Montse Pallarès Carnerová
Manažér pre trh CSV
CSV – Vytváranie spoločnej hodnoty so spoločnosťou
Nedostatok vody v Európe je komplexný problém, ktorý si vyžaduje okamžitú pozornosť a opatrenia. Udržateľný chladiace systémy ponúkajú spôsob, ako dosiahnuť úspory energie a vody a zároveň prispieť k splneniu Ciele OSN v oblasti udržateľného rozvoja. Integráciou týchto technológií a postupov do rôznych odvetví môže Európa dosiahnuť významný pokrok na ceste k zabezpečeniu vodnej bezpečnosti a budovaniu udržateľnejšej budúcnosti pre všetkých.
Hoci je Európa známa svojím miernym podnebím a bohatými vodnými zdrojmi, nie je imúnna voči dôsledkom nedostatok vody. Keďže tento región čelí rastúcemu dopytu po chladiacich systémoch pre rôzne odvetvia priemyslu, je kľúčové vyvíjať udržateľné riešenia, ktoré podporujú úspory energie a vody a zároveň sú v súlade s Cieľmi udržateľného rozvoja (SDG) Organizácie Spojených národov. Tento článok sa zaoberá vzájomnou prepojenosťou medzi nedostatok vody, chladiace systémy, energetická účinnosť, šetrenie vodou, korózia, prenos tepla a ich súvislosť s cieľmi udržateľného rozvoja (SDG).
Optimalizácia chladiacich systémov prostredníctvom komplexných stratégií úpravy vody
Úprava vody zohráva kľúčovú úlohu pri zvyšovaní účinnosti a udržateľnosti chladiacich systémov. Účinnou kontrolou korózie, tvorby vodného kameňa a mikrobiálneho rastu môžu priemyselné podniky zabezpečiť, aby ich chladiace systémy fungovali s maximálnou výkonnosťou, čím šetria energiu a vodu. Zvyšovanie koncentračných cyklov a zavádzanie metód online čistenia ďalej prispievajú k zlepšeniu koeficientov prenosu tepla, zníženiu spotreby vody a minimalizácii prevádzkových nákladov. Keďže naďalej kladieme dôraz na environmentálnu udržateľnosť, investovanie do riadnej úpravy vody pre chladiace systémy je kľúčovým krokom k dosiahnutiu energetickej efektívnosti a zodpovedného hospodárenia s vodou v rôznych priemyselných odvetviach.
Aké sú hlavné problémy v chladiacich systémoch?
Korózia:
K korózii dochádza, keď kovové povrchy v chladiacich systémoch reagujú s vodou, čo vedie k poškodeniu zariadení a zvýšeným nákladom na údržbu. Okrem toho znižuje účinnosť prenosu tepla, čo má za následok vyššiu spotrebu energie. Na boj proti korózii môžu techniky úpravy vody, ako je pridávanie inhibítorov korózie, vytvoriť na kovových povrchoch ochrannú vrstvu, ktorá zabraňuje priamemu kontaktu s korozívnymi látkami. Správna analýza chemického zloženia vody a pravidelné monitorovanie sú nevyhnutné na zabezpečenie účinnosti opatrení na kontrolu korózie.
Regulácia vodného kameňa – prevencia usadenín znižujúcich účinnosť:
Tvorba vodného kameňa je ďalším kritickým problémom v chladiacich systémoch. Pri ohrievaní vody sa môžu rozpustené minerály vysrážať a vytvárať usadeniny vodného kameňa na povrchoch výmenníkov tepla. Tieto usadeniny pôsobia ako izolačné bariéry, znižujú koeficienty prenosu tepla a vyžadujú dodatočnú energiu na udržanie optimálnych teplôt. Metódy úpravy vody, ako je zmäkčovanie vody a použitie inhibítorov tvorby vodného kameňa, pomáhajú zabrániť tvorbe vodného kameňa, čím umožňujú chladiacim systémom pracovať s vyššou účinnosťou.
Mikrobiologický rast:
V chladiacich vodných systémoch sa môže rozmnožovať mikrobiálna flóra, vrátane baktérií, rias a húb. Nekontrolovaný rast mikroorganizmov nielenže ovplyvňuje účinnosť prenosu tepla, ale vedie aj k biologickému znečisteniu a zdravotným rizikám. Správna úprava vody s využitím biocídov a biodisperzantov pomáha regulovať mikrobiálnu aktivitu a zabezpečuje, že chladiace systémy zostanú bez komplikácií súvisiacich s mikroorganizmami.
