Како разменувачите со воздушно ладење ја зголемуваат одржливоста? 

Кога ќе ја слушнете одржливоста во тешката индустрија, умовите честопати скокаат на соларни панели или доловување јаглерод. Тоа е тесен поглед. Вистинската, тешка работа се случува во оптимизирањето на системите што веќе ги работиме 24/7. Земете разменувачи со воздушно ладење (ACE). Тие не се нова технологија, но нивната улога во намалувањето на употребата на вода и намалувањето на оперативниот отпад е масовно потценета. Сум видел проекти каде што опседнатоста беше со технологијата што ги привлекува насловите, додека скромниот ладилник за воздух, правилно специфициран, го направи товарот за еколошката метрика на фабриката. Врската не е секогаш директна, но е длабоко материјална.

Равенката на водата: повеќе од само нула

Секој знае дека ACE ја елиминира водата за ладење. Но, победата за одржливост не е само да се постигне нула испуштање вода на брошура. Станува збор за заобиколување на целиот ланец на скриени трошоци на вода. Зборувам за постројки за хемиска обработка, управување со удари и енергетска свиња што е мрежа на пумпи за вода за ладење. Се сеќавам на реконструкција за хемиски процесор во регион под стрес. Тие добија законски мандат да го намалат ждрепката. Заменивме банка од школка и цевки за пакет што се лади со воздух. Непосредната заштеда беше милиони галони годишно, секако. Но, поголемата добивка беше одвојувањето на нивниот производствен капацитет од локалната политика за вода. Нивниот извештај за одржливост доби линија, но нивниот профил на оперативен ризик фундаментално се промени.

Сепак, има улов. Воздушното ладење не е магичен куршум за секој процес. Температурата на амбиенталниот воздух е вашата движечка сила, а во пожешките клими се соочувате со компромис. Можеби ќе ви треба поголема површина на лицето или хибридно поставување. Јас бев вклучен во проект каде што ова не беше соодветно моделирано. ACEs беа помали за највисоките летни температури, што доведе до мали неефикасности во процесот што првично неутрализираа некои енергетски добивки. Научивме секогаш да извршуваме симулации на годишно ниво, а не само пресметки на дизајнерски точки. На одржливост придобивката е годишна и кумулативна, така што вашиот дизајн мора да ги опфаќа најлошите и најдобрите временски денови.

Ова е местото каде што производителите со вистинско искуство на терен ја докажуваат својата вредност. Компанија како Shanghai SHENGLIN M&E Technology Co., Ltd, која се фокусира на технологијата за индустриско ладење, го разбира ова. Можете да видите од нивниот пристап во shenglincoolers.com- не се работи само за продажба на единица, туку и за инженерство на решение кое одговара на локалната клима и должност на процесот. Нивните дизајни често вклучуваат погони со променлива брзина на вентилаторите од самиот почеток, што е клучно за интелигентно управување со таа размена на енергија-вода.

Енергетски отпечаток: Дебата на вентилаторот против пумпата

Класичниот pushback е енергија. Навивачите трошат повеќе енергија од пумпите, велат тие. Тоа е претерано поедноставување. Да, воздухот што се движи е помалку ефикасен од движењето на водата по единица пренесена топлина. Но, вие го споредувате само возачот. Енергетскиот отпечаток на системот за ладење на вода ги вклучува пумпите, станицата за третман на вода и кулите за ладење. Тие љубители на кулата се огромни потрошувачи. Кога ќе се сумира сето тоа, модерен, добро дизајниран систем за воздушно ладење со оптимизирани цевки со перки и контролираните вентилатори може да се скршат или да излезат напред, особено кога ќе ја земете предвид елиминираната енергија за загревање и третман на водата.

Ова го докажавме на проектот за компресорска станица за гас. Првичниот дизајн бараше јамка за ладење на вода. Кога направивме целосна енергетска анализа на животниот циклус, опцијата ACE покажа 15% помал вкупен трошок за енергија во текот на 10 години. Кикерот? Најголем дел од заштедата дојде од елиминирање на постојаното дозирање на хемикалии и загревањето со дување. Операторите беа скептични додека не ги видоа сметките за комунални услуги од првата година. Искористувањето на моќноста на навивачите беше видливо и лесно за мерење, но огромен број мали оптоварувања на системот за вода беа невидливи потрошени трошоци.

Енергијата за одржување е уште еден скриен фактор. Системот за вода бара постојана будност против скалирање и бионасипување. Тоа значи исклучување на одржување, хемиски чистења - сите енергетски интензивни активности. Воздушен ладилник најмногу треба да ги одржува перките чисти. Во правливи средини, тоа е задача, но е предвидлива и често може да се направи онлајн. Доверливоста директно придонесува за одржливо работење со избегнување на нарушувања на процесот и поврзаното палење или отпад.

Долготрајност на материјалот и размислување за животниот циклус

Одржливоста не е само работа; се работи за тоа колку долго трае хардверот и што се случува со него. Јадрото на разменувачот што се лади со воздух е пакетот со ребрести цевки. Корозијата е непријател. Во системите за вода, се борите со внатрешната корозија и скалирање. Со ACE, се борите со надворешна, атмосферска корозија. Ова изгледа како промена, а не елиминација на проблем. Но, во пракса, тоа е повеќе податливо. Можете да изберете материјали - како што се топло поцинкувани челични перки или алуминиумски перки за специфични услуги - кои се прилагодени на локалната атмосфера. Животниот циклус е често подолг.

