כיצד מחליפים מקוררים באוויר מגבירים את הקיימות? 

כאשר אתה שומע קיימות בתעשייה הכבדה, מוחות קופצים לרוב לפאנלים סולאריים או לכידת פחמן. זו השקפה צרה. העבודה האמיתית והקשוחה מתרחשת באופטימיזציה של המערכות שאנו כבר מפעילים 24/7. קח מחליפי אוויר מקוררים (ACEs). הם לא טכנולוגיה חדשה, אבל תפקידם בצמצום השימוש במים וצמצום הפסולת התפעולית אינו מועט באופן מסיבי. ראיתי פרויקטים שבהם האובססיה הייתה לטכנולוגיה שתופסת כותרות, בעוד שמקרר האוויר הצנוע, שצוין כראוי, עשה את המשימות הכבדות עבור המדדים הסביבתיים של המפעל. הקישור לא תמיד ישיר, אבל הוא מהותי מאוד.

משוואת המים: יותר מסתם אפס

כולם יודעים ש-ACEs מבטלים מי קירור. אבל הזכייה בקיימות אינה רק פגיעה באפס הזרמת מים על גבי חוברת. זה עוקף את כל שרשרת העלות הנסתרת של המים. אני מדבר על מפעלי טיפול כימיים, ניהול התפוצצות וחזיר האנרגיה שהוא רשת משאבות מי הקירור. אני נזכר בתיקון של מעבד כימי באזור לחוץ מים. הם קיבלו חובה חוקית לצמצם את התיקו. החלפנו בנק של מעטפת וצינורות בצרור מקורר באוויר. החיסכון המיידי היה מיליוני ליטרים בשנה, בטח. אבל הרווח הגדול יותר היה ניתוק יכולת הייצור שלהם מפוליטיקת המים המקומית. דוח הקיימות שלהם קיבל פריט, אבל פרופיל הסיכון התפעולי שלהם השתנה מהותית.

אבל יש מלכוד. קירור אוויר אינו כדור קסם לכל תהליך. טמפרטורת האוויר הסביבתית היא הכוח המניע שלך, ובאקלים חם יותר, אתה עומד בפני פשרות. ייתכן שתצטרך שטח פנים גדול יותר או התקנה היברידית. הייתי מעורב בפרויקט שבו זה לא עוצב כראוי. ה-ACEs היו מועטים עבור טמפרטורות השיא בקיץ, מה שהוביל לחוסר יעילות קלה בתהליך שקיזז בתחילה כמה רווחי אנרגיה. למדנו להריץ תמיד סימולציות שנתיות, לא רק חישובי נקודת תכנון. ה קיימות התועלת היא שנתית ומצטברת, כך שהעיצוב שלך חייב לקחת בחשבון את ימי מזג האוויר הגרועים והטובים ביותר.

זה המקום שבו יצרנים בעלי ניסיון אמיתי בשטח מוכיחים את ערכם. חברה כמו Shanghai SHENGLIN M&E Technology Co.,Ltd, המתמקדת בטכנולוגיית קירור תעשייתית, מבינה זאת. אתה יכול לדעת מהגישה שלהם ב shenglincoolers.com- לא מדובר רק במכירת יחידה, אלא בהנדסת פתרון המתאים לאקלים המקומי ולחובה התהליך. העיצובים שלהם משלבים לעתים קרובות כונני מהירות משתנה על מאווררים מההתחלה, וזה המפתח לניהול חילופי אנרגיה-מים בצורה חכמה.

טביעת רגל אנרגיה: הוויכוח על המאוורר נגד משאבה

הדחיפה הקלאסית היא אנרגיה. מאווררים צורכים יותר חשמל ממשאבות, הם אומרים. זו פשטנות יתר. כן, העברת אוויר פחות יעילה מהעברת מים ליחידת חום המועברת. אבל אתה משווה רק את הנהג. טביעת הרגל האנרגטית של מערכת קירור מים כוללת את המשאבות, המתקן לטיפול במים ומגדלי הקירור. מאווררי המגדל הם צרכנים מסיביים. כשמסכמים הכל, מערכת מודרנית ומעוצבת עם קירור אוויר עם צינורות סנפיר אופטימליים ומאווררים מבוקרים יכולים להשתפר או לצאת קדימה, במיוחד כאשר מביאים בחשבון את אנרגיית חימום המים והטיפול המבוטלים.

