Kad cilvēki runā par rūpnieciskās dzesēšanas ilgtspējību, tūlītējs lēciens bieži vien ir uz augsto tehnoloģiju, dārgu modernizāciju vai tiešu sistēmu nomaiņu. Taču savos gados uz grīdas un uz lauka esmu redzējis reālos ieguvumus — tādus, kas maina gan oglekļa pēdas nospiedumu, gan ekspluatācijas izmaksas —, kas rodas, optimizējot galveno komponentu, uz kuru mēs jau paļaujamies: gaisa dzesētāja siltummaini. Tā nav tikai spuru un cauruļu kaste; tā ir galvenā saskarne atkritumu siltuma noraidīšanai, un tas, kā mēs pārvaldām šo procesu, nosaka visu, sākot no ūdens patēriņa līdz kompresora slodzei. Nepareizs priekšstats? Šī ilgtspējība ir papildinājums. Patiesībā tas ir iekļauts siltuma pārneses un gaisa plūsmas dizaina fundamentālajā fizikā.
Tiešā saikne: energoefektivitāte un siltuma nodeva
Pārtrauksim visu. Gaisa dzesētāja ilgtspējības apliecinājums sākas ar tā spēju paveikt vairāk ar mazāku elektrības padevi. The siltummainis kodols — spoles dizains, spuras blīvums, caurules izkārtojums — tieši nosaka pieejas temperatūru un nepieciešamo ventilatora jaudu. Es atceros projektu ķīmiskās pārstrādes rūpnīcā, kurā viņi cīnījās ar augstu kondensācijas temperatūru amonjaka sistēmā. Esošajām vienībām bija mazizmēra spoles ar sliktu gaisa sadali. Vienkārša modernizācija ar lielāku, pareizi savienotu spoli no ražotāja, kas izprot procesa dinamiku, piemēram, Shanghai SHENGLIN M&E Technology Co.,Ltd, ļāva tiem uzturēt tādu pašu siltuma jaudu ar diviem ventilatoriem, nevis četriem nepārtraukti darboties. Tas ir tiešs ventilatora enerģijas samazinājums par 50%. Tas izklausās vienkārši, taču jūs būtu pārsteigts, cik daudz vietņu piedāvā lielu fanu skaitu, lai kompensētu viduvēju siltummainis.
Materiāla izvēle šeit ir kritiska, lai gan bieži tiek ignorēta. Nomainot dzesēšanas torņa elementu, mēs pārgājām no standarta alumīnija spurām uz hidrofilu pārklājumu. Pārklājums uzlabo ūdens novadīšanu un samazina katlakmens veidošanos, kas laika gaitā saglabā gaisa puses siltuma pārneses koeficientu. Bez tā piesārņojums darbojas kā izolators, un ventilatori strādā vairāk, lai izspiestu gaisu caur aizsērējušu matricu. Ilgtspējības ieguvums ir divkāršs: noturīga efektivitāte (izvairīšanās no veiktspējas pasliktināšanās, kas nomoka daudzas iekārtas) un samazināta nepieciešamība pēc ķīmiskās tīrīšanas, kam ir sava ietekme uz vidi. Šo uzmanību materiālu zinātnei var redzēt nopietnu spēlētāju specifikācijās; tas attiecas ne tikai uz sākotnējo BTU novērtējumu.
Vietās, kur cilvēki paklups, koncentrējas tikai uz sausās spuldzes temperatūru. Patiesā maģija notiek, kad pat netieši izmantojat iztvaikošanas dzesēšanu. Sausā gaisa dzesētājā jūs esat iestrēdzis ar apkārtējo sauso spuldzi kā siltuma izlietnes ierobežojumu. Bet, integrējot pirms dzesēšanas paliktni vai miglošanas sistēmu pirms spoles — lai izvairītos no minerālu pārnešanas —, jūs varat tuvoties mitrās spuldzes temperatūrai. Esmu novērojis, ka kompresora izlādes spiediens samazinās par 20 psi gāzes kompresijas stacijā, kas nozīmē ievērojamu vadītāja zirgspēku samazinājumu. The siltummainis tomēr ir jābūt izstrādātiem šim nolūkam, izmantojot materiālus, kas ir izturīgi pret neregulāru mitrumu, un atbilstošiem attālumiem, lai novērstu ūdens tilta veidošanos. Kļūme, kuras liecinieks es biju liecinieks: standarta iekārta, kas tika izmantota hibrīda iestatījumos, 18 mēnešu laikā sarūsēja spuras caurules savienojumā, jo tā nebija norādīta videi, ar kuru tā faktiski saskaras.
