Montse Pallarès Carner
CSV Market Manager
CSV - Tworzenie wspólnej wartości ze społeczeństwem
Niedobór wody w Europie jest złożoną kwestią, która wymaga natychmiastowej uwagi i działań. Zrównoważony systemy chłodzenia oferują ścieżkę do osiągnięcia oszczędności energii i wody, jednocześnie przyczyniając się do spełnienia następujących celów Cele zrównoważonego rozwoju ONZ. Włączając te technologie i praktyki do różnych gałęzi przemysłu, Europa może poczynić znaczące postępy w kierunku osiągnięcia bezpieczeństwa wodnego i budowania bardziej zrównoważonej przyszłości dla wszystkich.
Pomimo tego, że Europa jest znana ze swojego umiarkowanego klimatu i obfitych zasobów wodnych, nie jest odporna na wpływy niedobór wody. Ponieważ region ten stoi w obliczu rosnącego zapotrzebowania na systemy chłodzenia dla różnych gałęzi przemysłu, kluczowe znaczenie ma opracowanie zrównoważonych rozwiązań, które promują oszczędność energii i wody, a jednocześnie są zgodne z Celami Zrównoważonego Rozwoju ONZ (SDGs). Niniejszy artykuł analizuje wzajemne powiązania między niedobór wody, systemy chłodzenia, efektywność energetyczna, oszczędzanie wody, korozja, wymiana ciepła i ich znaczenie dla celów zrównoważonego rozwoju.
Optymalizacja systemów chłodzenia poprzez kompleksowe strategie uzdatniania wody
Uzdatnianie wody odgrywa istotną rolę w zwiększaniu wydajności i trwałości systemów chłodzenia. Skutecznie kontrolując korozję, tworzenie się kamienia i rozwój mikrobiologiczny, branże mogą zapewnić, że ich systemy chłodzenia działają z maksymalną wydajnością, oszczędzając energię i wodę. Zwiększenie cykli koncentracji i wdrożenie metod czyszczenia on-line dodatkowo przyczynia się do poprawy współczynników przenikania ciepła, zmniejszenia zużycia wody i zminimalizowania kosztów operacyjnych. Ponieważ nadal priorytetowo traktujemy zrównoważony rozwój środowiska, inwestowanie w odpowiednie uzdatnianie wody w systemach chłodzenia jest kluczowym krokiem w kierunku osiągnięcia efektywności energetycznej i odpowiedzialnego zarządzania wodą w różnych gałęziach przemysłu.
Jakie są główne problemy z systemami chłodzenia?
Korozja:
Korozja występuje, gdy powierzchnie metalowe w układach chłodzenia reagują z wodą, co prowadzi do degradacji sprzętu i zwiększonych kosztów konserwacji. Korozja obniża również wydajność wymiany ciepła, co skutkuje wyższym zużyciem energii. Aby zwalczyć korozję, techniki uzdatniania wody, takie jak dodawanie inhibitorów korozji, mogą tworzyć warstwę ochronną na powierzchniach metalowych, zapobiegając bezpośredniemu kontaktowi z czynnikami korozyjnymi. Właściwa analiza chemiczna wody i regularne monitorowanie są niezbędne do zapewnienia skuteczności środków kontroli korozji.
Kontrola osadzania się kamienia - zapobieganie powstawaniu osadów obniżających wydajność:
Powstawanie kamienia kotłowego jest kolejnym krytycznym problemem w systemach chłodzenia. Gdy woda jest podgrzewana, rozpuszczone minerały mogą wytrącać się i tworzyć osady kamienia na powierzchniach wymiany ciepła. Osady te działają jak bariery izolacyjne, zmniejszając współczynniki przenikania ciepła i wymagając dodatkowej energii do utrzymania optymalnej temperatury. Metody uzdatniania wody, takie jak zmiękczanie wody i inhibitory kamienia, pomagają zapobiegać tworzeniu się kamienia, umożliwiając systemom chłodzenia pracę na wyższych poziomach wydajności.
Wzrost mikrobiologiczny:
W systemach wody chłodzącej mogą rozwijać się mikroorganizmy, w tym bakterie, glony i grzyby. Niekontrolowany wzrost drobnoustrojów nie tylko wpływa na wydajność wymiany ciepła, ale także prowadzi do biofoulingu i zagrożeń dla zdrowia. Właściwe uzdatnianie wody przy użyciu biocydów i biodyspergatorów pomaga kontrolować aktywność mikrobiologiczną, zapewniając, że systemy chłodzenia pozostają wolne od komplikacji związanych z drobnoustrojami.
