Kaip oru aušinami šilumokaičiai padidina tvarumą? 

Išgirdę apie tvarumą sunkiojoje pramonėje, mintys dažnai kreipiasi į saulės baterijas arba anglies dioksido surinkimą. Tai siauras žvilgsnis. Tikrasis kruopštus darbas atliekamas optimizuojant sistemas, kurias jau valdome 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę. Paimkite oru aušinamus šilumokaičius (ACE). Jie nėra naujos technologijos, tačiau jų vaidmuo mažinant vandens naudojimą ir eksploatacinių atliekų mažinimą yra labai nepakankamas. Esu matęs projektų, kuriuose buvo manoma, kad antraštes patraukiančios technologijos, o kuklus oro aušintuvas, tinkamai nurodytas, atliko sunkų gamyklos aplinkosaugos metriką. Nuoroda ne visada yra tiesioginė, bet labai svarbi.

Vandens lygtis: daugiau nei tik nulis

Visi žino, kad ACE pašalina aušinimo vandenį. Tačiau tvarumo laimėjimas yra ne tik nulinis vandens išmetimas brošiūroje. Kalbama apie visos paslėptų vandens sąnaudų grandinės aplenkimą. Aš kalbu apie cheminio valymo įrenginius, pūtimo valdymą ir energijos šaltinį, kuris yra aušinimo vandens siurblių tinklas. Prisimenu cheminio procesoriaus modifikavimą regione, kuriame daug vandens. Jie buvo teisiškai įpareigoti sumažinti lygiąsias. Mes iškeitėme kevalų ir vamzdžių banką į oru aušinamą paketą. Iškart sutaupyta milijonai galonų kasmet, žinoma. Tačiau didesnis pelnas buvo jų gamybos pajėgumų atsiejimas nuo vietinės vandens politikos. Jų tvarumo ataskaitoje buvo eilutė, tačiau jų veiklos rizikos profilis pasikeitė iš esmės.

Vis dėlto yra laimikis. Oro aušinimas nėra stebuklinga kulka kiekvienam procesui. Aplinkos oro temperatūra yra jūsų varomoji jėga, o esant karštesniam klimatui, jūs susiduriate su kompromisu. Jums gali prireikti didesnio veido ploto arba hibridinės sąrankos. Dalyvavau projekte, kuriame tai nebuvo tinkamai sumodeliuota. ACE buvo per mažo dydžio, kad atitiktų didžiausią vasaros temperatūrą, o tai lėmė nedidelį proceso neefektyvumą, kuris iš pradžių kompensavo tam tikrą energijos prieaugį. Išmokome visada vykdyti metinius modeliavimus, o ne tik projektavimo taško skaičiavimus. The tvarumą nauda yra metinė ir kaupiama, todėl jūsų dizainas turi atsižvelgti į blogiausio ir geriausio oro dienas.

Čia savo vertę įrodo gamintojai, turintys tikrą patirtį šioje srityje. Tokia įmonė kaip Šanchajus SHENGLIN M&E Technology Co.,Ltd, kuri daugiausia dėmesio skiria pramoninio aušinimo technologijoms, tai supranta. Galite pasakyti iš jų požiūrio adresu shenglincoolers.com– tai ne tik vieneto pardavimas, bet ir vietos klimato ir proceso pareigas atitinkančio sprendimo kūrimas. Jų konstrukcijoje dažnai nuo pat pradžių įtrauktos kintamo greičio pavaros su ventiliatoriais, o tai yra svarbiausia norint protingai valdyti energijos ir vandens kompromisą.

Energijos pėdsakas: debatai apie ventiliatorių prieš siurblį

Klasikinis atstūmimas yra energija. Jie sako, kad ventiliatoriai naudoja daugiau energijos nei siurbliai. Tai perdėtas supaprastinimas. Taip, oro judėjimas yra mažiau efektyvus nei vandens judėjimas perduotos šilumos vienetui. Bet jūs lyginate tik vairuotoją. Vandens aušinimo sistemos energijos pėdsakas apima siurblius, vandens valymo įrenginį ir aušinimo bokštus. Tie bokšto gerbėjai yra didžiuliai vartotojai. Apibendrinant visa tai, moderni, gerai suprojektuota oro aušinimo sistema su optimizuoti vamzdeliai ir valdomi ventiliatoriai gali išsilyginti arba išeiti į priekį, ypač kai atsižvelgiama į pašalintą vandens šildymo ir valymo energiją.

