Montse Pallarès Carner
Manager de piață CSV
CSV – Crearea de valoare comună împreună cu societatea
Deficitul de apă din Europa este o problemă complexă care necesită atenție și măsuri imediate. Durabil sisteme de răcire oferă o cale de a realiza economii de energie și apă, contribuind în același timp la îndeplinirea Obiectivele de dezvoltare durabilă ale ONU. Prin integrarea acestor tehnologii și practici în diverse sectoare industriale, Europa poate face pași importanți în direcția asigurării securității aprovizionării cu apă și a construirii unui viitor mai durabil pentru toți.
Deși este cunoscută pentru climatul său temperat și resursele abundente de apă, Europa nu este ferită de efectele deficitul de apă. Având în vedere că regiunea se confruntă cu o cerere tot mai mare de sisteme de răcire pentru a răspunde nevoilor diverselor industrii, este esențial să se dezvolte soluții durabile care să promoveze economisirea energiei și a apei, în conformitate cu Obiectivele de Dezvoltare Durabilă (ODD) ale Organizației Națiunilor Unite. Acest articol explorează legătura dintre deficitul de apă, sistemele de răcire, eficiența energetică, conservarea apei, coroziunea, transferul de căldură și relevanța acestora pentru Obiectivele de Dezvoltare Durabilă (ODD).
Optimizarea sistemelor de răcire prin strategii cuprinzătoare de tratare a apei
Tratarea apei joacă un rol esențial în îmbunătățirea eficienței și a sustenabilității sistemelor de răcire. Prin controlul eficient al coroziunii, al formării depunerilor de calcar și al dezvoltării microorganismelor, industriile pot asigura funcționarea sistemelor de răcire la performanțe maxime, economisind energie și apă. Creșterea ciclurilor de concentrare și implementarea metodelor de curățare în timp real contribuie în plus la îmbunătățirea coeficienților de transfer termic, la reducerea consumului de apă și la minimizarea costurilor operaționale. Pe măsură ce continuăm să acordăm prioritate sustenabilității mediului, investiția în tratarea corespunzătoare a apei pentru sistemele de răcire reprezintă un pas crucial către atingerea eficienței energetice și a gestionării responsabile a apei în diverse industrii.
Care sunt principalele probleme ale sistemelor de răcire?
Coroziune:
Coroziunea apare atunci când suprafețele metalice din sistemele de răcire reacționează cu apa, ceea ce duce la degradarea echipamentelor și la creșterea costurilor de întreținere. De asemenea, aceasta afectează eficiența transferului de căldură, determinând un consum mai mare de energie. Pentru a combate coroziunea, tehnicile de tratare a apei, cum ar fi adăugarea de inhibitori de coroziune, pot crea un strat protector pe suprafețele metalice, împiedicând contactul direct cu agenții corozivi. O analiză adecvată a compoziției chimice a apei și monitorizarea periodică sunt esențiale pentru a asigura eficacitatea măsurilor de control al coroziunii.
Controlul depunerilor – Prevenirea depunerilor care reduc eficiența:
Formarea depunerilor de calcar reprezintă o altă problemă critică în sistemele de răcire. Atunci când apa este încălzită, mineralele dizolvate pot precipita și forma depuneri de calcar pe suprafețele de schimb termic. Aceste depuneri acționează ca bariere izolante, reducând coeficienții de transfer termic și necesitând energie suplimentară pentru menținerea temperaturilor optime. Metodele de tratare a apei, precum dedurizarea apei și utilizarea inhibitorilor de depuneri, contribuie la prevenirea formării depunerilor, permițând sistemelor de răcire să funcționeze la niveluri de eficiență mai ridicate.
Dezvoltarea microorganismelor:
În sistemele de răcire cu apă se poate dezvolta o floră microbiană, inclusiv bacterii, alge și ciuperci. Dezvoltarea necontrolată a microorganismelor nu numai că afectează eficiența transferului de căldură, ci duce și la formarea depunerilor biologice și la riscuri pentru sănătate. Tratarea corespunzătoare a apei, prin utilizarea de biocide și biodispersanți, ajută la controlul activității microbiene, asigurând că sistemele de răcire rămân ferite de complicații legate de microorganisme.
