Je váš chladicí systém připraven na zimu?

V dnešním konkurenčním podnikání je důležité minimalizovat provozní náklady a zmírňovat rizika a zároveň se soustředit na energetickou účinnost a zajistit regulaci teploty, kterou podnik potřebuje k udržení chodu a úspěchu.

Zkušení manažeři závodů a zařízení vědí, že odkládání pravidelné údržby chladicích jednotek kvůli úspoře peněz v krátkodobém horizontu je špatný postup a v dlouhodobém horizontu bude organizaci pravděpodobně stát více. Zpoždění údržby složitých aplikací procesního chlazení vystavuje klíčová aktiva riziku rozsáhlejších škod a nákladnějších oprav v budoucnu.

Snížená životnost systému, snížená spolehlivost, zvýšená poruchovost a delší prostoje jsou typickými vedlejšími produkty odkládání údržby na pozdější termíny.

V tomto článku se budeme zabývat:

• Důležitost plánu úpravy vody na zimu a proč to není jen o přidání glykolu.
• Ochrana suchých vzduchových a adiabatických chladičů
• Proč pravidelně obíhat spící zařízení
• Jak využít volné chlazení a další technologie pro nižší náklady na energii a vyšší udržitelnost

Nenechte se zimou zaskočit

Může se zdát, že v zimě jsou požadavky na systém chiller zařízení nižší, ale výroba v průmyslových aplikacích se téměř nikdy nezastaví a chladné počasí může vytvářet další tlaky na zařízení umístěná venku.

Podzim je ideální dobou pro důkladnou revizi systému a použití správných proaktivních opatření údržby, aby se předešlo nákladným přerušením nebo odstávkám, když teploty výrazně klesnou a něco se pokazí.

Hloubkové přezkoumání vašich systémů vám také umožní zvážit technologie a způsoby, jak by mohl být váš systém vylepšen, aby se snížily provozní náklady a zvýšil výkon.

Podívejme se na některé prvky, které je potřeba při přípravě na zimu řešit.

Chladicí systémy jsou závislé na kapalině cirkulující v zařízení. Správný plán úpravy vody je nezbytný pro dlouhou životnost, účinnost a spolehlivost procesního zařízení.

Úprava vody, dávkování glykolu, jeho množství a kvalita

V zimě je glykol nebo nemrznoucí směs důležitá pro snížení bodu tuhnutí při aplikaci chladicího systému a zabránění zamrznutí kapaliny uvnitř systému. Nejde však pouze o přidání glykolu. Využití správné koncentrace glykolu je zásadní, ale stejně důležitá je i jeho kvalita.

Je samozřejmé, že nikdy nepoužívejte nemrznoucí směs pro automobily, protože je určena pro chlazení motoru a může způsobit problémy s průtoky/tlaky a sníženým přenosem tepla.

Směsi glykolu a vody bez zábran jsou velmi korozivní, a proto inhibovaný typ hraje klíčovou roli při zajišťování toho, aby kapalina ve vašem systému nezamrzla a potrubí nekorodovalo. Inhibitory chrání před korozí, vodním kamenem a rzí a působí jako pH pufr a biocid.

Nejlepší je nikdy nepoužívat méně než 25% glykolu, což zajistí přítomnost dostatečného množství inhibitorů a ochrání vás před zimním mrazem. Pokud se dostane pod tuto hranici, stane se živnou půdou pro bakterie.

Je také důležité nemíchat různé typy glykolu nebo různé značky. Nekompatibilita může vést k separaci vzorce, která ucpává filtry, sítka a sací potrubí čerpadel a snižuje její přenosové vlastnosti. Nadměrné míchání může také způsobit problémy, takže je nejlepší používat pouze koncentraci glykolu nezbytnou k ochraně zařízení.

Přidání pouze glykolu do systému nestačí, pokud jde o úpravu vody. Systém chlazené vody musí být před přidáním nového roztoku vody/glykolu propláchnut, vyčištěn a dezinfikován.

