Rashladni sistemi

Rashladni sistem s zatvorenim kružnim tokom - Jednokružni sistem hlađenja

ednokružni sistem hlađenja upotrebljava se kod hlađenja procesa i naprava koje imaju tijekom rada konstantan protok rashladne vode. Takove sustave hlađenja obično imaju linije za proizvodnju koje djeluju u ˝ON-OFF˝ režimu kao cjelina. 

Pumpe za cirkulaciju kružnog toka pumpaju hladnu vodu iz bazena ohlađene vode, te ju dalje distribuiraju do potrošača. Od potrošača se zagrijana voda pumpa do rashladnih tornjeva, gdje se hladi. Ohlađena voda se sakuplja u bazenu ohlađene vode. 

Kod rashladnih tornjeva otvorenog tipa dio energije se odvodi pomoću prijelaza topline iz vode u zrak, a dio ishlapljivanjem. Ovakvi sistemi upotrebljavaju se ako je temperatura ohlađene rashladne vode nekoliko stupnjeva viša od temperature vlažnog termometra. Teoretski se temperatura rashladne vode približava temperaturi vlažnog termometra.
Zbog stalnog ishlapljivanja ne gube se samo molekule vode, već raste koncentracija ostalih sastojaka, pa možemo konstatirati, da se sistemska voda ugušćuje. Kod prevelikog ugušćenja prelazimo granicu topivosti sastavnih soli, te dolazi do nastajanja obloga i taloga,  te nastanka korozije na dijelovima rashladnog sistema. Zbog toga se dio sistemske vode ispušta i nadopunjuje sa svježom vodom koja ima niži sadržaj otopljenih sastojaka. Na taj način ostvarujemo u sistemu ravnotežnu kvalitetu sistemske vode, kod koje su problemi obloga, taloga i korozije smanjeni na najmanju moguću mjeru. Takovo ispuštanje vode zovemo odsoljavanje. U novijim sistemima takovim procesom upravljaj automatske naprave.

Za pravilno delovanje sistema moramo poskrbeti za ustrezno pripravo dodajne vode in tretma sistemske vode.

Detaljnije informacije!

Projekt

Rashladni sistem sa zatvorenim kružnim tokom - Dvokružni sistem hlađenja

U slučaju da postoji više potrošača, koje je potrebno hladiti te se količine protoka rashladne vode i rashladni kapaciteti bitno mijenjaju tijekom vremena i optimalno je rješenje dvokružni rashladni sistem.

Pumpe za postizanje recirkulacije vode u kružnom toku potrošača, kojima postižemo protok kroz primarni krug, pumpaju hladnu vodu iz bazena ohlađene vode i odvode je do potrošača. Od potrošača se zagrijana voda vodi do bazena zagrijane vode. Pumpe za postizanje protoka u kružnom toku rashladnih tornjeva, koje ostvaruju protok kroz sekundarni krug pumpaju hladnu vodu iz bazena zagrijane vode i šalju je do rashladnih tornjeva gdje se hladi. Ohlađena voda istječe u bazen ohlađene vode. 
Kod rashladnih tornjeva otvorenog tipa dio energije se preda prijelazom topline iz vode na zrak, a dio ishlapljivanjem. Takvi sistemi upotrebljavaju se ako je temperatura ohlađene rashladne vode nekoliko stupnjeva viša od temperature vlažnog termometra. Teoretski se temperatura rashladne vode približava temperaturi vlažnog termometra. 

Zbog stalnog ishlapljivanja, pri čemu se gube samo molekule vode, raste koncentracija ostalih sastojaka, pa možemo konstatirati da se sistemska voda uguščuje. Kod prevelikog uguščenja prelazimo granicu topivosti soli, što uzrokuje nastajanje naslaga ili taloga, pa zatim koroziju na elementima rashladnog sistema. Zbog toga se dio sistemske vode ispušta, taj dio nadopunjuje svježom vodom koja ima manji sadržaj otopljenih sastojaka. Na taj način održavamo u sistemu ravnotežnu kvalitetu sistemske vode, kod koje su problemi naslaga, taloga i korozije prihvatljivi. Takvo ispuštanje vode nazivamo odsoljavanje. U novijim sistemima time upravljaju automatski uređaji.