Consumuri ridicate de apă:
Una dintre strategiile eficiente de economisire a apei în sistemele de răcire constă în creșterea ciclurilor de concentrare. Ciclurile de concentrare reprezintă raportul dintre cantitatea de solide dizolvate din apa de răcire și cea din apa de completare. Prin optimizarea tratării apei și monitorizarea calității acesteia, sistemele de răcire pot funcționa la cicluri de concentrare mai ridicate, reducând astfel volumul de apă necesar pentru răcire. Această abordare permite economisirea apei și minimizează deversarea apelor uzate, precum și costurile asociate tratării acestora.
În acest sens, Kurita a dezvoltat Tehnologie GRATUITĂ pentru a ajuta industriile să funcționeze eficient sisteme de răcire în condiții de siguranță, reducând consumul de apă și economisind energie, menținând curate toate dispozitivele de transfer termic, precum schimbătoarele de căldură, condensatoarele și turnurile de răcire.
Ce este tehnologia FReE?
Eficiența Kurita în îndepărtarea depunerilor programul FReE menține sistemele de răcire curate, fără diverse depuneri. Mai mult decât atât, a fost special conceput pentru a le elimina în timpul funcționării, începând cu depunerile biologice, dar incluzând și depunerile minerale, precum silicații de aluminiu, carbonatul de calciu și sulfații de calciu. În același timp, folosind tehnologia proprie a Kurita tehnologii de formare a peliculei FReE protejează împotriva coroziunii suprafețele curățate, în special cele din oțel carbon și cupru sau alte metale galbene, cu ajutorul unui produs fără azoli.
Deși se știe că atât prevenirea depunerilor, cât și inhibarea coroziunii sunt necesare pentru toate sistemele, cerințele specifice ale diferitelor sisteme pot varia în funcție de sectorul industrial în care este utilizat sistemul de răcire. Tehnologia de curățare și protecție Kurita FReE permite personalizarea programului și adaptarea acestuia la nevoile diferitelor sectoare industriale și la materialele din care sunt construite schimbătoarele de căldură.
Bazându-se pe vasta experiență a companiei Kurita în aplicarea tehnologiilor de formare a peliculelor în diverse tipuri de aplicații, Turbodispin® 4363 a fost dezvoltat pentru a proteja sistemele de răcire împotriva biofilmelor și pentru a asigura o inhibare activă a coroziunii pentru cupru și alte metale galbene.
Acesta poate înlocui biodispersanții tradiționali și inhibitorii de cupru cu ajutorul unor tehnologii speciale de formare a peliculei. Tratamentul în sine este consolidat și mai mult de gama specială de polimeri Kurita pentru depuneri anorganice și solide în suspensie, respectiv Seria Turbodispin® D.
Turbodispin® 4363 este un produs cu trei funcții, fără azoli, care contribuie la menținerea curățeniei suprafețelor schimbătoarelor de căldură și ale turnurilor de răcire, eliminând depunerile organice și asigurând, în același timp, o inhibare activă a coroziunii suprafețelor din metale galbene.
Aplicațiile FReE în sistemele de răcire, precum și datele de laborator, demonstrează că acest produs oferă o protecție eficientă și chiar superioară împotriva coroziunii cuprului și aliajelor pe bază de cupru, în comparație cu tratamentul cu azoli. Vitezele de coroziune ale cuprului au fost reduse cu până la 30%, asigurând o durată de viață mai lungă a schimbătorului de căldură instalat.
Tehnologia Turbodspin® 4363 a companiei Kurita se bazează pe o tehnologie de formare a peliculei care prezintă numeroase avantaje. Aceasta este utilizată pentru îndepărtarea depunerilor biologice și acționează ca agent de dispersie, fără a modifica tensiunea superficială a apei. Efectele de dispersare și de biodispersare sunt obținute deoarece, din punct de vedere termodinamic, grupările active ale agentului de formare a peliculei au o afinitate mai mare pentru suprafețele metalice decât depunerile biologice sau produsele de coroziune. Turbodispin® 4363 pătrunde lent în depuneri și, prin urmare, dispersează lent depunerile în sine sau părți ale acestora. Depunerile rămase, datorită structurii lor acum poroase, devin fragile și sunt, de asemenea, îndepărtate treptat cu ajutorul agentului dispersant pentru materia anorganică.
Care este impactul asupra consumului de energie?
Figura 2 – Grosimi diferite ale depunerilor și creșterea costurilor cu combustibilul (%) – Efectul depunerilor asupra procesului de răcire la umplerea sistemului de răcire.