Wysokie zużycie wody:
Jedną ze skutecznych strategii oszczędzania wody w systemach chłodzenia jest zwiększenie cykli koncentracji. Cykle koncentracji reprezentują stosunek rozpuszczonych ciał stałych w wodzie chłodzącej do wody uzupełniającej. Optymalizując uzdatnianie wody i monitorując jej jakość, systemy chłodzenia mogą działać przy wyższych cyklach koncentracji, zmniejszając objętość wody wymaganej do chłodzenia. Takie podejście oszczędza wodę i minimalizuje ilość odprowadzanych ścieków oraz związane z tym koszty oczyszczania.
W tym sensie Kurita opracowała Technologia FReE aby pomóc branżom w efektywnym działaniu systemy chłodzenia bezpiecznie, zmniejszając zużycie wody i oszczędzając energię, utrzymując w czystości wszystkie urządzenia do wymiany ciepła, takie jak wymienniki ciepła, skraplacze i wieże chłodnicze.
Czym jest technologia FReE?
Skuteczność usuwania zanieczyszczeń Kurita program FReE utrzymuje układy chłodzenia w czystości od różnych osadów. Co więcej, został specjalnie opracowany do usuwania ich online, począwszy od biofoulingu, ale także z kamieniami mineralnymi, takimi jak krzemiany glinu, węglan wapnia i siarczany. W tym samym czasie, przy użyciu własnych technologie formowania folii FReE chroni przed korozją czyszczone powierzchnie, w szczególności te ze stali węglowej i miedzi lub innych żółtych metali, za pomocą produktu niezawierającego azoli.
Chociaż powszechnie wiadomo, że zarówno zapobieganie powstawaniu osadów, jak i zapobieganie korozji są niezbędne dla wszystkich systemów, konkretne potrzeby dla różnych systemów mogą się różnić w zależności od branży, w której system chłodzenia jest używany. Technologia czyszczenia i ochrony Kurita FReE umożliwia dostosowanie programu do potrzeb różnych branż i materiałów konstrukcyjnych wymienników ciepła.
Wykorzystanie dużego know-how Kurita w zakresie stosowania technologii formowania folii w różnych rodzajach zastosowań, Turbodispin® 4363 został opracowany w celu ochrony systemów chłodzenia przed biofilmami i zastosowania aktywnego inhibitora korozji dla miedzi i innych żółtych materiałów metalowych.
Może on zastąpić tradycyjne biodysspergatory i inhibitory miedzi specjalnymi technologiami filmowania. Sam proces oczyszczania jest dodatkowo wzmocniony przez specjalną gamę polimerów Kurita do osadów nieorganicznych i zawiesin ciał stałych. Seria Turbodispin® D.
Turbodispin® 4363 to trójfunkcyjny produkt niezawierający azoli, który pomaga utrzymać powierzchnie wymienników ciepła i wież chłodniczych w czystości z osadów organicznych, a jednocześnie zapewnia aktywną inhibicję korozji żółtych powierzchni metalowych.
Zastosowania FReE w układach chłodzenia, a także dane laboratoryjne pokazują, że skuteczna, a nawet lepsza ochrona przed korozją miedzi i stopów na bazie miedzi w porównaniu z obróbką azolami. Stopień korozji miedzi został zredukowany nawet o 30%, zapewniając dłuższą żywotność wymiennika ciepła.
Technologia Turbodspin® 4363 firmy Kurita opiera się na technologii filmowania wykazującej szereg zalet. Służy do usuwania biofoulingu i działa jako środek dyspergujący, który działa bez modyfikowania napięcia powierzchniowego wody. Działanie dyspergujące i biodyspergujące uzyskuje się, ponieważ termodynamicznie aktywne grupy środka filmującego mają większe powinowactwo do powierzchni metalicznych niż biofouling lub produkty korozji. Turbodispin® 4363 powoli penetruje osady i dlatego powoli rozprasza same osady lub ich części. Pozostałe osady, ze względu na ich porowatą strukturę, stają się kruche i są usuwane krok po kroku przez dyspergator wspomagający dla substancji nieorganicznych.
Jaki jest wpływ na zużycie energii?
Rysunek 2 - Różne grubości osadów i wzrost kosztów paliwa (%) - Wpływ kamienia kotłowego w procesie chłodzenia na wypełnienia układu chłodzenia.
Jaki jest wpływ na zużycie wody?
