Úspory vody a energie v chladicích systémech - FReE Technology

Obrázek Montse Pallarès Carner
Montse Pallarès Carner

Správce trhu CSV
CSV - Vytváření sdílené hodnoty se společností

Nedostatek vody v Evropě je složitý problém, který vyžaduje okamžitou pozornost a opatření. Udržitelný chladicí systémy nabízejí cestu k dosažení úspor energie a vody a zároveň přispívají k naplňování Cíle udržitelného rozvoje OSN. Integrací těchto technologií a postupů do různých průmyslových odvětví může Evropa učinit významný pokrok směrem k dosažení bezpečnosti vodních zdrojů a vybudování udržitelnější budoucnosti pro všechny.

Přestože je Evropa známá svým mírným podnebím a bohatými vodními zdroji, není imunní vůči dopadům klimatických změn. nedostatek vody. Vzhledem k tomu, že v regionu roste poptávka po chladicích systémech pro různá průmyslová odvětví, je nezbytné vyvinout udržitelná řešení, která podporují úspory energie a vody a zároveň jsou v souladu s cíli udržitelného rozvoje (SDGs) Organizace spojených národů. Tento článek zkoumá vzájemné propojení mezi nedostatek vody, chladicí systémy, energetická účinnost, úspora vody, koroze, přenos tepla a jejich význam pro cíle udržitelného rozvoje.

Optimalizace chladicích systémů prostřednictvím komplexních strategií úpravy vody

Úprava vody hraje zásadní roli při zvyšování účinnosti a udržitelnosti chladicích systémů. Účinnou kontrolou koroze, tvorby vodního kamene a mikrobiologického růstu mohou průmyslová odvětví zajistit, aby jejich chladicí systémy pracovaly na nejvyšší výkon, a šetřit tak energii a vodu. Zvyšování cyklů koncentrace a zavádění metod čištění on-line dále přispívá ke zlepšení koeficientů přenosu tepla, snížení spotřeby vody a minimalizaci provozních nákladů. Vzhledem k tomu, že i nadále klademe důraz na udržitelnost životního prostředí, je investice do správné úpravy vody v chladicích systémech zásadním krokem k dosažení energetické účinnosti a odpovědného hospodaření s vodou v různých průmyslových odvětvích.

Jaké jsou hlavní problémy chladicích systémů?

  1. Koroze:

Ke korozi dochází při reakci kovových povrchů v chladicích systémech s vodou, což vede k degradaci zařízení a zvýšení nákladů na údržbu. Snižuje také účinnost přenosu tepla, což vede k vyšší spotřebě energie. V boji proti korozi mohou techniky úpravy vody, jako je přidání inhibitorů koroze, vytvořit na kovových površích ochrannou vrstvu, která zabrání přímému kontaktu s korozivními činidly. Pro zajištění účinnosti protikorozních opatření je nezbytná správná chemická analýza vody a pravidelné monitorování.

  1. Kontrola usazenin - prevence usazenin snižujících účinnost:

Dalším kritickým problémem chladicích systémů je tvorba vodního kamene. Při ohřevu vody se mohou rozpuštěné minerály srážet a vytvářet usazeniny vodního kamene na teplosměnných plochách. Tyto usazeniny působí jako izolační bariéry, snižují součinitele přestupu tepla a vyžadují další energii k udržení optimální teploty. Metody úpravy vody, jako je změkčování vody a inhibitory vodního kamene, pomáhají předcházet tvorbě vodního kamene, což umožňuje chladicím systémům pracovat s vyšší účinností.

  1. Mikrobiologický růst:

V chladicích vodních systémech se může dařit mikrobiologickému růstu, včetně bakterií, řas a plísní. Nekontrolovaný růst mikroorganismů má vliv nejen na účinnost přenosu tepla, ale vede také k biologickému znečištění a zdravotním rizikům. Správná úprava vody zahrnující biocidy a biodispergátory pomáhá kontrolovat mikrobiologickou aktivitu a zajišťuje, že chladicí systémy zůstanou bez komplikací souvisejících s mikroby.

  1. Vysoká spotřeba vody:

Jednou z účinných strategií pro úsporu vody v chladicích systémech je zvýšení koncentračních cyklů. Koncentrační cykly představují poměr rozpuštěných pevných látek v chladicí vodě a v doplňovací vodě. Optimalizací úpravy vody a sledováním její kvality lze chladicí systémy provozovat s vyššími koncentračními cykly, čímž se sníží objem vody potřebné k chlazení. Tento přístup šetří vodu a minimalizuje vypouštění odpadních vod a související náklady na jejich čištění.