הוכחנו זאת בפרויקט של תחנת מדחס גז. התכנון הראשוני דרש לולאת קירור מים. כאשר עשינו ניתוח אנרגיה של מחזור חיים מלא, אפשרות ה-ACE הראתה עלות אנרגיה כוללת נמוכה ב-15% במשך 10 שנים. הבועט? רוב החיסכון הגיע מביטול המינון המתמיד של הכימיקלים והחימום הנפוח. המפעילים היו סקפטיים עד שראו את חשבונות החשמל של השנה הראשונה. צריכת החשמל של המאווררים הייתה גלויה וקלה למדידה, אך אינספור העומסים הקטנים של מערכת המים היו שקעי עלות בלתי נראים.

אנרגיית תחזוקה היא גורם נסתר נוסף. מערכת מים דורשת ערנות מתמדת מפני אבנית וזיהום ביולוגי. זה אומר השבתות תחזוקה, ניקוי כימי - הכל פעילויות עתירות אנרגיה. מצנן אוויר צריך בעיקר לשמור על הסנפירים נקיים. בסביבות מאובקות, זו משימה, אבל היא צפויה ולעתים קרובות ניתן לבצע אותה באינטרנט. האמינות תורמת ישירות לתפעול בר קיימא על ידי הימנעות מהפרעות תהליכים וההתלקחות או בזבוז הקשורים.

אורך חיים חומרי וחשיבה על מחזור חיים

קיימות היא לא רק תפעול; זה לגבי כמה זמן החומרה מחזיקה מעמד ומה קורה לה. הליבה של מחליף מקורר באוויר היא צרור הצינור עם סנפיר. קורוזיה היא האויב. במערכות מים, אתה נלחם בקורוזיה פנימית ואבנית. עם ACEs, אתה נלחם בקורוזיה חיצונית, אטמוספרית. זה נראה כמו שינוי, לא חיסול, של בעיה. אבל בפועל, זה יותר ניתן לניהול. אתה יכול לבחור חומרים - כמו סנפירים מפלדה מגולוונת חמה או סנפירי אלומיניום לשירותים ספציפיים - המתאימים לאווירה המקומית. מחזור החיים לרוב ארוך יותר.

אני זוכר שבדקתי חבילות ACE בנות 20 שנה בבית זיקוק שעדיין היו בשירות עם השפלה מינימלית. צרור דומה מקורר מים היה עובר שיפוץ לפחות פעם אחת באותה תקופה. שיפוץ זה הוא אובדן קיימות: כריית עוד נחושת-ניקל, ייצור, שינוע והאנרגיה לעבודת התיקון עצמה. חיי השירות הארוכים של ACE חסון הם תרומה ישירה להפחתת תפוקת החומר. הדגש של SHENGLIN על מדעי החומר וטכנולוגיות ציפוי עבור סביבות שונות מדבר על הבנה עמוקה זו בתעשייה - זה לא רק בניית מצנן, זה בניית נכס עמיד.

סוף החיים גם נקי יותר. צרור מצנן אוויר הוא ברובו מתכתי וניתן למחזור מאוד. אין בוצה מזוהמת או הפרדת חומרים מורכבים כמו בצרור מקרר מים כושל, מלוכלך עם שנים של משקעים כימיים. בפירוק, הפלדה והנחושת/אלומיניום מקבלים חיים שניים בקלות.

אינטגרציה עם שחזור חום פסולת

כאן זה נהיה מעניין. מצנני אוויר נתפסים לעתים קרובות כנקודת קצה - דוחים חום לאטמוספירה. אבל עם שינוי בהלך הרוח, הם הופכים למנחים עבור שחזור חום בזבוז. בתהליכים רבים, החום הנדחה על ידי ACE הוא בדרגת טמפרטורה הגונה. על ידי תכנון ה-ACE לא כיחידה עצמאית אלא כחלק מרשת שילוב חום, אתה יכול להשתמש בו כדי לחמם מראש זרמי תהליך נכנסים או אפילו להזין חום בדרגה נמוכה לצ'ילרים ספיגה.