Za pravilno djelovanje sistema moramo osigurati pravovremenu pripremu dodajne vode i tretman sistemske vode.

Detaljnije informacije!

Projekt

Rashladni sistemi s otvorenim kružnim tokom

U protočnim rashladnim sistemima rashladna voda se uzima iz okoline (iz vodotoka ili jezera),zatim samo jednom prolazi proces hlađenja i vraća se natrag. U prošlosti se koristilo na lokacijama gdje je bilo rashladne vode u dovoljnim količinama, i to je bio najjeftiniji način hlađenja, što je utjecalo na njegovu relativnu učestalost. Investicijski nije bio skup i nije dolazilo do većih problema, ako su sastojci vode bili takvi, da nisu nastajale naslage ili taloženja. 
Danas, kada zakonska regulativa i ekološke takse usmjeravaju k zatvorenim rashladnim kružnim tokovima, protočni se rashladni sistemi grade vrlo rijetko. Radno su prihvatljivi ako ekološki kriteriji i tehnološki zahtjevi dopuštaju izvedbu takovog načina hlađenja.
Kod njih je veliki problem što je potrebno pripremiti ukupni protok vode. Nakon uvođenja ekoloških taksa njihova je ekonomska opravdanost upitna, jer su radni troškovi relativno visoki, pogotovo ako kod hlađenja dolazi do zagađenja rashladne vode. 
U rashladnom krugu nastaju problemi zbog čestica, koje se talože u instalacijama i napravama, problemi s mikrobiologijom, s naslagama ili s korozijom.

Za pravilno djelovanje sistema moramo osigurati odgovarajuću pripremu rashladne vode.

Detaljnije informacije!

Projekt

Priprema dodajne vode za rashladne sisteme sa zatvorenim kružnim tokom

Gubitke radi isparavanja i raspršivanja potrebno je nadomjestiti dodajnom vodom. Ona mora biti pripremljena tako da u sistemu ne uzrokuje nastajanje obloga, taloga ili korozije.

Za sprečavanje nastajanja naslaga i taloga iz napojne vode moramo odstraniti sastojke koji ih mogu stvarati. To se radi pomoću ionske izmjene: omekšavanja i dekarbonizacije ili kemijskom obradom.

Za zaštitu sastavnih elemenata od korozije, u napojnu vodu doziramo inhibitore korozije. Pravilna koncentracija tih sastojaka u sistemskoj vodi omogućava učinkovito sprečavanje korozije. U sistemu sa stabilnom kvalitetom vode, uz pretpostavku, da je kvaliteta napojne vode konstantna, moguće je dozirati inhibitore proporcionalno protoku napojne vode. U ostalim slučajevima moramo redovito kontrolirati sadržaj inhibitora i po potrebi ih dodavati.

Kemikalije za tretman rashladne vode obično sadrže stabilizatore tvrdoće i disperzatore. Stabilizatori tvrdoće su sastojci, koji sprečavaju da se eventualna preostala tvrdoća nakon ionske izmjene ili kakve druge pripreme vode izlučuje u obliku naslaga. Disperzatori imaju učinak čišćenja. Odstranjuju naslage koje nastaju kao posljedica lokalnog ili kratkotrajnog suviška topivosti otopljenih sastojaka zbog lokalnog povećanja temperature ili kratkotrajnih grešaka kod pripreme vode.

Obrada sistemske vode za rashladne sisteme sa zatvorenim kružnim tokom

Sistemska voda je uguščena i puna nečistoća, koje dolaze u kružni tok preko rashladnih tornjeva, gdje je voda u direktnom doticaju s okolnim zrakom. Voda ima najčešće temperaturu između 25 i 50°C. Takvi uvjeti su idealni za razvoj algi, gljivica i bakterija. Bio-filmovi i nataložene alge smanjuju toplinsku izmjenu i povećavaju otpore u instalacijama.

Da bismo spriječili te efekte, moramo dozirati biocide. Potrebno je paziti, da pomoću biocida ne postignemo sterilnosti rashladne vode, te zato kontroliramo biološki rast i pazimo da smo unutar dozvoljenih granica. Postoji više načina upotrebe biocida. Povremenim, takozvanim šok-doziranjem, sprečavamo da biološki rast prijeđe željenu granicu. Preventivno slobodno doziramo kemikalije nekoliko puta tjedno, ili se za biocid odlučimo na osnovu redovitih bioloških testova.