Tai įrodėme dujų kompresorių stoties projekte. Pradiniame projekte buvo numatyta vandens aušinimo kilpa. Kai atlikome viso gyvavimo ciklo energijos analizę, ACE parinktis parodė 15 % mažesnes bendras energijos sąnaudas per 10 metų. Spardytojas? Daugiausia sutaupyta panaikinus nuolatinį cheminių medžiagų dozavimą ir kaitinimą. Operatoriai buvo skeptiškai nusiteikę, kol pamatė pirmųjų metų komunalinius mokesčius. Ventiliatorių energijos suvartojimas buvo matomas ir lengvai išmatuojamas, tačiau daugybė mažų vandens sistemos apkrovų buvo nematomos sąnaudos.

Techninės priežiūros energija yra dar vienas paslėptas veiksnys. Vandens sistema reikalauja nuolatinio budrumo, kad nesusidarytų nuosėdų ir biologinio užteršimo. Tai reiškia techninės priežiūros išjungimus, cheminį valymą – visa energija imli veikla. Oro aušintuvo pelekai dažniausiai turi būti švarūs. Dulkėtoje aplinkoje tai yra užduotis, tačiau ji yra nuspėjama ir dažnai ją galima atlikti internetu. Patikimumas tiesiogiai prisideda prie tvaraus veikimo, nes išvengiama proceso sutrikimų ir su tuo susijusių deginimo ar atliekų.

Medžiagos ilgaamžiškumas ir mąstymas apie gyvavimo ciklą

Tvarumas – tai ne tik veikimas; kalbama apie tai, kiek laiko tarnauja aparatinė įranga ir kas su ja atsitiks. Oru aušinamo šilumokaičio šerdis yra vamzdelių pluoštas. Korozija yra priešas. Vandens sistemose jūs kovojate su vidine korozija ir apnašų susidarymu. Naudodami ACE jūs kovojate su išorine atmosferos korozija. Tai atrodo kaip problemos pakeitimas, o ne pašalinimas. Tačiau praktiškai tai lengviau valdoma. Tam tikroms paslaugoms galite pasirinkti medžiagas, tokias kaip karštai cinkuoto plieno arba aliuminio briaunas, kurios tinka vietinei atmosferai. Gyvenimo ciklas dažnai būna ilgesnis.

Prisimenu, kaip perdirbimo gamykloje tikrinau 20 metų senumo AKF paketus, kurie vis dar buvo naudojami su minimaliu degradavimu. Panašus vandeniu aušinamas ryšulėlis per tą laikotarpį būtų buvęs pertuštintas bent kartą. Toks retubavimas yra tvarumo praradimas: išgaunama daugiau vario-nikelio, gaminama, transportuojama ir energija patiems remonto darbams. Ilgas tvirto ACE tarnavimo laikas yra tiesioginis indėlis į sumažintą medžiagų pralaidumą. SHENGLIN dėmesys medžiagų mokslui ir dangų technologijoms skirtingoms aplinkoms byloja apie šį gilų pramonės supratimą – tai ne tik aušintuvo, bet ir ilgalaikio turto kūrimas.

Eksploatacijos pabaiga taip pat švaresnė. Oro aušintuvo komplektas yra daugiausia metalinis ir labai tinkamas perdirbti. Nėra užteršto dumblo ar sudėtingų medžiagų atskyrimo, kaip sugedus vandens aušintuvui, užterštame ilgus metus besitęsiančiomis cheminėmis nuosėdomis. Eksploatacijos nutraukimo metu plienas ir varis/aliuminis lengvai atgauna antrąjį gyvenimą.