V tomto smyslu Kurita vyvinul Technologie FReE pomáhat průmyslovým odvětvím efektivně fungovat chladicí systémy bezpečně snižuje spotřebu vody a šetří energii, udržuje v čistotě všechna zařízení pro přenos tepla, jako jsou výměníky tepla, kondenzátory a chladicí věže.

Co je technologie FReE?

Účinnost odstraňování nečistot společnosti Kurita program FReE udržuje chladicí systémy čisté od různých usazenin. Navíc byl speciálně vyvinut k jejich online odstraňování, počínaje biologickým znečištěním, ale také včetně minerálních usazenin, jako jsou křemičitany Al, uhličitan vápenatý a sírany. Současně pomocí vlastního systému společnosti Kurita technologie tváření fólií FReE chrání čištěné povrchy, zejména povrchy z uhlíkové oceli a mědi nebo jiných žlutých kovů, před korozí pomocí přípravku bez azolu.

Ačkoli je obecně známo, že prevence usazenin i inhibice koroze jsou nezbytné pro všechny systémy, konkrétní potřeba pro různé systémy se může lišit v závislosti na odvětví, ve kterém se chladicí systém používá. Technologie čištění a ochrany Kurita FReE umožňuje přizpůsobit program na míru a přizpůsobit jej potřebám různých průmyslových odvětví a konstrukčních materiálů výměníků tepla.

Využití rozsáhlého know-how společnosti Kurita v oblasti použití technologií tváření fólií v různých typech aplikací, Turbodispin® 4363 byl vyvinut k ochraně chladicích systémů před biofilmy a k aktivní inhibici koroze mědi a dalších materiálů ze žlutých kovů.

Může nahradit tradiční biodispergátory a inhibitory mědi pomocí speciálních technologií natáčení. Samotné ošetření je dále posíleno speciální řadou polymerů Kurita pro anorganické usazeniny a suspendované látky, tzv. Řada Turbodispin® D.

Turbodispin® 4363 je třífunkční přípravek bez azolu, který pomáhá udržovat povrchy výměníků tepla a chladicích věží čisté od organických usazenin a zároveň poskytuje aktivní inhibici koroze povrchů ze žlutých kovů.

Aplikace FReE v chladicích systémech a laboratorní údaje ukazují, že ochrana mědi a slitin na bázi mědi proti korozi je účinná a dokonce lepší než ošetření azoly. Míra koroze mědi byla snížena až o 30%, což zajišťuje delší životnost výměníku tepla, který je na místě.

Technologie Turbodspin® 4363 společnosti Kurita je založena na technologii natáčení, která vykazuje několik výhod. Používá se k odstraňování biologického znečištění a působí jako disperzní činidlo, které funguje bez změny povrchového napětí vody. Dispergačního a biodispergačního účinku se dosahuje díky tomu, že aktivní skupiny fileru mají termodynamicky vyšší afinitu ke kovovým povrchům než produkty biologického znečištění nebo koroze. Turbodispin® 4363 proniká do usazenin pomalu, a proto pomalu disperguje samotné usazeniny nebo jejich části. Zbývající usazeniny se díky své nyní porézní struktuře stávají křehkými a také se postupně odstraňují prostřednictvím podpůrného disperzního prostředku pro anorganické látky.

Deposits before and after FReE Technology Treatment.
Obrázek 1 - Kus náplně chladicí věže (elektrárna) s usazeninami křemičitanu hlinitého a uhličitanu vápenatého před a po úpravě technologií FReE.

Jaký je dopad na spotřebu energie?

Pokud jsou povrchy zkorodované, zanesené vodním kamenem a znečištěné, dochází ke zhoršení přenosu tepla a k dosažení optimální teploty chlazené vody je spotřeba energie vyšší. V závislosti na druhu a tloušťce vodního kamene je množství energie potřebné k udržení chlazené vody vyšší, například 1 mm uhličitanu vápenatého znamená zvýšení nákladů na palivo o 50%. Když v chladicím systému použijeme technologii FReE, udržujeme povrchy čisté a teploty pod kontrolou, čímž optimalizujeme spotřebu energie a také emise CO2 emise.
Different deposits thicknes and increase of fuel costs (%)
Effect of Scale in Cooling Process at the fillings of the Cooling System

Obrázek 2 - Různá tloušťka usazenin a zvýšení nákladů na palivo (%) - Vliv usazenin v chladicím procesu na náplně chladicího systému.

Jaký je dopad na spotřebu vody?

Provozování systémů při vyšších cyklech koncentrace znamená přímé úspory vody pro doplňování chladicích systémů.