Ūdens saglabāšana: klusais ilgtspējības rādītājs
Tas neapšaubāmi ir vistiešākais ieguldījums vides pārvaldībā. Tradicionālie dzesēšanas torņi ir ūdens cūkas — iztvaikošana, dreifēšana, izpūšana. Gaisa dzesēšanas sistēma pēc savas būtības novērš iztvaikošanas zudumus procesa kontūrā. Bet uzlabotā spēle ir slēgtas ķēdes dzesēšanā, kur procesa šķidrums atrodas tīrā, slēgtā kontūrā, ko dzesē ar gaisa dzesēšanu siltummainis. Nulle procesa ūdens zudums. Es strādāju ar pārtikas un dzērienu klientu, kurš pārgāja no atvērta dzesēšanas torņa uz slēgta cikla sistēmu ar SHENGLIN gaisa dzesētāju banku savai CIP (Clean-in-Place) sistēmai. Viņu ūdens ieguves un attīrīšanas izmaksas strauji samazinājās. Viņi nenosūta uzkarsētu, ķīmiski apstrādātu ūdeni atmosfērā vai kanalizācijā.
Nianse ir nulles ūdens prasībā. Sausos reģionos pat gaisa dzesētājiem var būt nepieciešama periodiska spoles tīrīšana. Bet, salīdzinot ar nepārtrauktu torņa papildināšanas ūdeni, tas ir niecīgs. Galvenais ir izstrādāt tīrāmību. Noņemamie ventilatoru skursteņi, iebūvējamie nodalījumi un spoļu sekcijas, kurām var piekļūt manuālai vai automatizētai mazgāšanai, būtiski ietekmē dzīves cikla ilgtspējību. Ja jūs to nevarat uzturēt, tas sabojās, efektivitāte samazināsies, un kādam var rasties kārdinājums uzstādīt papildu ūdens strūklu, tādējādi pārspējot mērķi. Esmu iestājies par piekļuves platformām kā ilgtspējīga dizaina neapspriežamu sastāvdaļu — tas novērš no redzesloka un prāta degradāciju.
Ir arī problēma par noplūdi. Dzesēšanas torņiem ir nepieciešama koncentrēta ūdens novadīšana, lai kontrolētu izšķīdušās cietās vielas, radot notekūdeņu plūsmu. Gaisa dzesētājam nav izplūdes. Tas novērš ārstēšanas vai izdalīšanās galvassāpes un ietaupa ne tikai ūdeni, bet arī ķīmiskās vielas un enerģiju, kas tiek izmantota šī ūdens attīrīšanai augšpus. Tā ir ietaupījumu kaskāde, kas tiek palaists garām, veicot vienkāršu pirmās izmaksas salīdzinājumu.
Dzīves cikls un uzticamība: izvairīšanās no neveiksmju radītajām oglekļa izmaksām
Ilgtspējība nav tikai efektīva darbība; tas ir par ilgmūžību un priekšlaicīgas nomaiņas radīto atkritumu samazināšanu. Izturīgs gaisa dzesētājs siltummainis, kas būvēta ar lieljaudas rāmjiem, rūpnieciskas kvalitātes motoriem un pret koroziju aizsargātām spolēm, ar pienācīgu apkopi var kalpot 25 gadus. Es to pretstatu dažām lētākām, vieglām paketēm, kuras mēs esam redzējuši, ka piekrastes vidē 7–10 gadu laikā neizdodas. Pilnīgi jaunas vienības ražošanas un piegādes oglekļa pēdas nospiedums ir milzīgs.
Šeit ir svarīga ražotāja filozofija. Tāds uzņēmums kā SHENGLIN, kas koncentrējas uz rūpnieciskiem lietojumiem, parasti būvē skarbos apstākļos — padomājiet par epoksīda pārklājuma spoles ķīmiskajām rūpnīcām vai karsti cinkotas konstrukcijas ārzonas platformām. Tās nav mārketinga pūkas. Elektrostacijas projektā norādītajiem dzesētājiem vajadzēja izturēt ne tikai laikapstākļus, bet arī periodisku mazgāšanu ar agresīviem tīrīšanas līdzekļiem. Standarta komerciālais pārklājums radīja burbuļus un neizdevās testa ielāpā. Mums bija jāatgriežas pie piegādātāja, lai iegūtu specializētu, biezāku pārklājumu sistēmu. Šis papildu solis ražošanas laikā novērš problēmu kalnus.
Uzticamība pati par sevi ir ilgtspējības virzītājspēks. Negaidīta dzesētāja izslēgšana var likt visam procesa vilcienam apstāties vai apiet, izraisot uzliesmojumu, produkta zudumu vai ārkārtas apskrējienus, kas ir neticami energoietilpīgi. Ilgtspējīga sistēma ir tā, kas darbojas paredzami un nepārtraukti. Tas izriet no dizaina detaļām: liela izmēra ventilatoru gultņi, mainīgas frekvences piedziņas (VFD) mīkstai palaišanai un precīzai vadībai, un pat spoļu ķēžu izkārtojums, lai novērstu sasalšanas bojājumus ziemā. Tās nav seksīgas tēmas, taču tās novērš katastrofālas, izšķērdīgas kļūmes, kas patiesi kaitē rūpnīcas ekoloģiskajai darbībai.