Integracija su šilumos atgavimu

Čia pasidaro įdomu. Oro aušintuvai dažnai laikomi galutiniu tašku – šilumos atmetimu į atmosferą. Tačiau pasikeitus mąstysenai jie tampa pagalbininkais atliekinės šilumos atgavimas. Daugelyje procesų AKF atmetama šiluma yra tinkamos temperatūros. Sukūrę ACE ne kaip atskirą įrenginį, o kaip šilumos integravimo tinklo dalį, galite naudoti jį iš anksto pašildyti gaunamus proceso srautus arba net tiekti žemos kokybės šilumą į absorbcinius aušintuvus.

Mes tai bandėme bandomuoju mastu naftos chemijos gamykloje. Viršutinis kondensatorius iš distiliavimo kolonėlės, paprastai ACE, buvo perjungtas, kad pirmiausia būtų pakeista šiluma su kolonėlės tiekimo srove. Tai sumažino pirminio reboilerio darbą. Tada ACE tvarkė likusią šilumos apkrovą. Projekte kilo problemų – kontrolė buvo sudėtinga, nes oro temperatūros svyravimai dabar paveikė proceso parametrą prieš srovę. Tam reikėjo išmanesnės valdymo logikos, o ne tik didesnės aparatinės įrangos. Tai buvo dalinė sėkmė, tačiau pabrėžė, kad tikrasis tvarumo šuolis kyla iš sistemos mąstymo, o ne keičiant komponentus.

Svarbiausia yra nustoti projektuoti šilumokaičius atskirai. Tvarumą skatina ne pati ACE, o tai, kaip ji leidžia iš naujo įsivaizduoti gamyklos šilumos srauto diagramą. Tai lankstesnė, oro pagrindu pagaminta kriauklė, kurią galima strategiškai išdėstyti ir pritaikyti taip, kad būtų atrakinti suspaudimo taškai, kurių standus vandens tinklas gali neatitikti.

Realaus pasaulio kompromisai ir operatoriaus įpirkimas

Visa tai popieriuje skamba gerai, bet laukas diktuoja sąlygas. Triukšmas yra didelis. Didelė oru aušinamų šilumokaičių baterija gali kelti triukšmą. Bendrijos triukšmo taisyklės gali priversti jus pridėti slopintuvų arba greičio apribojimų, o tai gali turėti įtakos našumui. Mačiau projektą, kai gražus, efektyvus ACE dizainas turėjo būti iš naujo suprojektuotas su mažesnio greičio ventiliatoriais ir didesniais paketais, kad atitiktų 55 dB(A) ribą ties tvoros linija. Kapitalo kaina padidėjo, o energijos vartojimo efektyvumas šiek tiek sumažėjo. Tvarus pasirinkimas turėjo suderinti techninius rezultatus ir socialinę licenciją veikti.

Operatoriaus sutikimas yra dar viena kliūtis. Gamyklų inžinieriai, kurie savo karjerą praleido valdydami vandens chemiją ir bokšto pūtimą, gali būti atsargūs dėl technologijos, kuri, atrodo, perduoda kontrolę orams. Sėkmingas diegimas visada įtraukė operatorius anksti. Vykdydavome seminarus, rodydami jiems valdymo ekranus, kaip reaguoti į staigią audrą (tai pagerina efektyvumą!) ir kaip valyti ryšulius. Padarius juos sprendimo dalimi, skeptikai pavirto advokatais. Jų kasdienė praktika, pavyzdžiui, švarių pelekų krantų palaikymas, tapo tiesioginiu indėliu į gamyklą tvarumo tikslai.

Galiausiai oru aušinami šilumokaičiai padidina tvarumą siūlydami paprastesnį, atsparesnį ir materialiai efektyvesnį šilumos atmetimo būdą. Jie priverčia laikytis projektavimo disciplinos, kurioje atsižvelgiama į visas gyvavimo ciklo išlaidas ir aplinkos kontekstą. Jie nėra tinkamas atsakymas į kiekvieną pareigą, bet ten, kur tinka, jie ne tik sumažina vandens suvartojimą – jie iš esmės pakeičia augalo santykį su natūraliais ištekliais. Padidinimas yra sisteminis, tylus ir ilgainiui transformuojantis. Tai tokia inžinerija, kuri nepatenka į antraštes, bet visiškai judina.