Охлаждение воздуха: чилеры с водяным охлаждением, градирни и импульсный смягчитель воды Calmat

Помимо пищевой промышленности (например, производство колбас или производство мороженого) импульсные смягчители воды компании CWT используются в системах охлаждения воздуха – с чиллерами с водяным охлаждением.

Монтаж чиллеров с водяным охлаждением и градирен является более выгодным, чем монтаж чиллеров с воздушным охлаждением. Это связано с особенностями водяного охлаждения, и, в частности, с тем, что установки, в которых конденсатор охлаждается водой, имеют меньшие размеры, чем в случае воздушного охлаждения. Поскольку они не требуют подачи охлажденного воздуха, проще найти место для их монтажа.

Чиллеры с водяным охлаждением, однако, имеют несколько проблем, которые часто возникают при эксплуатации системы с водяным охлаждением. И основные проблемы – это то, что в процессе работы водяной системы могут возникать неполадки из-за плохой обработки воды:

• Холодопроизводительность чиллера с водяным охлаждением снижается, если на поверхностях теплообменника есть отложения – накипь или биологический налет.
• Скорость потока воды уменьшается, если в трубопроводе или конденсаторе образовался засор из-за накипи.
• Коррозия и быстрый износ насосов, валов и других частей системы происходят, если в воду, циркулирующую в закрытом контуре, проникли биологические загрязнения (бактерии и водоросли).

Эти проблемы усугубляются тем, что в градирне, где происходит охлаждение воды перед подачей на чиллер, постоянно повышается содержание солей за счёт частичного испарения воды в градирне. Также в градирне, при контакте с открытым воздухом, в подпиточную воду попадают бактерии и споры грибков, которые и образуют в контуре охлаждения биологический налёт на стенках.

Соответственно, эти проблемы проистекают от двух причин – жёсткая вода и микроорганизмы. И, с другой стороны, если эти проблемы решены, то, собственно говоря, для использования преимуществ чиллера с водяным охлаждением нет никаких препятствий.

Стандартная схема контура охлаждающей воды системы охлаждения с использованием чиллера с водяным охлаждением и градирни:

Вода через канал подпитки 1 поступает в контур охлаждающей воды. Далее насос 2 заставляет её циркулировать. Вода поступает в чиллер 3, охлаждает теплоноситель 6 и сама, в свою очередь, нагревается. Нагретая вода 4 поступает в градирню 5, где охлаждается – и снова насосом подаётся на чиллер 3 насосом 2.

Обычно проблема накипи и жёсткости воды решается с помощью реагентных способов умягчения воды. Однако, это с одной стороны экономически затратно, а с другой – не настолько эффективно, как хотелось бы. Проблема бактериальной плёнки обычно решается с помощью дозировки бактерицидных агентов – но они могут вызывать коррозию оборудования, и так же удорожают эксплуатацию системы водяного охлаждения.

Более экономичное и более эффективное решение есть – это электро магнитный умягчитель Calmat (на следующей схеме под цифрой 7).

Импульсный смягчитель воды Calmat меняет форму кристаллизации солей жёсткости так, что они не образуют корку накипи, а существуют в воде в виде мельчайшей известковой пыли. Поскольку увеличение жёсткости воды не влияет на эффективность работы импульсного смягчителя Calmat, система чиллер – градирня могут работать на одной и той же воде без подпитки до шести и более циклов концентрирования.

Практические примеры использования импульсного смягчителя компании CWT в подготовке воды для градирен и чиллеров.

Следующее благодарственное письмо описывает, что в результате использования импульсного смягчителя компании CWT на заводе по производству цемента в Сирии были замечены следующие положительные результаты:  

1. по истечении 6-и месяцев эксплуатации обнаружено исчезновение кальцинации на чиллере.
2. процесс теплообмена стал более эффективным
3. пропала потребность ручного регулирования тепловых процессов
4. ожидается существенное увеличение срока службы устройств терморегулирования и трубопроводов сети охлаждения из-за отсутствия отложений на них.

Чтобы увидеть оригинал благодарственного письма об эффективности работы импульсного смягчителя воды компании CWT, кликните на миниатюре:

Для того, чтобы определить, что случается с бактериальными загрязнениями в системе водяного охлаждения, чиллере и градирне, обратимся к независимому исследованию, которое проводилось American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (Американское сообдество нагрева, холода и охлаждения воздуха), или, сокращённо, ASHRAE.

