TECHNOLOGIE PRODUKCJI
Naciśnij i przejdź na naszą stronę www
Hybrydowa instalacja chłodzenia autoklawu Wstęp
Polski przemysł odpowiada za ok. 40% zużycia energii, tj. 65 TWh (dane GUS na rok 2019). Szacunkowo połowa tej mocy wykorzystywana jest na procesy cieplne (w tym pompy, sprężarki, wentylatory itp.). Obniżenie tej wartości można osiągnąć dzięki modernizacji wyeksploatowanych instalacji czy budową nowych energooszczędnych. Wszystkie branże przemysłowe, jak klimatyzacja, chłodnictwo czy produkcja energii elektrycznej, charakteryzują się emisją ciepła. Część tej energii może zostać odzyskana i wykorzystana ponownie, np. do podgrzewu wody. Pozostała część nieużytecznego ciepła, ze względu na niską zawartość energii musi zostać rozproszona. Przemysłowymi systemami chłodzenia nazywa się układy, w których nadmiar ciepła usuwany jest z medium (woda, glikol, czynnik chłodniczy itp.) jednocześnie obniżając jego temperaturę do wartości temperatury otoczenia. Najczęściej utylizacja ciepła następuje za pomocą wody i/lub powietrza do środowiska zewnętrznego. Należy zaprojektować i zastosować taki układ chłodzący, który zapewni odpowiednie warunki technologiczne, w tym rozruch, pracę oraz zatrzymanie urządzeń chłodzonych w sposób najefektywniejszy oraz trwały. Czynniki lokalne limitują możliwości projektowe. Do takich czynników zaliczane są klimat, dostępność do wody, przestrzeń dostępną dla konstrukcji oraz lokalizacja i związane z nią ograniczenia, jak emisja hałasu czy zanieczyszczenie otoczenia.
Chłodzenie wyparne
Jednym z najistotniejszych czynników jest jednak klimat lokalny, ponieważ bezpośrednio wpływa na końcową temperaturę medium lub powietrza wykorzystanych jako chłodziwa. Urządzenia chłodnicze projektuje się tak, aby maksymalną wydajność chłodniczą osiągały przy najmniej sprzyjających warunkach otoczenia. Tymi temperaturami są termometr suchy oraz termometr mokry, który zależny jest od wilgotności powietrza. Zależnie do której temperatury, mokrego czy suchego, projektujemy układ chłodniczy, wyróżniamy chłodzenie suche oraz mokre, również zwane jako wyparne. Dodatkowo można rozróżnić chłodzenie adiabatyczne (inaczej hybrydowe) – czyli połączenie chłodzenia suchego oraz mokrego. 64
Na wykresie psychometrycznym zaznaczono punkty referencyjne dla poszczególnych sposobów chłodzenia, w tym na czerwono chłodzenie suche (+35°C), na niebiesko wyparne (+23°C) oraz na pomarańczowo adiabatyczne (+25°C). Strzałka wskazuje początkowe parametry, które są stałe dla wszystkich i wynoszą: • Termometr suchy: +35°C • Wilgotność względna: +35% Różnica między termometrem mokrym, a suchym dla klimatu polskiego, wynosi ok. 12K. Jest to wartość, która pozwala realnie obniżyć pośrednie jak i bezpośrednie zużycie energii układu chłodniczego. Chłodzenie wyparne charakteryzuje się wysoką sprawnością cieplną, dzięki wykorzystaniu naturalnego efektu odparowania wody, przy minimalnym zużyciu energii i recyrkulacji ok. 95% wody. Technologie wyparne pozwalają obniżyć temperaturę procesu poniżej temperatury otoczenia (termometr suchy). W porównaniu do chłodzenia suchym powietrzem, chłodzenie wyparne jest efektywniejsze, ponieważ 1 kilogram wody jest w stanie odebrać 2 200 kJ ciepła (ciepło odparowania) podczas gdy 1 kilogram powietrza tylko ok. 1 kJ na 1 K. Innym przykładem urządzenia wykorzystującego efekt odparowania wody jest też chłodnia adiabatyczna wyposażona w panel adiabatyczny PVC pokryty wiskozą, zapewniający efektywną pracę układu w trybie mokrym. Wbudowany sterownik automatycznie przełącza tryby pracy
