Montse Pallarès Carner
CSV Marknadschef
CSV - Att skapa delat värde med samhället
Vattenbristen i Europa är en komplex fråga som kräver omedelbar uppmärksamhet och åtgärder. Hållbar kylsystem erbjuda en väg för att uppnå energi- och vattenbesparingar och samtidigt bidra till uppfyllandet av FN:s mål för hållbar utveckling. Genom att integrera dessa tekniker och metoder i olika branscher kan Europa göra betydande framsteg mot att uppnå vattensäkerhet och bygga en mer hållbar framtid för alla.
Trots att Europa är känt för sitt tempererade klimat och sina rikliga vattenresurser är det inte immunt mot effekterna av Vattenbrist.. Eftersom regionen står inför en ökande efterfrågan på kylsystem för olika branscher är det viktigt att utveckla hållbara lösningar som främjar energi- och vattenbesparingar samtidigt som de anpassas till FN:s mål för hållbar utveckling (SDG). I den här artikeln undersöks kopplingen mellan vattenbrist, kylsystem, energieffektivitet, vattenbesparing, korrosion, värmeöverföring och deras relevans för de globala målen för hållbar utveckling.
Optimering av kylsystem genom omfattande strategier för vattenrening
Vattenbehandling spelar en viktig roll för att förbättra kylsystemens effektivitet och hållbarhet. Genom att effektivt kontrollera korrosion, avlagringar och mikrobiologisk tillväxt kan industrin säkerställa att deras kylsystem arbetar med högsta prestanda, vilket sparar energi och vatten. Ökade koncentrationscykler och implementering av online-rengöringsmetoder bidrar ytterligare till förbättrade värmeöverföringskoefficienter, minskad vattenförbrukning och minimerade driftskostnader. Eftersom vi fortsätter att prioritera miljömässig hållbarhet är investeringar i korrekt vattenbehandling för kylsystem ett viktigt steg mot att uppnå energieffektivitet och ansvarsfull vattenhantering inom olika branscher.
Vilka är de största problemen med kylsystem?
Korrosion:
Korrosion uppstår när metallytor i kylsystem reagerar med vatten, vilket leder till försämrad utrustning och ökade underhållskostnader. Det försämrar också värmeöverföringens effektivitet, vilket leder till högre energiförbrukning. För att bekämpa korrosion kan vattenbehandlingstekniker som tillsats av korrosionsinhibitorer skapa ett skyddande skikt på metallytor och förhindra direktkontakt med korrosiva ämnen. Korrekt vattenkemisk analys och regelbunden övervakning är avgörande för att säkerställa att korrosionsskyddsåtgärderna är effektiva.
Scale Control - Förhindra avlagringar som försämrar effektiviteten:
Kalkavlagringar är ett annat kritiskt problem i kylsystem. När vatten värms upp kan upplösta mineraler fällas ut och bilda kalkavlagringar på värmeväxlarytor. Dessa avlagringar fungerar som isolerande barriärer, minskar värmeöverföringskoefficienten och kräver ytterligare energi för att bibehålla optimala temperaturer. Vattenbehandlingsmetoder som avhärdning och kalkinhibitorer hjälper till att förhindra kalkbildning, så att kylsystemen kan arbeta med högre verkningsgrad.
Mikrobiologisk tillväxt:
Mikrobiologisk tillväxt, inklusive bakterier, alger och svampar, kan frodas i kylvattensystem. Okontrollerad mikrobiell tillväxt påverkar inte bara värmeöverföringseffektiviteten utan leder också till biofouling och hälsorisker. Korrekt vattenbehandling med biocider och biologiska dispergeringsmedel hjälper till att kontrollera mikrobiologisk aktivitet och säkerställer att kylsystemen förblir fria från mikrobiellt relaterade komplikationer.
Hög vattenförbrukning:
En av de effektiva strategierna för att spara vatten i kylsystem är att öka koncentrationscyklerna. Koncentrationscyklerna anger förhållandet mellan upplösta fasta ämnen i kylvattnet och i tillskottsvattnet. Genom att optimera vattenbehandlingen och övervaka vattenkvaliteten kan kylsystemen arbeta med högre koncentrationscykler, vilket minskar den vattenvolym som krävs för kylning. Detta tillvägagångssätt sparar vatten och minimerar utsläpp av avloppsvatten och tillhörande behandlingskostnader.
I detta avseende har Kurita utvecklat FReE-teknik att hjälpa industrier att bedriva sin verksamhet effektivt kylsystem säkert, minska vattenförbrukningen och spara energi genom att hålla alla värmeöverföringsenheter rena, t.ex. värmeväxlare, kondensorer och kyltorn.
Vad är FReE-teknik?
Kuritas effektivitet vid avlägsnande av påväxt program FReEE håller kylsystem rena från olika avlagringar. Dessutom har den utvecklats speciellt för att avlägsna dem online, med början från biofouling men även mineralavlagringar som Al-silikater, kalciumkarbonat och -sulfater. Samtidigt använder Kurita sin egen teknik för filmformning FReE skyddar de rengjorda ytorna, särskilt de av kolstål och koppar eller andra gulmetaller, med en azolfri produkt mot korrosion.
Även om det är allmänt känt att både förebyggande av avlagringar och korrosionsinhibition är nödvändigt för alla system kan det specifika behovet för olika system variera beroende på vilken bransch kylsystemet används i. Kuritas FReE-rengörings- och skyddsteknik gör det möjligt att skräddarsy programmet och anpassa det till behovet i olika branscher och värmeväxlarens konstruktionsmaterial.