Независимые исследования эффективности импульсного смягчителя компании CWT в ASHRAE для градирен, чилеров, теплообменников, бойлеров

«Описание технологии.

Импульсная физическая обработка воды использует импульсы, физические поля (технология развивалась из пищевой промышленности, для пастеризации) для контроля над накипью, биологическим обрастанием и коррозией. Этот безреагентный подход к обработке воды устраняет проблемы для окружающей среды и охраны здоровья, связанные с использованием реагентов для очистки воды.

Импульсные системы не нуждаются в насосах или ёмкостях с реагентами. Импульсные системы не требуют эксплуатационных расходов и способствуют использованию градирен при большом количестве циклов концентрации (соответственно, уменьшается сброс используемой воды), чем при обработке с помощью стандартных химических технологий. Независимое изучение не только показало, что метод эффективен для градирен, но что представление импульсных систем превосходит стандарты химической обработки в области биологического контроля и экономии воды.  

Когда / где это применяется.

Импульсная технология применяется в рециркуляционных линиях градирен, чиллеров, теплообменников, бойлеров, испаряющих конденсаторов, жидких холодильников и фонтанов. Технология производит импульсы, переменные во времени, индуцирующие электрическое поле внутри труб, из которых состоит система рециркуляции воды. Электрический сигнал изменяет способ осаждения солей в воде, в сумме полностью удаляя накипь и производя взамен солевую пыль, не обладающую адгезией к трубам. Эта пыль легко поддаётся фильтрованию и легко удаляется. Бактерии заключаются в эту пыль как в капсулу и не могут размножаться, таким образом уменьшая популяцию бактерий. Химия воды, поддержанная импульсной технологией, не является коррозионно активной; она работает в  точке пресыщения кальция карбоната (она является катодной, подавляющей коррозию средой). Низкое количество бактерий и уменьшение или исчезновение биоплёнки устраняет проблему коррозии, вызванной микробами. Отсутствие агрессивных окисляющих биоцидов устраняет риск других форм коррозии.

За и против.

За:

• Возможность снижения бактериального загрязнения, в то время как контролируется отложение накипи и коррозия.
• Снижение использования энергии и воды по сравнению с традиционной химической обработкой.
• Вода, ушедшая в сброс, экологически безопасна и пригодна для повторного использования.
• Снижение издержек на продление срока службы оборудования по сравнению с химической обработкой.
• Уменьшение или устранение биоплёнки.
• Исчезают проблемы со здоровьем и безопасностью без использования химикатов.
• Устраняются воздействия на окружающую среду сброса воды, выброса воздуха в результате дрейфа ядовитых веществ.

Против:

• Работа не эффективна на очень мягкой или дистиллированной воде, так как технология основана на точке пресыщения карбонатом кальция.  
• Вода с высокими концентрациями хлоридов или кремния может ограничить циклы концентрации, необходимые для действенной экономии воды, так как технология работает в точке насыщения кальция карбонатом.
• Всё ещё необходима энергия для работы.

Основные элементы затрат.

Далее перечислены экономические факторы и различные элементы затрат, связанные с традиционной химической обработкой, и которые не характерны для безреагентной обработки воды. Это – общая оценка, она усреднена и обобщена. И не заменяет полный анализ затрат при проектировании.

1. Прямые затраты на химикаты. Этот пункт является самым видимым и иногда считается единственными затратами. Для градирен в США эти прямые затраты обычно находятся между 8 долларами и 20 долларами за тонну охлаждённой воды ежегодно.
2. Умягчители воды. Они имеют непосредственные дополнительные затраты на соль, песок, амортизацию оборудования, обслуживание.
3. OSHA и общие экологические требования. Много химикатов, которые используются для умягчения воды, перечислены OSHA как опасные материалы. Служащие в этой области обязаны документировать и изучать, какие вещества были выпущены и загрязнили окружающую среду.
4. Общий уход за вспомогательным оборудованием. Это баки для химикатов, ёмкости, мешки с солью и т.д. Обычная химическая станция требует порядка 10 квадратных метров места.
5. Обслуживание оборудования. Уменьшается общее обслуживание системы.
6. Экономия воды. Градирни часто – наибольший потребитель воды. Большинство химически управляемых градирен работает от двух до четырёх циклов концентрирования. С безреагентной технологией это может быть шесть-восемь циклов концентрирования, с ежегодным сокращением объёмов использованной воды.
7. Экономия энергии. Энергия необходима для работы электронного умягчителя, однако её нужно меньше, чем без этого аппарата. Исчезновение или уменьшение слоя биоплёнки (слой слизи) приводит к уменьшению затрат на энергию при теплопередаче по сравнению с химической обработкой воды. Биоплёнка сопротивляется теплопередаче в четыре раза сильнее, чем слой накипи той же толщины и является отличным субстратом для развития вредоносных микроорганизмов. Предотвращение роста биоплёнки экономит энергию.»