ניסינו זאת בקנה מידה פיילוט באתר פטרוכימי. המעבה העילי מעמודת זיקוק, בדרך כלל ACE, הוזרם מחדש כדי להחליף חום תחילה עם זרם ההזנה של העמוד. זה הפחית את חובת הדוד העיקרי. לאחר מכן ה-ACE טיפל בעומס החום הנותר. לפרויקט היו בעיות בקיעת שיניים - השליטה הייתה מסובכת מכיוון ששונות טמפרטורת האוויר השפיעה כעת על פרמטר תהליך במעלה הזרם. זה דרש היגיון שליטה חכם יותר, לא רק חומרה גדולה יותר. זו הייתה הצלחה חלקית, אבל היא הדגישה שקפיצת הקיימות האמיתית נובעת מחשיבה מערכתית, לא מהחלפת רכיבים.

המפתח הוא להפסיק לתכנן מחליפי חום בבידוד. חיזוק הקיימות הוא לא מה-ACE עצמו, אלא מהאופן שבו הוא מאפשר לך לדמיין מחדש את דיאגרמת זרימת החום של המפעל. זהו כיור גמיש יותר, מבוסס אוויר, שניתן למקם אותו בצורה אסטרטגית ולגודלו כדי לפתוח נקודות צביטה שרשת מים קשיחה עשויה לא לטפל בהן.

פשרות בעולם האמיתי ורכישת מפעילים

כל זה נשמע טוב על הנייר, אבל התחום מכתיב תנאים. רעש הוא רעש גדול. סוללה גדולה של מחליפי אוויר מקוררים יכולה להיות רועשת. תקנות הרעש בקהילה יכולות לאלץ אותך להוסיף מנחתים או הגבלות מהירות, מה שמשפיע על הביצועים. ראיתי פרויקט שבו היה צורך לעצב מחדש את עיצוב ה-ACE היפה והיעיל עם מאווררים בעלי מהירות נמוכה יותר וחבילות גדולות יותר כדי לעמוד במגבלה של 55 dB(A) בקו הגדר. העלות ההונית עלתה, והיעילות האנרגטית ירדה מעט. הבחירה בת-קיימא הייתה צריכה לאזן בין ביצועים טכניים לבין רישיון חברתי לפעול.

קבלת המפעיל היא מכשול נוסף. מהנדסי מפעל שהעבירו את הקריירה שלהם בניהול כימיה של מים ופיצוץ מגדלים יכולים להיזהר מטכנולוגיה שנראה כי היא מעבירה את השליטה למזג האוויר. ההטמעות המוצלחות תמיד כללו את המפעילים בשלב מוקדם. ערכנו סדנאות המראות להם את מסכי הבקרה, כיצד להגיב לסופת גשם פתאומית (שמשפרת את היעילות!), וכיצד לנקות את החבילות. הפיכתם לחלק מהפתרון הפכה את הספקנים לתומכים. הפרקטיקות היומיומיות שלהם - כמו שמירה על גדות סנפיר נקיות - הפכו לתרומה ישירה לצמח יעדי קיימות.

בסופו של דבר, מחליפים מקוררים באוויר מגבירים את הקיימות בכך שהם מציעים מסלול לדחייה חום פשוטה, גמישה יותר ויעילה מבחינה חומרית. הם כופים דיסציפלינה בעיצוב שמתחשבת בעלויות מחזור חיים מלאות והקשר סביבתי. הם לא התשובה הנכונה לכל חובה בודדת, אבל היכן שהם מתאימים, הם לא רק מפחיתים את השימוש במים - הם מחדשים ביסודו את הקשר של מפעל עם תשומות המשאבים הטבעיים שלו. הדחיפה היא מערכתית, שקטה, ולטווח ארוך, משתנה. זה סוג של הנדסה שלא עושה כותרות אבל בהחלט מזיז את המחט.