Се сеќавам дека ги прегледав 20-годишните снопови ACE во рафинерија кои сè уште беа во употреба со минимална деградација. Споредлив сноп што се лади со вода би бил ретубиран барем еднаш во тој период. Тоа ретупирање е загуба на одржливост: ископување повеќе бакар-никел, производство, транспорт и енергија за самата поправка. Долгиот работен век на робусниот ACE е директен придонес за намалената пропусност на материјалот. Акцентот на SHENGLIN на науката за материјали и технологиите за обложување за различни средини зборува за ова длабоко разбирање на индустријата - тоа не е само изградба на ладилник, туку градење трајно средство.

Крајот на животот е исто така почист. Пакетот за ладилник за воздух е главно метален и многу може да се рециклира. Нема загадена тиња или сложено раздвојување на материјалот како во неуспешниот пакет на ладилник за вода преплавен со години хемиски наслаги. При деактивирање, челикот и бакарот/алуминиумот лесно добиваат втор животен век.

Интеграција со обновување на отпадна топлина

Ова е местото каде што станува интересно. Воздушните ладилници често се гледаат како крајна точка - отфрлање на топлината во атмосферата. Но, со промена на начинот на размислување, тие стануваат олеснувач за обновување на отпадната топлина. Во многу процеси, топлината што се отфрла од ACE е со пристојна температурна оценка. Со дизајнирање на ACE не како самостојна единица, туку како дел од мрежа за интеграција на топлина, можете да го користите за претходно загревање на дојдовните текови на процесите или дури и за напојување на топлина со низок степен на чилери за апсорпција.

Се обидовме ова на пилот скала на петрохемиска локација. Надземниот кондензатор од колона за дестилација, обично ACE, беше повторно цевководен за прво да се размени топлината со доводната струја на колоната. Ова ја намали должноста на примарниот бојлер. ACE потоа се справи со преостанатото топлотно оптоварување. Проектот имаше проблеми со никнувањето на забите - контролата беше незгодна бидејќи варијацијата на температурата на воздухот сега влијаеше на параметарот на процесот нагоре. Потребна беше попаметна контролна логика, а не само поголем хардвер. Тоа беше делумен успех, но истакна дека вистинскиот скок на одржливост доаѓа од системско размислување, а не од замена на компоненти.

Клучот е да престанете да дизајнирате разменувачи на топлина во изолација. Зголемувањето на одржливоста не е од самиот ACE, туку од тоа како ви овозможува повторно да го замислите дијаграмот за проток на топлина на растението. Тоа е пофлексибилен мијалник базиран на воздух, кој може да биде стратешки поставен и со големина за да ги отклучи точките на прицврстување на кои ригидната водна мрежа можеби нема да одговори.

Компромисите во реалниот свет и купувањето на операторот

Сето ова звучи добро на хартија, но теренот диктира услови. Бучавата е голема. Голема батерија на разменувачи со воздушно ладење може да биде гласна. Регулативите за бучава во заедницата може да ве принудат да додадете пригушувачи или ограничувања на брзината, што ќе влијае на перформансите. Видов проект каде што прекрасниот, ефикасен дизајн ACE мораше повторно да се дизајнира со вентилатори со помала брзина и поголеми снопови за да се исполни ограничувањето од 55 dB(A) на линијата на оградата. Капиталните трошоци се зголемија, а енергетската ефикасност благо се намали. Одржливиот избор мораше да ги балансира техничките перформанси со социјалната лиценца за работа.

Прифаќањето на операторот е уште една пречка. Инженерите на растенијата кои ги поминале своите кариери управувајќи со хемијата на водата и уништувањето на кулата може да бидат претпазливи за технологијата што се чини дека ја предава контролата на временските услови. Успешните имплементации секогаш ги вклучија операторите рано. Водевме работилници кои им ги покажуваа контролните екрани, како да реагираат на ненадејна бура од дожд (што ја подобрува ефикасноста!) и како да ги исчистат сноповите. Со тоа што тие станаа дел од решението, скептиците станаа застапници. Нивните секојдневни практики - како одржувањето чисти на бреговите на перките - станаа директен придонес за фабриката цели за одржливост.

На крајот на краиштата, разменувачите со воздушно ладење ја зголемуваат одржливоста нудејќи пат кон поедноставно, поотпорно и материјално ефикасно отфрлање на топлина. Тие принудуваат дисциплина во дизајнот што ги зема предвид трошоците за целосниот животен циклус и еколошки контекст. Тие не се вистинскиот одговор за секоја должност, но онаму каде што одговараат, тие не само што ја намалуваат употребата на вода - тие фундаментално ја пренасочуваат врската на фабриката со нејзините природни ресурси. Засилувањето е системско, тивко и на долги патеки трансформативно. Тоа е вид на инженерство што не доаѓа во наслови, туку апсолутно ја придвижува иглата.