Kur dëgjoni qëndrueshmërinë në industrinë e rëndë, mendjet shpesh shkojnë te panelet diellore ose kapja e karbonit. Kjo është një pamje e ngushtë. Puna e vërtetë dhe e rëndë ndodh në optimizimin e sistemeve që ne i drejtojmë tashmë 24/7. Merrni shkëmbyesit me ftohje me ajër (ACE). Ato nuk janë teknologji e re, por roli i tyre në uljen e përdorimit të ujit dhe reduktimin e mbetjeve operacionale është nënvlerësuar masivisht. Unë kam parë projekte ku obsesioni ishte me teknologjinë e kapjes së titullit, ndërsa ftohësi i thjeshtë i ajrit, i specifikuar siç duhet, bëri ngritje të rëndë për metrikat mjedisore të uzinës. Lidhja nuk është gjithmonë e drejtpërdrejtë, por është thellësisht materiale.
Ekuacioni i Ujit: Më shumë se Zero
Të gjithë e dinë që ACE eliminojnë ujin ftohës. Por fitorja e qëndrueshmërisë nuk ka të bëjë vetëm me zbutjen e shkarkimit zero të ujit në një broshurë. Ka të bëjë me anashkalimin e të gjithë zinxhirit të kostos së fshehur të ujit. Unë po flas për impiantet e trajtimit kimik, menaxhimin e defektit dhe derrin e energjisë që është rrjeti i pompës së ujit ftohës. Më kujtohet një rikonstruksion për një përpunues kimik në një rajon të stresuar nga uji. Ata ishin të mandatuar ligjërisht për të reduktuar barazimin. Ne këmbyem një grup me guaskë dhe tuba për një pako të ftohur me ajër. Kursimi i menjëhershëm ishte miliona litra në vit, sigurisht. Por fitimi më i madh ishte shkëputja e kapacitetit të tyre prodhues nga politika lokale e ujit. Raporti i tyre i qëndrueshmërisë mori një zë, por profili i tyre i rrezikut operacional ndryshoi rrënjësisht.
Megjithatë, ka një kapje. Ftohja e ajrit nuk është një plumb magjik për çdo proces. Temperatura e ajrit të ambientit është forca juaj lëvizëse, dhe në klimat më të nxehta, ju përballeni me një kompromis. Ju mund të keni nevojë për një zonë më të madhe të fytyrës ose një konfigurim hibrid. Unë kam qenë i përfshirë në një projekt ku ky nuk ishte modeluar siç duhet. ACE-të ishin të vogla për temperaturat kulmore të verës, duke çuar në joefikasitet të lehta të procesit që fillimisht kompensuan disa fitime të energjisë. Mësuam të ekzekutojmë gjithmonë simulime vjetore, jo vetëm llogaritjet e pikës së projektimit. Të qëndrueshmëri përfitimi është vjetor dhe kumulativ, kështu që dizajni juaj duhet të llogarisë ditët më të këqija dhe më të mira të motit.
Kjo është ajo ku prodhuesit me përvojë reale në terren dëshmojnë vlerën e tyre. Një kompani si Shanghai SHENGLIN M&E Technology Co., Ltd, e cila fokusohet në teknologjinë e ftohjes industriale, e kupton këtë. Ju mund ta dalloni nga qasja e tyre në shenglincoolers.com—nuk ka të bëjë vetëm me shitjen e një njësie, por inxhinierinë e një zgjidhjeje që i përshtatet klimës lokale dhe detyrës së procesit. Modelet e tyre shpesh përfshijnë disqe me shpejtësi të ndryshueshme te tifozët që nga fillimi, gjë që është thelbësore për menaxhimin inteligjent të shkëmbimit të energjisë dhe ujit.
Gjurma e Energjisë: Debati i tifozëve kundër pompës
Pushimi klasik është energjia. Tifozët përdorin më shumë energji sesa pompat, thonë ata. Është një thjeshtim i tepërt. Po, lëvizja e ajrit është më pak efikase sesa lëvizja e ujit për njësi të nxehtësisë së transferuar. Por ju po krahasoni vetëm shoferin. Gjurma e energjisë e një sistemi të ftohjes së ujit përfshin pompat, impiantin e trajtimit të ujit dhe kullat ftohëse. Ata tifozë të kullave janë konsumatorë masivë. Kur i përmbledhni të gjitha, një sistem modern, i dizajnuar mirë me ftohje me ajër tuba fin të optimizuar dhe tifozët e kontrolluar mund të prishen ose të dalin përpara, veçanërisht kur merrni parasysh energjinë e eliminuar të ngrohjes dhe trajtimit të ujit.