Sistēmas integrācija un inteliģenta vadība
Līdz siltummainis nedarbojas vakuumā. Tā ilgtspējības ietekmi palielina vai samazina tas, kā tā tiek kontrolēta. Vecais veids: fani ieslēdz/izslēdzas, pamatojoties uz vienu iestatījumu. Mūsdienīga pieeja: dzesētāja darbības integrēšana ar visu siltuma sistēmu, izmantojot VFD un paredzamos algoritmus. Piemēram, izmantojot apkārtējās vides temperatūras un procesa slodzes prognozes, lai iepriekš atdzesētu termiskās uzglabāšanas šķidrumu naktī (kad gaiss ir vēsāks un jauda varētu būt zaļāka), lai to izmantotu maksimālās dienas stundās.
Es biju iesaistīts modernizēšanā datu centrā, kur viņiem bija rindas ar gaisa dzesēšanas dzesētājiem. Sākotnējā vadība vienkārši iestudēja ventilatorus. Mēs integrējām vadības sistēmu, kas modulēja visus ventilatora ātrumus unisonā, pamatojoties uz kopējo siltuma noraidīšanas pieprasījumu, un, vēl svarīgāk, tā ņēma vērā saistīto kompresoru daļējas slodzes veiktspēju. Uzturot nedaudz augstāku, bet stabilu kondensācijas temperatūru ar lēnāku ventilatora ātrumu zemos apkārtējās vides apstākļos, mēs ietaupījām vairāk enerģijas kompresora pusē, nekā izmantojām ventilatoriem. The siltummainis kļuva par aktīvu sistēmas efektivitātes regulēšanas elementu. Varat atrast gadījumu izpēti, kas pēta šos principus par tehniskajiem resursiem no nozares ražotājiem, piemēram, vietnē shenglincoolers.com.
Kļūda ir pārmērīga sarežģītība. Esmu arī redzējis, ka vadības sistēmas ir tik sarežģītas, ka tās kļūst neuzticamas, liekot operatoriem tās bloķēt manuālajā režīmā. Saldā vieta ir intuitīva, izturīga vadība, kas izmanto sistēmai raksturīgo termisko inerci. Dažreiz ilgtspējīgākā darbība ir vienkārša, uzticama VFD ventilatora blokā, kas savienota ar spiediena devēju, izvairoties no pastāvīgiem palaišanas-apturēšanas cikliem, kas nolieto motorus un prasa lielas ieslēgšanas strāvas.
Aiz rūpnīcas vārtiem: pilns attēls
Kad mēs novērtējam ilgtspējību, mums ir jāskatās augšup. Kur tiek iegūti materiāli? Cik energoietilpīga ir ražošana? Smagai, pārbūvētai iekārtai var būt lielāka iegultā oglekļa pēda. Kompromisu analīze ir reāla. Ražotājs, kas izmanto efektīvas ražošanas metodes, pēc iespējas iegūst materiālus uz vietas un izstrādā minimālu iepakojuma atkritumu daudzumu, veicina produkta vispārējo ilgtspējību, pirms tas pat tiek nosūtīts. Tas ir bieži apspriests tehniskajās aprindās, taču tas reti tiek iekļauts pārdošanas brošūrā.
Visbeidzot, ir dzīves beigas. Labi uzbūvēts gaisa dzesētājs lielākoties ir pārstrādājams — alumīnija spuras, vara vai tērauda caurules, tērauda rāmis. To atvieglo demontāžas projektēšana, piemēram, bultskrūvju savienojumu izmantošana pilnībā metinātu konstrukciju vietā. Es zinu par iniciatīvām, kurās vecās dzesētāja spoles tiek nosūtītas atpakaļ, lai tās atkārtoti izmantotu un izmantotu, un tā ir patiesa aprites ekonomikas pieeja. Tas vēl nav plaši izplatīts, bet norāda uz to, kur nozarei jāvirzās.
Tātad, uzlabojot ilgtspējību, izmantojot gaisa dzesētāju siltummainis nav par vienu sudraba lodi. Tā ir pārdomāta dizaina summa efektivitātei un sausai darbībai, izturīgu materiālu izvēle, saprātīga integrācija ar termisko procesu un dzīves cikla skatījums, kas novērtē uzticamību un pārstrādājamību. Ilgtspējīgākais dzesētājs ir vienreiz uzstādītais dzesētājs, kas efektīvi darbojas gadu desmitiem ar minimālu ūdens un ķīmisko vielu ievadi, un kura vadības sistēma ļauj tam dungot optimālā vietā bez satraukuma. Tā ir praktiskā realitāte, kas rodas, redzot, kas darbojas un kas nedarbojas, kad gumija sastopas ar ceļu.