Vysoká spotreba vody:
Jednou z účinných stratégií na šetrenie vodou v chladiacich systémoch je zvyšovanie koncentračných cyklov. Koncentračné cykly predstavujú pomer rozpustených tuhých látok v chladiacej vode k ich obsahu v dopĺňacej vode. Optimalizáciou úpravy vody a monitorovaním jej kvality môžu chladiace systémy pracovať pri vyšších koncentračných cykloch, čím sa znižuje objem vody potrebnej na chladenie. Tento prístup šetrí vodu a minimalizuje vypúšťanie odpadových vôd a súvisiace náklady na ich čistenie.
V tomto zmysle spoločnosť Kurita vyvinula Technológia FReE s cieľom pomôcť priemyselným odvetviam efektívne fungovať chladiace systémy bezpečne, pričom sa znižuje spotreba vody a šetrí energia a zároveň sa udržiavajú v čistote všetky zariadenia na prenos tepla, ako sú výmenníky tepla, kondenzátory a chladiace veže.
Čo je technológia FReE?
Účinnosť odstraňovania usadenín v systéme Kurita program FReE udržuje chladiace systémy bez rôznych usadenín. Navyše bol špeciálne vyvinutý na ich odstraňovanie priamo v prevádzke, počnúc biologickými usadeninami, ale aj minerálnymi usadeninami, ako sú kremičitany hliníka, uhličitan vápenatý a sírany. Zároveň s využitím vlastnej technológie spoločnosti Kurita technológie tvorby filmov FReE chráni vyčistené povrchy, a to najmä povrchy z uhlíkovej ocele, medi alebo iných žltých kovov, pred koróziou pomocou prípravku bez azolov.
Hoci sa všeobecne uznáva, že pre všetky systémy je nevyhnutná prevencia usadzovania a inhibícia korózie, konkrétne požiadavky jednotlivých systémov sa môžu líšiť v závislosti od odvetvia, v ktorom sa chladiaci systém používa. Technológia čistenia a ochrany Kurita FReE umožňuje prispôsobiť program potrebám rôznych odvetví a konštrukčných materiálov výmenníkov tepla.
Využitím rozsiahlych odborných znalostí spoločnosti Kurita v oblasti uplatňovania technológií tvorby filmov v rôznych druhoch aplikácií, Turbodispin® 4363 bol vyvinutý na ochranu chladiacich systémov pred biofilmami a na aktívnu inhibíciu korózie medi a iných žltých kovov.
Vďaka špeciálnym technológiám tvorby filmu môže nahradiť tradičné biodisperzanty a inhibítory medi. Samotná úprava je ďalej posilnená špeciálnou radou polymérov spoločnosti Kurita určených na anorganické usadeniny a suspendované tuhé látky, a to Séria Turbodispin® D.
Turbodispin® 4363 je produkt bez azolov s trojitou funkčnosťou, ktorý pomáha udržiavať povrchy výmenníkov tepla a chladiacich veží čisté od organických usadenín a zároveň zabezpečuje aktívnu ochranu povrchov zo žltých kovov proti korózii.
Použitie prípravku FReE v chladiacich systémoch, ako aj laboratórne údaje, dokazujú, že poskytuje účinnú a dokonca aj lepšiu ochranu medi a zliatin na báze medi pred koróziou v porovnaní s úpravou azolmi. Rýchlosť korózie medi sa znížila až o 30%, čím sa zabezpečila dlhšia životnosť tepelného výmenníka v prevádzke.
Technológia Turbodspin® 4363 spoločnosti Kurita je založená na technológii tvorby filmu, ktorá ponúka viacero výhod. Používa sa na odstraňovanie biologického znečistenia a pôsobí ako dispergačné činidlo, pričom neovplyvňuje povrchové napätie vody. Dispergačné a biodispergačné účinky sa dosahujú tým, že termodynamicky aktívne skupiny filmotvorného činidla majú vyššiu afinitu k kovovým povrchom ako biologické usadeniny alebo produkty korózie. Turbodispin® 4363 pomaly preniká do usadenín a tým pomaly disperguje samotné usadeniny alebo ich časti. Zvyšné usadeniny sa vďaka svojej poréznej štruktúre stávajú krehkými a postupne sa odstraňujú pomocou dispergačného činidla pre anorganické látky.
Aký je vplyv na spotrebu energie?
Obrázok 2 – Rozdielna hrúbka usadenín a nárast nákladov na palivo (%) – Vplyv usadenín v procese chladenia na výplne chladiaceho systému.
Aký je to vplyv na spotrebu vody?
Prevádzka systémov pri vyšších koncentračných cykloch znamená priame úspory dopĺňacej vody do chladiacich systémov.