Скачать оригинал исследования ASHRAE вы можете по ссылке Независимое исследование Американской ассоциации нагрева, холода и охлаждения воздуха эффективности импульсных смягчителей компании CWT; отчёт в формате pdf.

Итак, согласно исследованиям, импульсные смягчители компании CWT подавляют как образование накипи, так и образование и рост биоплёнки; наблюдается некоторый бактериостатический эффект. Продолжим примеры с градирнями и перейдём к следующему исследованию.

Следующее исследование касается изучения влияния электро магнитных умягчителей компании CWT на практике, в Японии, для защиты от жёсткой воды градирен фармацевтической фабрики:

« Отчёт об испытаниях относительно Vulcan (импульсной системы обработки воды), установленной как превентивная мера против нарастания накипи, вызывающего поломки градирен

Область испытаний: Фармацевтическая фабрика.

Место установки: крыша второго здания.

Электронный умягчитель воды Vulcan S25 установлен на подпиточную линию к 3 градирням (22 июля 2006 года) и на циркуляционную линию к одной градирне (6 октября 2006 года).

Задачи:

• Предотвратить образование накипи на градирнях.
• Уменьшить долю химической очистки воды в связи с переходом на стандарт ISO 14001.
• Уменьшить затраты на энергопотребление путём предотвращения ухудшения эффективности теплообменников.

После установки электронных умягчителей Vulcan статус градирен был определён как «работа исключительно без химических реагентов». После шести месяцев использования, почти не были обнаружены отложения накипи ни в рефрижераторах, ни в трубах теплообменника; не было обнаружено опасного загрязнения воды. В то время как обычно, без химической обработки воды, качество воды ухудшается и обнаруживается опасное загрязнение воды. Кремний, прилипший к стенкам градирен, легко удалялся простым проведением пальца. Эти результаты подтверждают эффективность установки электронных умягчителей воды Vulcan.

У системы обработки воды Vulcan есть следующие особенности. Импульсный смягчитель Vulcan меняет только кристаллическую структуру накипи без изменения качества воды. Поэтому ничего не добавляется или не убирается из воды. Вода после электронного умягчителя мягкая и имеет повышенную проницаемость. Электронный умягчитель приближает городскую воду к питьевой и может быть использован как наилучшая охлаждающая вода. Эффективность обработки воды в подающей линии длится  в течение 48 часов и примерно на 2 километра в длину.

Главные преимущества электронного умягчителя Вулкан:

1. Предотвращает нарастание накипи и ржавчины.
2. Делает очистку поверхностей, на которых испаряется вода, намного более простой.
3. Радикально уменьшает засорение из-за капель масла.
4. Устраняет потребность в сильных реагентах для удаления накипи.
5. Устраняет необходимость добавок-антискалантов.
6. Не меняет качество воды.
7. Предотвращает засорение во время слива воды в канализацию.»

Вы можете ознакомится с оригиналом отчёта, скачав его пр ссылке Отчёт об испытаниях относительно импульсной системы обработки воды компании CWT; отчёт в формате pdf - с картинками и иллюстрациями.

Кстати, помимо технологического воздействия импульсного смягчителя Calmat на воду могут возникать вопросы другого плана - а не влияет ли фильтр от извести Calmat на состав воды? Но по поводу градирен, чиллеров с водяным охлаждением и разного рода теплообменникам можно сказать точно:

Импульсный смягчитель воды Calmat обеспечивает надёжную защиту от накипи и жёсткой воды по отношению к градирням, чиллерам, теплообменникам.

Заказывайте электро магнитный умягчитель воды Calmat, Vulcan и другие, и убедитесь в их эффективности напрямую - воздействие прибора проявляется в среднем в течение 1-3 месяцев и может быть определено совершенно наглядно.

Для заказа электромагнитного умягчителя воды свяжитесь с нами по телефону 044 494 27 99, отправьте запрос на электронный адрес
или воспользуйтесь ФОРМОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