія, але іх роля ў скарачэнні выкарыстання вады і эксплуатацыйных адходаў значна прымяншаецца. Я бачыў праекты, у якіх апантанасць заключалася ў тэхналогіях, якія захапляюць загалоўкі, у той час як сціплы ахаладжальнік паветра, правільна пазначаны, выконваў цяжкую працу для экалагічных паказчыкаў завода. Сувязь не заўсёды прамая, але яна вельмі істотная.

Ураўненне вады: больш, чым проста нуль

Усім вядома, што ACE ліквідуюць астуджальную ваду. Але перамога ў галіне ўстойлівага развіцця заключаецца не толькі ў дасягненні нулявога скіду вады ў брашуры. Гаворка ідзе аб абыходзе ўсяго ланцужка схаваных выдаткаў на ваду. Я кажу пра станцыі хімічнай ачысткі, кіраванне прадуўкай і энергетычную свінню, якая з'яўляецца сеткай помпаў астуджальнай вады. Я памятаю мадэрнізацыю хімічнага працэсара ў рэгіёне з недахопам вады. Яны былі абавязаны па законе паменшыць розыгрыш. Мы памянялі пакет кожуха-труб на пучок з паветраным астуджэннем. Неадкладная эканомія склала мільёны галонаў штогод, вядома. Але большай выгадай было аддзяленне іх вытворчых магутнасцей ад мясцовай воднай палітыкі. Іх справаздача аб устойлівым развіцці атрымала пазіцыю, але іх профіль аперацыйнай рызыкі істотна змяніўся.

Аднак ёсць падвох. Паветранае астуджэнне не з'яўляецца чароўнай куляй для кожнага працэсу. Тэмпература навакольнага паветра - ваша рухаючая сіла, і ў больш гарачым клімаце вы сутыкаецеся з кампрамісам. Вам можа спатрэбіцца большая плошча твару або гібрыдная ўстаноўка. Я ўдзельнічаў у праекце, дзе гэта не было належным чынам змадэлявана. ACE былі меншага памеру для пікавых летніх тэмператур, што прывяло да невялікай неэфектыўнасці працэсу, якая першапачаткова кампенсавала некаторы прырост энергіі. Мы навучыліся заўсёды запускаць мадэляванне ў разліках на год, а не толькі разлікі па праектнай кропцы. The ўстойлівасць выгада з'яўляецца штогадовай і накапляльнай, таму ваш праект павінен улічваць дні з самым дрэнным і лепшым надвор'ем.

Тут вытворцы з рэальным вопытам работы даказваюць сваю каштоўнасць. Такая кампанія, як Shanghai SHENGLIN M&E Technology Co.,Ltd, якая спецыялізуецца на прамысловых тэхналогіях астуджэння, разумее гэта. Вы можаце зразумець з іх падыходу ў shenglincoolers.com— справа не толькі ў продажы прылады, але і ў распрацоўцы рашэння, якое адпавядае мясцоваму клімату і тэхналагічным патрабаванням. Іх канструкцыі часта ўключаюць у сябе прывады з пераменнай хуткасцю на вентылятарах з самага пачатку, што з'яўляецца ключом для разумнага кіравання кампрамісам энергіі і вады.

Энергетычны след: дэбаты вентылятара супраць помпы

Класічны адпор - гэта энергія. Яны кажуць, што вентылятары спажываюць больш энергіі, чым помпы. Гэта празмернае спрашчэнне. Так, рухомае паветра менш эфектыўна, чым рухомая вада на адзінку перададзенага цяпла. Але вы параўноўваеце толькі кіроўцу. Энергетычны след сістэмы вадзянога астуджэння ўключае помпы, станцыю ачысткі вады і градзірні. Гэтыя вежавыя вентылятары з'яўляюцца вялікімі спажыўцамі. Калі вы падсумоўваеце ўсё гэта, сучасная, добра прадуманая сістэма паветранага астуджэння з аптымізаваныя плаўнікі і кантраляваныя вентылятары могуць быць бясстратнымі або выйсці наперад, асабліва калі ўлічыць энергію, выдачаную для нагрэву і ачысткі вады.