Ne e vërtetuam këtë në një projekt të stacionit të kompresorit të gazit. Dizajni fillestar kërkonte një lak për ftohjen e ujit. Kur bëmë një analizë të plotë të energjisë së ciklit jetësor, opsioni ACE tregoi një kosto totale të energjisë 15% më të ulët gjatë 10 viteve. Shkelma? Pjesa më e madhe e kursimeve erdhi nga eliminimi i dozimit të vazhdueshëm të kimikateve dhe ngrohjes me erë. Operatorët ishin skeptikë derisa panë faturat e shërbimeve të vitit të parë. Marrja e fuqisë së tifozëve ishte e dukshme dhe e lehtë për t'u matur, por ngarkesat e panumërta të vogla të sistemit të ujit kishin qenë ulje të padukshme të kostos.
Energjia e mirëmbajtjes është një tjetër faktor i fshehur. Një sistem ujor kërkon vigjilencë të vazhdueshme kundër shkallëzimit dhe biopastueshmërisë. Kjo do të thotë mbyllje të mirëmbajtjes, pastrime kimike - të gjitha aktivitetet që kërkojnë energji. Një ftohës ajri kryesisht ka nevojë t'i mbajë pendët të pastra. Në mjedise me pluhur, kjo është një detyrë, por është e parashikueshme dhe shpesh mund të bëhet në internet. Besueshmëria kontribuon drejtpërdrejt në funksionimin e qëndrueshëm duke shmangur shqetësimet e procesit dhe ndezjen ose mbeturinat e lidhura me to.
Jetëgjatësia materiale dhe të menduarit e ciklit jetësor
Qëndrueshmëria nuk ka të bëjë vetëm me funksionimin; ka të bëjë me sa kohë zgjat hardueri dhe çfarë ndodh me të. Bërthama e një shkëmbyesi të ftohur me ajër është tufa e tubit me fund. Korrozioni është armiku. Në sistemet e ujit, ju luftoni korrozionin e brendshëm dhe shkallëzimin. Me ACE, ju po luftoni me korrozionin e jashtëm atmosferik. Kjo duket si një ndryshim, jo një eliminim, i një problemi. Por në praktikë, është më e menaxhueshme. Ju mund të zgjidhni materiale - si pendë çeliku të galvanizuar me zhytje të nxehtë ose fletë alumini për shërbime specifike - që janë të përshtatshme për atmosferën lokale. Cikli i jetës është shpesh më i gjatë.
Mbaj mend që inspektova paketat ACE 20-vjeçare në një rafineri që ishin ende në shërbim me degradim minimal. Një tufë e krahasueshme e ftohur me ujë do të ishte rituba të paktën një herë në atë periudhë. Ky rituba është një humbje e qëndrueshmërisë: nxjerrja e më shumë bakrit-nikelit, prodhimi, transporti dhe energjia për vetë punën e riparimit. Jeta e gjatë e shërbimit të një ACE të fortë është një kontribut i drejtpërdrejtë në reduktimin e xhiros së materialit. Theksi i SHENGLIN në shkencën e materialeve dhe teknologjitë e veshjes për mjedise të ndryshme flet për këtë kuptim të thellë të industrisë - nuk është thjesht ndërtimi i një ftohësi, por ndërtimi i një aseti të qëndrueshëm.
Fundi i jetës është gjithashtu më i pastër. Një paketë ftohës ajri është kryesisht metalike dhe shumë e riciklueshme. Nuk ka llum të kontaminuar ose ndarje komplekse të materialit si në një paketë ftohës uji të dështuar të ndotur me vite të tëra depozitimesh kimike. Në çaktivizimin, çeliku dhe bakri/alumini marrin një jetë të dytë lehtësisht.
Integrimi me rikuperimin e nxehtësisë së mbeturinave
Këtu bëhet interesante. Ftohësit e ajrit shpesh shihen si një pikë përfundimtare - duke refuzuar nxehtësinë në atmosferë. Por me një ndryshim në mentalitet, ata bëhen një lehtësues për rikuperimi i nxehtësisë së mbeturinave. Në shumë procese, nxehtësia e refuzuar nga një ACE është në një shkallë të mirë të temperaturës. Duke e projektuar ACE-në jo si një njësi të pavarur, por si pjesë të një rrjeti të integrimit të nxehtësisë, mund ta përdorni për të ngrohur paraprakisht rrjedhat e procesit në hyrje ose madje për të ushqyer nxehtësinë e shkallës së ulët te ftohësit me absorbim.
