سختی آب خنک کننده در سراسر مناطق آسیان: پیش بینی کاهش فشار افزایش از لوله های تهویه کننده

سختی آب خنک کننده در سراسر مناطق آسیان: پیش بینی کاهش فشار افزایش از لوله های تهویه کننده

راهنمای انتخاب مهندسی بر اساس پارامترهای مبادله گرما شیل و لوله و شرایط مرزی کار

سختی آب یک متغیر عملیاتی نیست بلکه یک مرز طراحی شده است

در مناطق آسیان (تایلند، ویتنام، اندونزی، فیلیپین) و آسیای جنوبی (هند، بنگلادش) ، آب برای برج های خنک کننده معمولا از آب سطحی یا آب های زیرزمینی کم عمق گرفته می شود.سختی کل (به عنوان CaCO3) اغلب بین 200~400 mg/L است، با چرخه های خشک / مرطوب فصلی که باعث نوسانات قابل توجهی در کیفیت آب می شود.

برای خنک کننده های پیچ آب، حلقه آب طرف تهویه کننده در "شرایط استاندارد" کار نمی کند بلکه در "شرایط کیفیت آب متغیر" کار می کند." PDF به وضوح مشخص می کند که طراحی کنسنتور سری SHWE بر اساس یک عامل آلودگی 0 است.00025 ft2·°F/Btu (معادل 0.0440 m2·°C/kW). این مقدار نشان دهنده مرز تحمل پیش تعیین شده برای تخریب انتقال گرما در طول مرحله انتخاب است.هنگامی که سختی آب واقعی در محل باعث می شود مقاومت حرارتی آلودگی بیش از این مقدار پیش تعیین شده باشد، پیامد فیزیکی مستقیم افزایش دمای و فشار تهویه است، که کمپرسور را مجبور می کند تا تفاوت فشار تخلیه را افزایش دهد تا ظرفیت خروجی کولر را حفظ کند.

عواقب فنی آلودگی: از کاهش انتقال گرما تا کاهش فشار

آلودگی بسته لوله بر عملکرد کولر در دو ابعاد متفاوت تأثیر منفی دارد که مهندسان انتخاب و تیم های O&M باید به طور جداگانه آن را بررسی کنند:

ابعاد ۱: افزایش مقاومت حرارتی (شکستگی کارایی)رسوبات مقیاس (به طور عمده مخلوط کربنات کلسیم و سیلیکات) در دیواره داخلی لوله تجمع می کنند. رسانایی حرارتی مقیاس کمتر از 1/50 مس است (تقریباً 401 W / m · K) ،به طور مستقیم افزایش مقاومت انتقال گرما بین دیواره لوله و جریان آباین به عنوان گسترش درجه حرارت نزدیک شدن به تهویه کننده نشان داده می شود، یعنی تفاوت بین دمای اشباع تهویه کننده یخچال و دمای خروجی آب خنک کننده از مقدار طراحی فراتر می رود.

ابعاد ۲: افزایش افت فشار غیر برنامه ریزی شده (ریسک ایمنی جریان)آلودگی باعث کاهش برش قطعی جریان موثر در لوله ها می شود. در همان میزان جریان آب، سرعت افزایش می یابد و مقاومت اصطکاک به همین ترتیب افزایش می یابد.برای هر مدل به داده های کاهش فشار در طرف آب تهویه آب در PDF در صفحه 10 مراجعه کنید، مدل SHWE 210H در شرایط استاندارد 43.2 kPa را نشان می دهد، در حالی که SHWE 300H 41.2 kPa را نشان می دهد. این مقادیر کاهش فشار مطابق با نتایج آزمایش بسته لوله تمیز است.وقتی که ضخامت لایه مقیاس به 0 برسد.2 ۰٫۳ میلی متر، کاهش فشار اندازه گیری شده ممکن است بیش از ۳۰ ۰٫۵۰ kPa بالاتر از خط پایه تمیز حرکت کند (درصدی داده نشده است؛این یک پیش بینی کیفی است تا بر نیاز به حاشیه مناسب سر پمپ در هنگام انتخاب تاکید کند).

استراتژی های پیشگیری: از انتخاب مواد تا هندسه کانال جریان

مداخله در برابر خطر آلودگی باید در مرحله انتخاب با استفاده از سه رویکرد سطح فیزیکی زیر مورد توجه قرار گیرد:

مواد لوله و درمان سطحی: در پی دی اف در صفحه 8 به طور صریح توضیح داده شده است که این سری از تهویه کننده ها از لوله های تهویه کننده تقویت شده دو طرفه استفاده می کنند.تقویت دو طرفه باعث افزایش آشفتگی داخلی می شود تا ضخامت لایه مرزی لامینری را کاهش دهد و رسوب نمک غیر ارگانیک را به تاخیر بیندازدبرای مناطق آب سخت، مشخصات می توانند در مورد پوشش های دیواره داخلی (به عنوان مثال،لایه های کاپرونیکل یا ضد خوردگی)با این حال، این گزینه ضریب انتقال گرما را تغییر می دهد و نیاز به محاسبه مجدد سطح مطلوب تبادل گرما دارد.