Мы гэта даказалі на праекце газакампрэсарнай станцыі. Першапачатковая канструкцыя прадугледжвала контур вадзянога астуджэння. Калі мы правялі аналіз энергіі поўнага жыццёвага цыкла, варыянт ACE паказаў на 15% меншы агульны кошт энергіі за 10 гадоў. Кікер? Большая частка эканоміі была атрымана за кошт ліквідацыі пастаяннага дазавання хімікатаў і нагрэву прадуўкі. Аператары былі настроены скептычна, пакуль не ўбачылі рахункі за камунальныя паслугі за першы год. Магутнасць вентылятараў была бачная і лёгка вымераць, але незлічоная колькасць малых нагрузак на сістэму водазабеспячэння была нябачнай прычынай выдаткаў.

Энергія абслугоўвання - яшчэ адзін схаваны фактар. Сістэма водазабеспячэння патрабуе пастаяннай пільнасці супраць адукацыі накіпу і біялагічнага абрастання. Гэта азначае адключэнне на тэхнічнае абслугоўванне, хімічную ачыстку - усё гэта энергаёмістая дзейнасць. Паветраахаладжальнік у асноўным патрабуе падтрымання чысціні рэбраў. У запыленым асяроддзі гэта задача, але яна прадказальная і часта можа быць выканана ў інтэрнэце. Надзейнасць непасрэдна спрыяе ўстойлівай працы, пазбягаючы збояў у працэсе і звязанага з імі спальвання на факеле або адходаў.

Даўгалецце матэрыялу і жыццёвы цыкл мыслення

Устойлівасць - гэта не толькі праца; гаворка ідзе пра тое, як доўга працуе абсталяванне і што з ім адбываецца. Ядром цеплаабменніка з паветраным астуджэннем з'яўляецца пучок оребренных труб. Карозія - вораг. У сістэмах водазабеспячэння вы змагаецеся з унутранай карозіяй і накіпам. З ACE вы змагаецеся са знешняй атмасфернай карозіяй. Гэта выглядае як зрух, а не ліквідацыя праблемы. Але на практыцы гэта больш кіравана. Вы можаце выбраць матэрыялы, напрыклад, ацынкаваныя гарачым спосабам сталёвыя рэбры або алюмініевыя рэбры для пэўных паслуг, якія адпавядаюць мясцовай атмасферы. Жыццёвы цыкл часта даўжэй.

Я памятаю, як правяраў 20-гадовыя пакеты ACE на нафтаперапрацоўчым заводзе, якія ўсё яшчэ эксплуатаваліся з мінімальнай дэградацыяй. Параўнальны пучок з вадзяным астуджэннем быў бы заменены на трубы па меншай меры адзін раз за гэты перыяд. Такая перапрацоўка трубак - гэта страта ўстойлівасці: здабыча больш медна-нікелевых вырабаў, вытворчасць, транспарціроўка і энергія для саміх рамонтных работ. Працяглы тэрмін службы трывалага ACE з'яўляецца прамым укладам у зніжэнне праходнасці матэрыялу. Акцэнт SHENGLIN на матэрыялазнаўстве і тэхналогіях нанясення пакрыццяў для розных асяроддзяў сведчыць аб гэтым глыбокім разуменні галіны - гэта не проста стварэнне кулера, гэта стварэнне доўгатэрміновага актыву.

Канец жыцця таксама чысцей. Камплект паветраахаладжальніка ў значнай ступені металічны і можа быць перапрацаваны. Тут няма забруджанага шламу або складанага падзелу матэрыялу, як у няспраўным камплекце ахаладжальніка вады, забруджаным шматгадовымі хімічнымі адкладамі. Пры вывадзе з эксплуатацыі сталь і медзь/алюміній лёгка атрымліваюць другое жыццё.

Інтэграцыя з сістэмай утылізацыі адпрацаванага цяпла

Тут становіцца цікава. Паветраахаладжальнікі часта разглядаюцца як канчатковая кропка - адвод цяпла ў атмасферу. Але са зрухам у мысленні яны становяцца пасярэднікамі для рэкуперацыя адпрацаванага цяпла. У многіх працэсах цяпло, якое адводзіцца ACE, знаходзіцца на прыстойным тэмпературным узроўні. Распрацаваўшы ACE не як аўтаномны блок, а як частку цеплаінтэграцыйнай сеткі, вы можаце выкарыстоўваць яго для папярэдняга нагрэву ўваходных тэхналагічных патокаў або нават падачы нізкаякаснага цяпла ў абсорбцыйныя ахаладжальнікі.