Výběr vhodné úpravy vody také není univerzální záležitostí.

I když jsou na trhu k dispozici univerzální produkty, bylo by prospěšné nechat si před podáním glykolu/nemrznoucí směsi provést analýzu kapaliny na jakémkoli hydraulickém okruhu.

Stejně důležité je zajistit pravidelnou kontrolu kapaliny. Roztok voda/glykol musí být pravidelně odebírán a testován, aby se zajistilo, že nedochází k žádné základní nebo progresivní kontaminaci a/nebo problémům s korozí.

Adiabatické systémy – ochrana na prvním místě

Pokud je váš systém vybaven chladiči suchého vzduchu nebo adiabatickými chladiči, mají jedinečné požadavky. Jsou nákladově efektivní a ekologickou alternativou k chladicí věži. Poskytují významné úspory ve spotřebě vody, vyžadují výrazně nižší náklady na údržbu a provoz a žádné průběžné chemické ošetření nebo registraci u místních úřadů, přičemž pracují s optimální účinností při vysokých okolních teplotách.

Vzhledem ke své provozní povaze mohou být adiabatické systémy v zimách zranitelné. V zimě musí být hladina glykolu v souladu s předpovězenými nejnižšími okolními teplotami. V případě, že v systému není glykol/nemrznoucí směs, vypnutí a vypuštění adiabatického systému zabrání zamrznutí potrubí.

Alternativně lze použít pásové vytápění k ochraně adiabatického přívodního potrubí.

Správa spícího zařízení

U zařízení, která jsou v zimě ponechána v nečinnosti, nehrozí jen zamrznutí, ale také degradace pohyblivých částí. Pravidelná cirkulace zabraňuje usazování kapaliny a udržuje vnitřní součásti promazané.

Vzhledem k tomu, že v systému není žádný glykol/nemrznoucí směs, je důležité, aby byla systémová čerpadla zapnuta pro cirkulaci kapaliny, zejména když okolní teploty klesnou pod 3 °C. Pokud k tomu dojde po delší dobu, čerpadlo zahřeje kapalinu a to může vyžadovat opětovné zapnutí chladiče, aby se zajistilo řízení teploty kapaliny.

Přijetí technologických vylepšení

Velké i malé společnosti jsou pod tlakem, aby snižovaly spotřebu energií a zlepšovaly provozní účinnost svých zařízení. Zima je také vhodným obdobím pro přijetí technologií, které nejsou jen měřítkem účinnosti, ale také krokem k udržitelnosti, která bude přínosem pro provoz po celý rok.

• Rekuperace tepla – S chladicími systémy přichází potenciál rekuperace tepla. Recyklace odpadního tepla z chladicích systémů pomůže zvýšit účinnost systému. Aplikace kombinovaného vytápění a chlazení poskytují jedinečnou příležitost k rekuperaci nebo sklizni energie dostupné ve stejném závodě nebo budově. Energii odpadního tepla z chlazení, která by jinak byla odváděna do atmosféry, lze efektivně využít a znovu využít rekuperací tepla při střední teplotě pro vytápění prostor, předehřev vody atd., nebo lze rekuperovanou energii zvýšit až na 120 °C pomocí vysokoteplotních tepelných čerpadel pro jiné procesy.

Kombinace rekuperace tepla z chladicích jednotek s pomocným tepelným čerpadlem otevírá nevyužitou příležitost ke snížení celkové poptávky po energii a snížení emisí CO2. Nízkoteplotní procesy představují velké příležitosti tepelné účinnosti při použití rekuperace tepla a dotlačovacích kompresorů tepelného čerpadla.

• Pohony s proměnnými otáčkami (VSD) – Řízení průtoku vzduchu a vody v systémech řízení procesní teploty je účinným a trvalým způsobem, jak splnit neustále se měnící požadavky kladené na systém a zvýšit jeho účinnost, proto je důležité zvážit technologie, které maximalizují účinnost částečného zatížení. Chladicí systémy s konstantním objemem pracují při jedné rychlosti, bez ohledu na chladicí zatížení. To znamená, že spotřebují stejné množství energie, ať už je chladicí zátěž vysoká nebo nízká. Naproti tomu instalací VSD – elektrického/elektronického systému, který zajišťuje plynulou regulaci otáček AC indukčních motorů – můžete splnit různé požadavky systému na průtok nebo pouze zvýšit energetickou účinnost.