Care este impactul asupra consumului de apă?
Funcționarea sistemelor la cicluri de concentrare mai ridicate se traduce direct în economii de apă de completare pentru sistemele de răcire.
Programele tradiționale de tratare a apei prezintă limitări în ceea ce privește prevenirea depunerilor de calcar, conținutul de cloruri și conductivitatea; atunci când aplicăm tehnologia FReE și asigurăm acest tratament suplimentar apei, putem depăși limitele stabilite pentru calciu, magneziu, alcalinitate, conținutul de cloruri, pH-ului și conductivității. Acest lucru se realizează prin completarea tratamentului obișnuit cu un plus de agenți dispersanți și substanțe filmogene, care țin depunerile sub control și oferă o protecție suplimentară împotriva coroziunii.
Utilizarea diverselor instrumente de proiecție Kurita, a software-ului și analiza corectă a compoziției chimice a apei permit folosirea tehnologiei FReE pentru a îmbunătăți controlul coroziunii și curățarea în timpul funcționării. În acest sens, putem prelungi ciclurile de concentrare și putem opera în condiții mult mai solicitante, ceea ce ne permite să economisim apă până la 10%, în funcție de situație.
Figura 2 – Software și instrumente de proiecție pentru analiza compoziției chimice a apei, în vederea calculării economiilor de apă, asigurând în același timp siguranța sistemului. În exemplul prezentat (industria de tratare a aerului), ciclurile de concentrare sunt crescute de la 4 la 4,7, ceea ce duce la o economie de apă de 8,51 TP5T.
Folosiți tehnologia FReE și eliminați orice tip de depuneri: economisiți apă și energie și contribuiți la decarbonizare.
Kurita a dezvoltat Eficiența îndepărtării depunerilor aplicație în care se realizează o curățare completă în timpul funcționării, fără a fi corozivă și fără a genera deșeuri.
- Îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește eficiența răcirii, economiile de energie și emisiile de CO2 reducerea emisiilor
- Curățarea online în timpul funcționării instalației
- Protecție excepțională împotriva coroziunii pe întreaga lungime a circuitului de apă
- Nu se generează deșeuri și nu sunt necesare soluții de curățare. Depunerile dizolvate sunt eliminate prin purjare.
- Soluție ecologică și durabilă
Folosiți tehnologia FReE și eliminați orice tip de depuneri: economisiți apă și energie și contribuiți la decarbonizare.
Deficitul de apă din Europa reprezintă o problemă complexă care necesită atenție și măsuri imediate. Sistemele de răcire durabile oferă o soluție pentru realizarea de economii de energie și apă, contribuind totodată la îndeplinirea Obiectivele de dezvoltare durabilă ale ONU.
Prin integrarea tehnologiei FReE în industrii și în sistemele de răcire, Europa poate face pași importanți în direcția asigurării securității aprovizionării cu apă și a construirii unui viitor mai durabil pentru toți.
Obiectivele de Dezvoltare Durabilă (ODD) ale Organizației Națiunilor Unite oferă un cadru cuprinzător pentru abordarea provocărilor globale, inclusiv a penuriei de apă și a dezvoltării durabile. Următoarele ODD sunt deosebit de relevante pentru acest subiect
- ODD 6: Apă curată și salubritate – Implementarea tehnologiilor de răcire care economisesc apa și reducerea consumului de apă sunt în concordanță cu obiectivul de a asigura accesul la apă curată și la servicii de salubritate pentru toți.
- ODD 7: Energie accesibilă și curată – Trecerea la sisteme de răcire eficiente din punct de vedere energetic contribuie la atingerea obiectivului de a asigura energie durabilă și la prețuri accesibile, în vederea promovării dezvoltării economice.
- ODD 12: Consum și producție responsabile – Încurajarea consumului responsabil de apă și energie în sistemele de răcire contribuie la practicile de producție durabile.
- ODD 13: Măsuri de combatere a schimbărilor climatice – Sistemele de răcire eficiente din punct de vedere energetic reduc emisiile de gaze cu efect de seră și contribuie la atenuarea schimbărilor climatice.
- ODD 17: Parteneriate pentru atingerea obiectivelor – Colaborarea dintre guverne, sectorul industrial și mediul academic este esențială pentru stimularea inovării și implementarea unor soluții durabile de răcire.