Мы паспрабавалі зрабіць гэта ў пілотным маштабе на нафтахімічным прадпрыемстве. Верхні кандэнсатар ад дыстыляцыйнай калоны, як правіла, ACE, быў пераабсталяваны для першага абмену цяплом з патокам падачы калоны. Гэта знізіла абавязкі першаснага катла. Затым ACE апрацаваў астатнюю цеплавую нагрузку. У праекта ўзніклі праблемы - кантроль быў складаным, таму што змяненне тэмпературы паветра зараз уплывала на параметр працэсу вышэй па плыні. Патрабавалася больш разумная логіка кіравання, а не толькі большае абсталяванне. Гэта быў частковы поспех, але ён падкрэсліў, што сапраўдны скачок устойлівасці адбываецца ад сістэмнага мыслення, а не ад замены кампанентаў.

Галоўнае - спыніць ізаляванае праектаванне цеплаабменнікаў. Павышэнне ўстойлівасці адбываецца не ад самога ACE, а ад таго, як ён дазваляе вам па-новаму ўявіць схему цеплавога патоку завода. Гэта больш гнуткая паветраная ракавіна, якую можна стратэгічна размясціць і памераць так, каб разблакаваць кропкі заціску, якія жорсткая вадаправодная сетка можа не вырашыць.

Кампрамісы ў рэальным свеце і бай-ін аператара

Усё гэта добра гучыць на паперы, але поле дыктуе ўмовы. Шум вялікі. Вялікая батарэя абменнікаў з паветраным астуджэннем можа быць гучнай. Грамадскія нормы шуму могуць прымусіць вас дадаць атэнюатары або абмежаванні хуткасці, што паўплывае на прадукцыйнасць. Я бачыў праект, дзе прыгожая, эфектыўная канструкцыя ACE павінна была быць рэканструявана з вентылятарамі з меншай хуткасцю і большымі пакетамі, каб адпавядаць ліміту ў 55 дБ(А) на лініі агароджы. Капітальныя выдаткі выраслі, а энергаэфектыўнасць крыху знізілася. Устойлівы выбар павінен быў збалансаваць тэхнічныя характарыстыкі з сацыяльнай ліцэнзіяй на працу.

Прыняцце аператара - яшчэ адна перашкода. Інжынеры заводаў, якія правялі сваю кар'еру, кіруючы хімічным складам вады і выбухам вежы, могуць асцерагацца тэхналогіі, якая, здаецца, перадае кантроль надвор'ю. Паспяховыя ўкараненні заўсёды прыцягвалі аператараў на ранняй стадыі. Мы праводзілі семінары, дзе паказвалі ім экраны кіравання, як рэагаваць на раптоўную навальніцу (што павышае эфектыўнасць!) і як чысціць пучкі. Зрабіць іх часткай рашэння ператварыла скептыкаў у абаронцаў. Іх штодзённая практыка, напрыклад, падтрыманне чысціні ў берагах плаўнікоў, стала непасрэдным унёскам у развіццё завода мэты ўстойлівага развіцця.

У рэшце рэшт, абменнікі з паветраным астуджэннем павышаюць устойлівасць, прапаноўваючы шлях да больш простага, больш устойлівага і матэрыяльна эфектыўнага адводу цяпла. Яны навязваюць дысцыпліну ў дызайне, якая ўлічвае выдаткі на поўны жыццёвы цыкл і экалагічны кантэкст. Яны не з'яўляюцца правільным адказам на кожны асобны абавязак, але там, дзе яны падыходзяць, яны не проста памяншаюць выкарыстанне вады - яны карэнным чынам змяняюць сувязь расліны з яе прыроднымі рэсурсамі. Узмацненне сістэмнае, ціхае і ў доўгатэрміновай перспектыве трансфармуе. Гэта тая тэхніка, якая не трапляе ў загалоўкі, але цалкам рухае іголкай.