Ne e provuam këtë në një shkallë pilot në një kantier petrokimik. Kondensuesi i sipërm nga një kolonë distilimi, zakonisht një ACE, u ri-tuba për të shkëmbyer fillimisht nxehtësinë me rrjedhën e furnizimit të kolonës. Kjo zvogëloi detyrën e ribojlerit primar. ACE më pas trajtoi ngarkesën e mbetur të nxehtësisë. Projekti kishte probleme në daljen e dhëmbëve - kontrolli ishte i ndërlikuar sepse ndryshimi i temperaturës së ajrit tani ndikonte në një parametër të procesit në rrjedhën e sipërme. Kërkonte logjikë më të zgjuar kontrolli, jo vetëm pajisje më të mëdha. Ishte një sukses i pjesshëm, por theksoi se kërcimi i vërtetë i qëndrueshmërisë vjen nga të menduarit e sistemit, jo nga ndërrimi i komponentëve.
Çelësi është ndalimi i projektimit të shkëmbyesve të nxehtësisë në izolim. Rritja e qëndrueshmërisë nuk vjen nga vetë ACE, por nga mënyra se si ju mundëson të ri-imagjinoni diagramin e rrjedhës së nxehtësisë së bimës. Është një lavaman më fleksibël, me bazë ajri, i cili mund të vendoset në mënyrë strategjike dhe të madhësisë për të zhbllokuar pikat e kapjes që një rrjet i ngurtë uji mund të mos adresojë.
Kompromiset në botën reale dhe blerja e operatorit
E gjithë kjo tingëllon mirë në letër, por fusha dikton kushtet. Zhurma është e madhe. Një bateri e madhe e shkëmbyesve të ftohur me ajër mund të jetë me zë të lartë. Rregulloret e zhurmës në komunitet mund t'ju detyrojnë të shtoni zbutës ose kufizime të shpejtësisë, duke ndikuar në performancën. Unë kam parë një projekt ku dizajni i bukur dhe efikas ACE duhej të ri-inxhinierohej me ventilatorë me shpejtësi më të ulët dhe pako më të mëdha për të përmbushur një kufi prej 55 dB(A) në vijën e gardhit. Kostoja kapitale u rrit dhe efikasiteti i energjisë u ul pak. Zgjedhja e qëndrueshme duhej të balanconte performancën teknike me licencën sociale për të vepruar.
Pranimi i operatorit është një tjetër pengesë. Inxhinierët e bimëve që kanë kaluar karrierën e tyre duke menaxhuar kiminë e ujit dhe shkatërrimin e kullave mund të jenë të kujdesshëm ndaj një teknologjie që duket se ia dorëzon kontrollin motit. Zbatimet e suksesshme gjithmonë përfshinin operatorët herët. Ne do të organizonim seminare që u tregonin ekranet e kontrollit, si t'i përgjigjen një stuhie të papritur shiu (që përmirëson efikasitetin!) dhe si të pastrojnë tufat. Bërja e tyre pjesë e zgjidhjes i ktheu skeptikët në avokatë. Praktikat e tyre të përditshme - si mbajtja e pastër e brigjeve të fineve - u bënë një kontribut i drejtpërdrejtë për uzinë objektivat e qëndrueshmërisë.
Në fund të fundit, shkëmbyesit me ftohje me ajër rritin qëndrueshmërinë duke ofruar një rrugë drejt refuzimit më të thjeshtë, më elastik dhe materialisht efikas të nxehtësisë. Ata detyrojnë një disiplinë në dizajn që merr parasysh kostot e plota të ciklit jetësor dhe kontekstin mjedisor. Ato nuk janë përgjigja e duhur për çdo detyrë të vetme, por aty ku përshtaten, ato nuk reduktojnë vetëm përdorimin e ujit - ato rilidhojnë rrënjësisht marrëdhënien e një uzine me burimet e saj natyrore. Nxitja është sistematike, e qetë dhe në një afat të gjatë transformues. Është lloji i inxhinierisë që nuk bën tituj, por absolutisht lëviz gjilpërën.