2 مرجع طراحی سرعت جریان در طرف آب بر اساس سرعت جریان آب و اندازه اتصال (DN100 تا DN200) که در صفحه 10 PDF ارائه شده است،سرعت جریان طراحی در لوله ها به طور کلی در حدود 1 است.این محدوده سرعت اثرات خود تمیز کردن را حفظ می کند (ممانعت از رسوب ذرات) در حالی که از فرسایش بیش از حد یا از دست دادن پمپ جلوگیری می کند.توصیه می شود که سرعت جریان بالاتر از 2 باشد..0 m/s و از دریچه های تنظیم کننده یا VFD در پمپ های آب خنک برای جلوگیری از سرعت های بیش از حد کم تحت بار جزئی استفاده کنید، که باعث تجمع رسوب می شود.

۳. پوشش های قابل برداشتن برای تمیز کردن مکانیکی، دسترسی فیزیکی را فراهم می کنند. بخش "آبخوار آب" صریحاً می گوید: "دفتر های آب در هر دو طرف را می توان جدا کرد تا نگهداری آسان تر شود.اگرچه اين توصيف به طور مستقيم به تبخيرگر مربوطه، پیکربندی شیل و لوله تهویه کننده از همان رویکرد پشتیبانی می کند. در طول انتخاب، فضای کافی استخراج لوله باید در هر دو انتهای تهویه کننده حفظ شود.این فاصله مستقیماً تعیین می کند که آیا عملیات پرتاب آب با فشار بالا یا تمیز کردن برس می تواند در چرخه های نگهداری بعدی انجام شود..

استراتژی های نگهداری آنلاین: نظارت بر پارامترها و آستانه های مداخله

برای پروژه های موجود که جایگزینی لوله یا پوشش امکان پذیر نیست، سه مکانیسم نگهداری فعال مبتنی بر داده زیر توصیه می شود:

اول، نظارت ماهانه بر دمای نزديک شدن کاندنسر.تفاوت میان دمای اشباع خنک کننده و دمای خروجی آب خنک کننده ثبت شود.اگر این دمای نزدیک شدن بیش از ۳ درجه سانتیگراد بالاتر از خط پایه تعیین شده در زمان پذیرش تجهیزات باشد (این ۳ درجه سانتیگراد یک آستانه احتیاط عمومی صنعت است)برای هر مدل، لطفاً با سازنده، شروع تمیز کردن شیمیایی (دوران آنلاین با پاک کننده های اسیدی خفیف) یا تمیز کردن فیزیکی را تایید کنید.

دوم، نظارت بر افت فشار در آب."اگر دمای خروجی تهویه بیش از 55 درجه سانتیگراد باشد، توصیه می شود برای راهنمایی با تولید کننده تماس بگیرید". این آستانه دمایی مستقیماً با سقف فشار تهویه مطابقت دارد،که به طور ذاتی به آلودگی بسته لوله مرتبط است.. سنسورهای فشار دائمی را در هر دو نقطه ورودی و خروجی نصب کنید. یک آژیر را هنگامی که تفاوت فشار اندازه گیری شده از خط پایه تمیز با حاشیه ای از پیش تعیین شده فراتر می رود، فعال کنید.

سوم، مداخله رو به رو در تصفیه آب های سرد کننده برج.اگرچه محدوده دمای ورودی آب خنک کننده مجاز 19 تا 50 درجه سانتیگراد است (صفحه 9) ، سختی آب توسط این پوشش عملیاتی محافظت نمی شود.نصب واحدهای نرم کننده بایپاس ( رزین تبادل یون) در حوضچه برج خنک کننده یا خط ترمیم برای کاهش سختی به <100 mg/L، به حداقل رساندن بارش کربنات کلسیم در منبع.

نتیجه گیری

برای استفاده از یخچال های پیچک آب سرد در مناطق آب سخت در سراسر آسیای جنوبی و آسیای جنوبی، مرحله انتخاب نباید تنها بر ظرفیت خنک کننده (332.6 ¥1988 کیلو وات) و COP (5.4 ¥5.5 W/W) متمرکز شود.همچنین باید به فاکتور آلودگی کاندنسر که در 0 تنظیم شده است نیز توجه شود..0440 m2·°C/kW، افت فشار تمیز (41 ¢44 kPa) و حداکثر دمای تهویه 55 °C به عنوان ورودی های طراحی ضروری.یکپارچه سازی حرکت دمای نزدیک شدن و حرکت کاهش فشار در چک لیست های معمولبرای تاسیسات مهم مانند کارخانه های تولیدی خورشیدی، هتل ها،و استادیوم ها که تعطیلی غیر برنامه ریزی شده قابل قبول نیست این چارچوب استراتژی تضمین فیزیکی مورد نیاز را برای جلوگیری از عملیات اجباری کاهش رتبه فراهم می کند.