S konstantnim doziranjem kod nekoliko puta nižih koncentracija nego što je kod šok-tretmana sprečavamo biološki razvoj u sistemskoj vodi. Od ekonomskog izračuna ili tehnoloških zahtijeva ovisi, za koji od navedenih načina ćemo se odlučiti. Kod upotrebe sistemskih biocida često dolazi do pojava otpornosti mikroorganizama, što zahtijeva promjenu recepture doziranja.

Drugi i ništa manji problem su čestice, koje dolaze u sistemsku vodu preko rashladnih tornjeva. Prašina, pelud, lišće i druge nečistoće mogu se sakupljati po napravama i instalacijama te predstavljaju izvor onečišćenja. Ti su organski sastojci hrana za mikroorganizme u rashladnoj vodi pa je zbog toga dobro u recirkulaciju ugraditi filter, koji će iz vode odstraniti te nečistoće. Odnos između količine vode u recirkulaciji i filtrirane vode ovisi o količini nečistoća, koje dolaze u sistem i o posebnim tehnološkim zahtjevima. S recirkulacionim filtriranjem rashladna voda nije nikada apsolutno čista, iako je kvaliteta stabilna. Filtracija se izvodi na pješčanim filterima ili na samoispirajućim filterima s ulošcima. Pješčani filteri u odnosu na filtere s ulošcima imaju više prednosti: dobro se ispiru, iz vode odstranjuju širok spektar veličine čestica, imaju sposobnost vezanja velike količine nečistoća. Loše strane su da u slučaju naprava za velike protoke trebaju mnogo prostora, velike su težine i skuplji od filtera s ulošcima.

Ukoliko je potrebna apsolutna kvaliteta vode, koju razvodimo do hlađenog procesa, potrebno je filtrirati cjelokupan protok. U tom slučaju, rješenje su filteri s ulošcima ili zamjena rashladnih tornjeva otvorenog tipa sa zatvorenim.

Priprema rashladne vode

Rashladne sisteme s otvorenim kružnim tokom hladimo s površinskom vodom ili vodom iz podzemlja. Prije puštanja u proces koji hladimo, voda mora biti pripremljen tako, da u sistemu ne uzrokuje nastajanje obloga, taloga ili korozije.

Da bi spriječili unašanje nečistoća i čestica, koji bi zaprljali rashladnu stranu procesa, a s time povećali otpore kod protoka vode i kod prijelaza topline prema potrebi ugrađujemo filterske naprave. Odabir postupka i opreme ovisi o nečistoćama u vodenom izvoru i potrebe za čistoćom vode.

Za sprečavanje nastajanja obloga i taloga moramo pomoću dodatka koji se dodaju vodi stvoriti kemijsku ravnotežu kod povišenih temperatura i spriječiti nastanak obloga i korozije.

Za zaštitu dijelova od korozije doziramo u dodajnu vodu inhibitore korozije. Pravilna koncentracija tih sastojaka u rashladnoj vodi omogućava učinkovito sprečavanje korozije.

U sistemu sa stabilnom kvalitetom vode, uz pretpostavku, da je kvaliteta sirove vode konstantna, moguće je dozirati inhibitore proporcionalno protoku napojne vode. U ostalim slučajevima moramo redovito kontrolirati sadržaj inhibitora i prema potrebi ih prilagođavati.

Kemikalije za tretman rashladne vode obično sadrže još i stabilizatore tvrdoće i disperzante. Stabilizatori tvrdoće su sastojci, koji sprečavaju da se eventualna preostala tvrdoća nakon ionske izmjene ili neke druge pripreme vode ne izlučuje u obliku naslaga. Disperzanti imaju učinak čišćenja. Odstranjuju naslage, koje nastaju kao posljedica lokalnog ili kratkotrajnog suviška topivosti otopljenih sastojaka zbog lokalnog povišenja temperature ili kratkotrajnih grešaka kod pripreme vode.

Scroll to top