Komponenty s proměnnými otáčkami splňují skutečné zatížení požadované v daném čase v širokém provozním rozsahu, což znamená, že jejich rychlost a výkon se mění podle podmínek a požadavků. Díky přesnému přizpůsobení výkonu požadavkům na chlazení pracují kompresory a ventilátory na nejvyšší úrovni, když je poptávka vysoká, a modulují na pomalejší úroveň, když je poptávka nižší, pro vysoký poměr sezónní energetické účinnosti (SEER), což je měření výkonu při částečném zatížení. Výsledkem je nižší roční spotřeba energie a obvykle nižší roční účty za energii.

Technologie s proměnnými otáčkami používají výrobci chladicích jednotek napříč portfolii produktů, ale technologii VSD lze také dodatečně namontovat do stávajících chladicích jednotek, což z ní činí vynikající volbu pro podniky, které chtějí zlepšit účinnost a snížit spotřebu energie svých chladicích systémů.

Čerpadla s proměnnými otáčkami jsou také klíčem k přizpůsobení průtoku systému požadované kapacitě. Zabraňují plýtvání energií a energií ve srovnání s tradičními čerpadly zapnuto/vypnuto a mají potenciál ušetřit až 50 % energie čerpadla. A co víc, úspory nákladů a výkonu se zvyšují u větších systémů s čerpadly s výkonem větším než 15 kW, přičemž počáteční investice je rychle kompenzována účty za energii a prodlouženou životností zařízení.

• Bezplatné chlazení – Každá organizace, která k chlazení svého procesu používá externě umístěnou chladicí jednotku, může těžit z bezplatného chlazení. Lze jej implementovat vždy, když je venkovní teplota dostatečně nízká na to, aby se procesní kapalina ochladila bez zásahu chladiče (mechanické chlazení). To může být ve formě částečného volného chlazení (kde kompresory chladicího zařízení stále vykonávají část práce na chlazení) až po úplné volné chlazení (kde je kompenzováno plné zatížení chladicího zařízení). Naproti tomu kompresory externě umístěného chladicího zařízení bez možnosti volného chlazení budou pracovat naplno, aby dosáhly téhož.

Volného chlazení lze dosáhnout jedním ze dvou způsobů, a to buď integrací volné chladicí spirály do stávající instalace chladiče, nebo jako samostatná (někdy označovaná jako šroubovaná) jednotka. Samostatné a integrované volné chlazení nabízí mnoho výhod v závislosti na aplikaci a daném místě.

Jak teplota okolního vzduchu stále klesá, zvyšuje se množství procesního tepla odebraného z procesní kapaliny vzduchem, což postupně snižuje zatížení chladicí jednotky. Při teplotě 5 °C pod teplotou přiváděné procesní kapaliny je veškeré procesní teplo odváděno okolním vzduchem ve volném chladiči – což zajišťuje úplné volné chlazení. Díky tomu je bezplatné chlazení nejlevnějším a nejekologičtějším způsobem chlazení.

Zazimování systémů procesního chlazení vyžaduje komplexní a pečlivý přístup. Kromě okamžité potřeby zabránit zamrznutí existuje širší cíl a příležitost zajistit stav zařízení, optimalizovat výkon a přijmout vylepšení energetické účinnosti.

Doufali jsme, že tímto článkem představíme plán k dosažení všech těchto cílů a zajistíme, že s příchodem zimy budou vaše chladicí systémy více než jen připraveny. Zajistěte, aby vaše zařízení fungovalo co nejlépe díky proaktivnímu servisu na podzim. Být proaktivní předem vám ušetří spoustu prostojů.