Tradiční programy úpravy vody mají omezení, pokud jde o prevenci usazování vodního kamene, obsah chloridů a vodivost, při použití technologie FReE a poskytnutí této dodatečné úpravy vody můžeme překročit limity, pokud jde o vápník, hořčík, alkalitu, obsah chloridů, pH a vodivost, čehož je dosaženo doplněním běžné úpravy o disperzní činidla a látky tvořící film, které udržují vodní kámen pod kontrolou a poskytují dodatečnou ochranu proti korozi.

Použití různých projekčních nástrojů Kurita, softwaru a správné analýzy chemického složení vody umožňuje použití technologie FReE jako podpory kontroly koroze a čištění na lince. V tomto smyslu můžeme prodloužit cykly koncentrace a pracovat v mnohem více zatížených situacích a umožňuje nám ušetřit vodu až 10% v závislosti na situaci.

FReE - Water Chemistry

Obrázek 2 - Software a projekční nástroje pro analýzu chemického složení vody k výpočtu úspory vody při zachování bezpečnosti systému. V příkladu (průmysl zpracování vzduchu) se cykly koncentrace zvýší ze 4 na 4,7, což vede k úspoře vody 8,5%.

Použijte technologii FReE a zbavte se jakýchkoli usazenin: ušetříte vodu, energii a přispějete k dekarbonizaci.

Společnost Kurita vyvinula Účinnost odstraňování znečištění použití, kdy se během provozu provádí celkové čištění, aniž by docházelo ke korozi a vzniku odpadu.

  • Výrazné zlepšení účinnosti chlazení, úspory energie a emisí CO2 snížení emisí
  • Čištění online za provozu zařízení
  • Výjimečná ochrana proti korozi v celém vodním okruhu
  • Nevzniká žádný odpad ani čisticí roztoky. Rozpuštěné usazeniny se odstraňují vyfukováním.
  • Ekologicky šetrné a udržitelné řešení

Použijte technologii FReE a zbavte se jakýchkoli usazenin: ušetříte vodu, energii a přispějete k dekarbonizaci.

Nedostatek vody v Evropě je složitý problém, který vyžaduje okamžitou pozornost a opatření. Udržitelné chladicí systémy nabízejí cestu k dosažení úspor energie a vody a zároveň přispívají k naplnění cílů udržitelného rozvoje. Cíle udržitelného rozvoje OSN.

Začleněním technologie FReE Technlogy do průmyslových odvětví a chladicích systémů může Evropa významně pokročit na cestě k dosažení bezpečnosti vody a budování udržitelnější budoucnosti pro všechny.

Cíle udržitelného rozvoje Organizace spojených národů představují komplexní rámec pro řešení globálních výzev, včetně nedostatku vody a udržitelného rozvoje. K tématu se vztahují zejména tyto cíle udržitelného rozvoje

  1. SDG 6: Čistá voda a hygiena - Zavádění technologií pro úsporné chlazení a snižování spotřeby vody je v souladu s cílem zajistit přístup k čisté vodě a hygienickým zařízením pro všechny.
  2. SDG 7: Dostupná a čistá energie - Přechod na energeticky účinné chladicí systémy podporuje cíl zajistit udržitelnou a cenově dostupnou energii na podporu hospodářského rozvoje.
  3. SDG 12: Odpovědná spotřeba a výroba - Podpora odpovědné spotřeby vody a energie v chladicích systémech přispívá k udržitelným výrobním postupům.
  4. Cíl udržitelného rozvoje 13: Opatření v oblasti klimatu - Energeticky účinné chladicí systémy snižují emise skleníkových plynů a přispívají ke zmírnění změny klimatu.
  5. SDG 17: Partnerství pro dosažení cílů - Spolupráce mezi vládami, průmyslovými podniky a akademickou obcí je nezbytná pro podporu inovací a zavádění udržitelných řešení chlazení.
Sustainable Development Goals UN

Sdílet tento článek

Sdílet na LinkedIn
Sdílet na Twitteru

Vaše úspory s přípravkem Cetamine®

Zde si můžete snadno spočítat úspory, kterých můžete dosáhnout použitím naší technologie Cetamine ve vašem systému.

Vaše úspory se S.sensing® CS

Zde si můžete snadno spočítat úspory, kterých můžete dosáhnout použitím našeho systému S.sensing.® CS techonolgie do vašeho systému.

Vaše úspory díky technologii Dropwise společnosti Kurita

Zde si můžete snadno spočítat úspory, kterých můžete dosáhnout u kondenzátorů použitím naší metody Dropwise. techonolgie do vašeho systému.

Vaše úspory díky technologii Dropwise společnosti Kurita

Zde si můžete snadno spočítat úspory, kterých můžete dosáhnout v sušičkách pomocí našeho systému Dropwise. techonolgie do vašeho systému.