Praca systemów przy wyższych cyklach stężenia oznacza bezpośrednie oszczędności wody uzupełniającej układy chłodzenia.
Tradycyjne programy uzdatniania wody mają ograniczenia w zakresie zapobiegania osadzaniu się kamienia, zawartości chlorków i przewodności, przy zastosowaniu technologii FReE i zapewnieniu dodatkowego uzdatniania wody, możemy przekroczyć limity w zakresie wapnia, magnezu, zasadowości, zawartości chlorków, pH i przewodności, osiąga się to poprzez uzupełnienie regularnego uzdatniania o środki dyspergujące i substancję błonotwórczą utrzymującą kamień pod kontrolą i zapewniającą dodatkową ochronę przed korozją.
Zastosowanie różnych narzędzi projekcyjnych Kurita, oprogramowania i właściwej analizy składu chemicznego wody pozwala na wykorzystanie technologii FReE jako wzmocnienia kontroli korozji i czyszczenia na linii. W tym sensie możemy wydłużyć cykle koncentracji i pracować w znacznie bardziej stresujących sytuacjach, co pozwala nam oszczędzać wodę do 10% w zależności od sytuacji.
Rysunek 2 - Oprogramowanie i narzędzia projekcyjne do analizy składu chemicznego wody w celu obliczenia oszczędności wody przy zachowaniu bezpieczeństwa systemu. W przykładzie (przemysł przetwarzania powietrza) cykle stężenia są zwiększane z 4 do 4,7, co prowadzi do 8,5% oszczędności wody.
Zastosuj technologię FReE i pozbądź się wszelkiego rodzaju osadów: oszczędzając wodę, energię i przyczyniając się do dekarbonizacji.
Kurita opracowała Skuteczność usuwania zanieczyszczeń Zastosowanie, w którym podczas pracy wykonywane jest całkowite czyszczenie, bez korozji i bez generowania odpadów.
- Znacząca poprawa wydajności chłodzenia, oszczędności energii i emisji CO2 redukcja emisji
- Czyszczenie online podczas pracy instalacji
- Wyjątkowa ochrona przed korozją w całym obiegu wody
- Brak generowania odpadów i roztworów czyszczących. Rozpuszczone osady są eliminowane poprzez przedmuchiwanie.
- Przyjazne dla środowiska i zrównoważone rozwiązanie
Zastosuj technologię FReE i pozbądź się wszelkiego rodzaju osadów: oszczędzając wodę, energię i przyczyniając się do dekarbonizacji.
Niedobór wody w Europie jest złożoną kwestią, która wymaga natychmiastowej uwagi i działań. Zrównoważone systemy chłodzenia oferują ścieżkę do osiągnięcia oszczędności energii i wody, jednocześnie przyczyniając się do realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Cele zrównoważonego rozwoju ONZ.
Włączając technologię FReE do przemysłu i systemów chłodzenia, Europa może poczynić znaczące postępy w kierunku osiągnięcia bezpieczeństwa wodnego i budowania bardziej zrównoważonej przyszłości dla wszystkich.
Cele zrównoważonego rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych zapewniają kompleksowe ramy dla sprostania globalnym wyzwaniom, w tym niedoborowi wody i zrównoważonemu rozwojowi. Następujące cele zrównoważonego rozwoju są szczególnie istotne dla tego tematu
- SDG 6: Czysta woda i warunki sanitarne - Wdrożenie wodooszczędnych technologii chłodzenia i zmniejszenie zużycia wody jest zgodne z celem zapewnienia wszystkim dostępu do czystej wody i urządzeń sanitarnych.
- SDG 7: Przystępna cenowo i czysta energia - Przejście na energooszczędne systemy chłodzenia wspiera cel zapewnienia zrównoważonej i przystępnej cenowo energii w celu promowania rozwoju gospodarczego.
- Cel zrównoważonego rozwoju 12: Odpowiedzialna konsumpcja i produkcja - Zachęcanie do odpowiedzialnego zużycia wody i energii w systemach chłodzenia przyczynia się do zrównoważonych praktyk produkcyjnych.
- SDG 13: Działania na rzecz klimatu - Energooszczędne systemy chłodzenia zmniejszają emisję gazów cieplarnianych i przyczyniają się do łagodzenia zmian klimatycznych.
- SDG 17: Partnerstwa na rzecz realizacji celów - Współpraca między rządami, przemysłem i środowiskiem akademickim jest niezbędna do napędzania innowacji i wdrażania zrównoważonych rozwiązań w zakresie chłodzenia.