Tradičné programy úpravy vody majú obmedzenia, pokiaľ ide o prevenciu tvorby vodného kameňa, obsah chloridov a vodivosť. Pri použití technológie FReE a poskytovaní tejto dodatočnej úpravy vody môžeme prekročiť limity týkajúce sa obsahu vápnika, horčíka, alkalinity, obsahu chloridov, pH a vodivosti. Dosahuje sa to doplnením bežnej úpravy o zvýšený prísun dispergačných činidiel a látiek tvoriacich film, čím sa vodný kameň udržiava pod kontrolou a poskytuje sa dodatočná ochrana proti korózii.
Využitím rôznych projektových nástrojov a softvéru spoločnosti Kurita a správnou analýzou chemického zloženia vody je možné využiť technológiu FReE na zefektívnenie kontroly korózie a online čistenia. V tomto zmysle môžeme predĺžiť koncentračné cykly a pracovať v oveľa náročnejších podmienkach, čo nám umožňuje ušetriť vodu až do 10% v závislosti od konkrétnej situácie.
Obrázok 2 – Softvér a projekčné nástroje na analýzu chemického zloženia vody s cieľom vypočítať úspory vody pri zachovaní bezpečnosti systému. V uvedenom príklade (odvetvie spracovania vzduchu) sa cykly koncentrácie zvýšili zo 4 na 4,7, čo viedlo k úspore vody vo výške 8,51 TP5T.
Využite technológiu FReE a zbavte sa akéhokoľvek druhu usadenín: ušetríte tak vodu, energiu a prispejete k dekarbonizácii.
Spoločnosť Kurita vyvinula Účinnosť odstraňovania usadenín aplikácia, pri ktorej sa počas prevádzky vykonáva dôkladné čistenie bez korozívnych účinkov a bez tvorby odpadu.
- Výrazné zlepšenie chladiacej účinnosti, úspory energie a emisií CO2 zníženie emisií
- Čistenie online počas prevádzky zariadenia
- Vynikajúca ochrana proti korózii v celom vodnom okruhu
- Nevzniká žiadny odpad ani nie sú potrebné čistiace prostriedky. Rozpustené usadeniny sa odstraňujú vypúšťaním.
- Ekologické a udržateľné riešenie
Využite technológiu FReE a zbavte sa akéhokoľvek druhu usadenín: ušetríte tak vodu, energiu a prispejete k dekarbonizácii.
Nedostatok vody v Európe je komplexný problém, ktorý si vyžaduje okamžitú pozornosť a opatrenia. Udržateľné chladiace systémy ponúkajú spôsob, ako dosiahnuť úspory energie a vody a zároveň prispieť k splneniu Ciele OSN v oblasti udržateľného rozvoja.
Vďaka integrácii technológie FReE do priemyselných odvetví a chladiacich systémov môže Európa urobiť významný pokrok smerom k zabezpečeniu vodných zdrojov a budovaniu udržateľnejšej budúcnosti pre všetkých.
Ciele udržateľného rozvoja Organizácie Spojených národov (SDG) poskytujú komplexný rámec na riešenie globálnych výziev, vrátane nedostatku vody a udržateľného rozvoja. Pre túto tému sú obzvlášť relevantné nasledujúce ciele udržateľného rozvoja
- Cieľ udržateľného rozvoja č. 6: Čistá voda a sanitárne zariadenia – Zavádzanie technológií chladenia šetriacich vodu a znižovanie spotreby vody sú v súlade s cieľom zabezpečiť prístup k čistej vode a hygienickým zariadeniam pre všetkých.
- Cieľ udržateľného rozvoja č. 7: Cenovo dostupná a čistá energia – Prechod na energeticky úsporné chladiace systémy prispieva k dosiahnutiu cieľa zabezpečiť udržateľnú a cenovo dostupnú energiu na podporu hospodárskeho rozvoja.
- Cieľ udržateľného rozvoja č. 12: Zodpovedná spotreba a výroba – Podpora zodpovednej spotreby vody a energie v chladiacich systémoch prispieva k udržateľným výrobným postupom.
- Cieľ udržateľného rozvoja č. 13: Boj proti zmene klímy – Energeticky úsporné chladiace systémy znižujú emisie skleníkových plynov a prispievajú k zmierňovaniu klimatických zmien.
- Cieľ trvalo udržateľného rozvoja č. 17: Partnerstvá na dosiahnutie cieľov – Spolupráca medzi vládami, priemyslom a akademickou obcou je nevyhnutná na podporu inovácií a zavádzanie udržateľných riešení v oblasti chladenia.
