Industrijski procesi pogosto proizvajajo velike količine odvečne toplote. Če toplote ne odvedemo učinkovito, lahko pride do zmanjšanja zmogljivosti proizvodnje, večje porabe energije ali celo poškodb opreme.
Ena izmed najbolj razširjenih in energijsko najučinkovitejših rešitev je odprti hladilni stolp, ki toploto odvaja s pomočjo naravnega fizikalnega pojava – prestopa toplote in izhlapevanja vode.
V podjetju Nanoten razvijamo in izdelujemo hladilne stolpe serije BV-CTP, katerih posebnost je ohišje iz armiranega poliestra (GRP/FRP). Takšna izvedba zagotavlja dolgo življenjsko dobo tudi v zelo zahtevnih industrijskih okoljih.
Kako deluje odprti hladilni stolp?
Princip delovanja je presenetljivo preprost. Topla procesna voda iz proizvodnje vstopi v zgornji del hladilnega stolpa, kjer se preko sistema šob enakomerno razprši po polnilu (fill pack). Ventilator skozi stolp hkrati vleče ali potiska zrak. Ko se zrak sreča z vodnimi kapljicami, nastopi prestop toplote na zrak, majhen del vode pa izhlapi. Preostala voda se ohladi in steče v zbirni bazen na dnu stolpa, od tam pa jo črpalke ponovno vračajo v proizvodni proces.
Najpomembneje je razumeti, da se voda v poletnem času ne hladi predvsem zaradi hladnega zraka, temveč zaradi izhlapevanja. Že izhlapevanje približno 1 % pretočne vode lahko odvzame zelo veliko količino toplotne energije. Zato odprti hladilni stolpi dosegajo bistveno boljše izkoristke kot številne druge tehnologije hlajenja.
Zakaj so odprti hladilni stolpi tako energetsko učinkoviti?
Pri zračnih hladilnikih (dry coolerjih) toplota prehaja skozi kovinsko površino v okoliški zrak. Pri odprtem hladilnem stolpu pa toploto odvaja sprememba agregatnega stanja vode iz tekočine v paro in direkten prestop toplote na okoliški zrak.
To omogoča:
- zelo veliko hladilno moč,
- nizko porabo električne energije,
- majhno potrebno površino za postavitev,
- ugodno investicijo glede na doseženo moč.
Prav zato odprte hladilne stolpe srečujemo praktično v vseh industrijskih panogah.
Ohišje iz armiranega poliestra – prednost, ki se pokaže skozi leta
Hladilni stolp je običajno izpostavljen vlagi, UV-sevanju, temperaturnim spremembam ter pogosto tudi agresivnim kemikalijam. Material ohišja zato pomembno vpliva na življenjsko dobo naprave.
Serija BV-CTP uporablja ohišje iz armiranega poliestra (GRP oziroma FRP), ki prinaša številne prednosti:
- popolna odpornost proti koroziji,
- odpornost proti UV-sevanju,
- majhna masa konstrukcije,
- dolga življenjska doba,
- minimalne zahteve po vzdrževanju,
- odlična mehanska trdnost
Za razliko od kovinskih konstrukcij poliester ne rjavi, zato tudi po več letih uporabe ohranja svoje mehanske lastnosti in estetski videz. To je še posebej pomembno v kemični industriji, metalurgiji, farmacevtski proizvodnji in drugih zahtevnih okoljih.
Kje se uporabljajo hladilni stolpi?
Odprte hladilne stolpe uporabljamo povsod, kjer je potrebno odvajati procesno toploto.
Najpogostejše uporabe so:
- jeklarska industrija,
- livarne,
- steklarne,
- proizvodnja mineralne volne,
- energetika,
- kemična industrija,
- farmacevtska industrija,
- prehrambna industrija,
- industrijski hladilni sistemi,
- veliki klimatski sistemi.
Moči posameznih sistemov segajo od nekaj deset kilovatov pa vse do več deset megavatov.
Kakovost vode je ključ do dolge življenjske dobe
Čeprav je hladilni stolp mehansko zelo robusten, njegovo zanesljivo delovanje v veliki meri določa kakovost obtočne vode.
Pri obratovanju je potrebno nadzorovati predvsem:
- koncentracijo raztopljenih soli,
- trdoto vode,
- pH,
- električno prevodnost,
- mikrobiološko stanje vode,
- nastajanje vodnega kamna,
- korozijo,
- usedline.
Z ustrezno pripravo vode in kemijskim programom ter pravilnim vzdrževanjem, lahko hladilni stolp brez težav obratuje več deset let.
Zakaj ventilator ne predstavlja največje porabe energije?
Veliko ljudi predvideva, da največ energije porabi ventilator.
V resnici sodobni hladilni stolpi uporabljajo ventilatorje z regulacijo vrtljajev (frekvenčni pretvorniki), ki hitrost prilagajajo trenutnim vremenskim razmeram in potrebni hladilni moči. V prehodnih obdobjih ventilator pogosto deluje le z delom svoje nazivne moči, kar bistveno zmanjša porabo električne energije.
Pravilno dimenzioniran hladilni stolp tako zagotavlja optimalno razmerje med hladilno zmogljivostjo in obratovalnimi stroški.
Zakaj izbrati odprti hladilni stolp?
Odprti hladilni stolpi ostajajo ena izmed najbolj učinkovitih tehnologij za odvajanje procesne toplote v industriji. Njihova kombinacija visoke učinkovitosti, nizke porabe energije in dolge življenjske dobe pomeni zanesljivo rešitev za širok spekter aplikacij.
Hladilni stolpi Nanoten BV-CTP z ohišjem iz armiranega poliestra združujejo robustno konstrukcijo, odpornost proti koroziji in sodobne rešitve, ki omogočajo dolgoletno zanesljivo delovanje tudi v najzahtevnejših industrijskih okoljih.
Potrebujete hladilni stolp za svoj proces?
V Nanotenu razvijamo in izdelujemo hladilne stolpe serije BV-CTP z ohišjem iz armiranega poliestra. Kontaktirajte nas za svetovanje in ponudbo po meri.
