文/ Günter Sass
高效節能的冷卻方法
文/ Günter Sass

經水質細霧的沖洗后,空氣在進入熱交換器之前就得到了冷卻

流程工業企業冷卻系統的改造——由于在不同的應用領域和氣候條件下有著很高的適應性,絕熱冷卻在流程工業領域中有著越來越多的應用,尤其是在很高的環境溫度條件下又有著很窄溫度范圍的冷卻任務中備受青睞。在能量平衡方面,絕熱冷卻也有著長期的可持續發展的優勢,例如在意大利某工廠的應用中所展示的那樣。
越來越嚴格的環保和產品質量要求都為企業帶來了成本壓力。需要熱能和熱源的流程工業企業必須制定出長壽命的資源效率解決方案,同時縮短投資回收期,實現最低的維護保養費用。
為了節約水資源、能源和原料,越來越多的流程工業企業告別了傳統的冷卻設備。傳統設備用水量高,隨之也帶來很高的污水凈化和能源費用。此外,隨著對用水質量的提高,軍團菌等過去可以忽略不計的污染,現在則可以導致工廠的大面積停產。
干式冷卻技術作為經濟高效節能的冷卻塔替代解決方案,受到流程工業企業的青睞。基于高效率和高可靠性的特點,干式冷卻技術似乎是一種非常完美的解決方案。但當工作環境溫度很高且控制調節的溫度范圍又很窄時,使用干式冷卻技術也有一定的問題。這也恰恰是Alfa Laval公司研發Abatigo系列絕熱冷卻器所要解決的問題,它應在滿足這類要求的同時保證有著很高的可用性。
經水質細霧的沖洗后,空氣在進入熱交換器之前就得到了冷卻。從而避免冷卻水經封閉的絕熱室進入熱交換器,使熱交換器保持干燥,避免了熱交換器翅片上出現沉積物和銹蝕。
Abatigo系列絕熱冷卻器的模塊化結構是它為流程工業企業帶來的另一個好處。根據絕熱冷卻器的功率需求和可供安裝面積的大小,絕熱冷卻器設計的每一組冷卻單元都可以使用1~20個冷卻風扇,而且這些冷卻單元既可以是單行的也可以是雙行排列的。EC風機保證了溫度范圍的窗口可以控制在很小的范圍內,從而也能按照真實的負載需求使用能源。為了實現能源的最佳利用,冷卻器的風機都配備了氣體噴嘴。與風冷式液體冷卻器相比,絕熱冷卻系統可以節約高達95%的能源。
在意大利北部某流程工業企業中應用的絕熱式冷卻裝置幫助企業有效節約了能源。在冷卻系統的優化改造過程中的項目負責人需要解決兩大問題。其一是通過準確的冷卻溫度改進產品質量。其二是通過對現有冷卻系統的技術改造大幅節約冷卻水使用量和能源。這一方面由于環保法規越來越嚴格了,另一方面也因為冷卻系統維護保養的費用太高。在完成了企業現有冷卻系統情況的實地考察后,項目負責人最終決定采用有著絕熱冷卻器的封閉式冷卻系統。借助于這一封閉式的冷卻系統和準確的溫度調節特點,新系統的優勢體現的非常明顯。新系統可以根據不同的冷卻過程對冷卻設備的冷卻溫度進行準確的控制和調節,封閉式冷卻系統也使冷卻水的污染也成為過去時。

封閉式的絕熱冷卻室避免了冷卻水滲透到熱交換器中,冷卻翅片保持干燥,也防止了銹蝕

新的絕熱冷卻系統調試投產后,其工作表現沒有令項目負責人失望。企業也明確地指出,由于冷卻系統準確的溫度控制大幅度地提高了產品的質量,并有效解決了能源和資源:冷卻水用量減少了大約95%,整套冷卻設備每年使用的冷卻水減少到了14 000 m3,同時也節約了30%的電力能源。另外,水處理過程所使用的化學藥劑的使用量也減少了約90%,大大節約了成本。
該公司采用了新型絕熱冷卻系統后,冷卻設備的維護保養費用也減少了70%。新型絕熱冷卻系統明顯地節約了冷卻水、能源和化學藥劑的使用量,減少了冷卻設備的維護保養費用。基于很好的投資回報率,這家企業把位于歐洲的五大生產基地的冷卻系統都改造成了絕熱式制冷系統。 ●
本文作者是Alfa Laval公司歐洲制冷技術和流程工藝技術產品銷售負責人。