Utnyttja Kuritas stora kunskap om tillämpning av filmformningsteknik i olika typer av applikationer, Turbodispin® 4363 har utvecklats för att skydda kylsystem från biofilmer och för att tillämpa en aktiv korrosionsinhibitor för koppar och andra gulmetallmaterial.
Den kan ersätta traditionella biodispergeringsmedel och kopparinhibitorer med speciella filmtekniker. Själva behandlingen förstärks ytterligare av Kuritas specialsortiment av polymerer för oorganiska avlagringar och suspenderade fasta ämnen, Turbodispin® D-serien.
Turbodispin® 4363 är en azolfri trefunktionell produkt som hjälper till att hålla värmeväxlarens och kyltornets ytor rena från organiska avlagringar och samtidigt ger aktiv korrosionsinhibitering av gula metallytor.
Tillämpningar av FReE i kylsystem, liksom laboratoriedata, visar att korrosionsskyddet av koppar och kopparbaserade legeringar är effektivt och till och med överlägset jämfört med behandling med azoler. Korrosionshastigheten för koppar har minskat med upp till 30%, vilket garanterar en längre livslängd för den värmeväxlare som finns på plats.
Kuritas Turbodspin® 4363-teknik är baserad på en filmteknik som har flera fördelar. Den används för att avlägsna biofouling och fungerar som ett dispergeringsmedel, som fungerar utan att ändra vattnets ytspänning. De dispergerande och biodispergerande effekterna uppnås eftersom de termodynamiskt aktiva grupperna i filmningsmedlet har en högre affinitet för metallytorna än biofouling- eller korrosionsprodukterna. Turbodispin® 4363 tränger långsamt in i avlagringarna och dispergerar därför långsamt själva avlagringarna eller delar av dem. De återstående avlagringarna blir bräckliga på grund av sin nu porösa struktur och avlägsnas också steg för steg genom det stödjande dispergeringsmedlet för det oorganiska materialet.
Vilken är effekten på energiförbrukningen?
Figur 2 - Olika deponitjocklekar och ökade bränslekostnader (%) - Skalpåverkan i kylningsprocessen vid kylsystemets fyllningar.
Vilken är effekten på vattenförbrukningen?
Att köra system med högre koncentrationscykler innebär direkta besparingar av vatten till kylsystemen.
Traditionella vattenbehandlingsprogram har begränsningar när det gäller att förhindra avlagringar, klorider och konduktivitet. När vi använder FReE-teknik och ger vattnet denna extra behandling kan vi överskrida gränserna för kalcium, magnesium, alkalinitet, klorider, pH och konduktivitet. Detta uppnås genom att komplettera den vanliga behandlingen med dispergeringsmedel och filmbildande ämnen som håller avlagringar under kontroll och ger ett extra skydd mot korrosion.
Genom att använda Kuritas olika projektionsverktyg, programvara och analysera vattenkemin korrekt kan FReE-tekniken användas som en boost för korrosionskontroll och on line-rengöring. På så sätt kan vi förlänga koncentrationscyklerna och arbeta i mycket mer stressade situationer och spara vatten upp till 10% beroende på situationen.
Figur 2 - Programvara och projektionsverktyg för att analysera vattenkemi för att beräkna vattenbesparingar och hålla systemet säkert. I exemplet (luftbehandlingsindustrin) ökas koncentrationscyklerna från 4 till 4,7, vilket leder till 8,5% i vattenbesparingar.
Använd FReE-teknik och bli av med alla typer av depositioner: spara vatten, energi och bidra till minskade koldioxidutsläpp.
Kurita har utvecklat den Effektivitet för avlägsnande av nedsmutsning tillämpningar där en total rengöring utförs under drift, utan att vara korrosiv och utan att generera avfall.
- Betydande förbättring av kyleffektivitet, energibesparingar och CO2 minskning av utsläpp
- Online-rengöring medan anläggningen är i drift
- Exceptionellt skydd mot korrosion i hela vattenkretsen
- Inget avfall eller rengöringsmedel. Upplösta avlagringar elimineras genom nedblåsning.
- Miljövänlig och hållbar lösning
Använd FReE-teknik och bli av med alla typer av depositioner: spara vatten, energi och bidra till minskade koldioxidutsläpp.
Vattenbristen i Europa är en komplex fråga som kräver omedelbar uppmärksamhet och åtgärder. Hållbara kylsystem erbjuder en möjlighet att uppnå energi- och vattenbesparingar samtidigt som de bidrar till uppfyllandet av FN:s mål för hållbar utveckling.
Genom att integrera FReE-teknologin i industrier och kylsystem kan Europa göra betydande framsteg mot att uppnå vattensäkerhet och bygga en mer hållbar framtid för alla.
FN:s mål för hållbar utveckling utgör ett omfattande ramverk för att ta itu med globala utmaningar, inklusive vattenbrist och hållbar utveckling. Följande SDG:er är särskilt relevanta för ämnet
- SDG 6: Rent vatten och sanitet - Att implementera vattenbesparande kylteknik och minska vattenförbrukningen ligger i linje med målet att säkerställa tillgång till rent vatten och sanitet för alla.
- SDG 7: Hållbar energi för alla - Övergången till energieffektiva kylsystem stöder målet att tillhandahålla hållbar och prisvärd energi för att främja ekonomisk utveckling.
- SDG 12: Hållbar konsumtion och produktion Att uppmuntra till ansvarsfull förbrukning av vatten och energi i kylsystem bidrar till hållbara produktionsmetoder.
- SDG 13: Bekämpa klimatförändringarna - Energieffektiva kylsystem minskar utsläppen av växthusgaser och bidrar till att motverka klimatförändringarna.
- SDG 17: Partnerskap för målen - Samarbete mellan regeringar, industrier och den akademiska världen är avgörande för att driva innovation och implementera hållbara kyllösningar.
