НОРД. Торговое холодильное и морозильное оборудование -> Статьи -> 09.07.2009 - LU-VE: АДИАБАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

В последние годы на рынке промышленных установок из-за проблем, связанных со стоимостью электроэнергии, с загрязнением окружающей среды (озоновые дыры) и медицинских вопросов (очаги легионеллы), все большее количество производителей старается предложить решения по улучшению теплообмена, используя преимущества (уже протестированные с испарительными башнями и испарительными конденсаторами) влажного воздуха.


     Компания LU-VE более 10 лет занимается разработкой и производством систем данного типа. Как результат — эти системы успешно функционируют по всему миру в различных климатических условиях и типах установок (промышленные установки, кондиционирование и холодильная техника), суммарной мощностью более 200 МВт.
     Результатом этих разработок являются две системы:
      • WATER SPRAY SYSTEM®
      • DRY & SPRAY

    Основой явилась первая версия, которая сначала использовалась исключительно как система безопасности и не рассматривалась как возможный дополнительный источник мощности. Эта система уже разработана или же находиться в процессе разработки почти у всех конкурентов компании LU-VE.
   Вторая система в настоящий момент является наиболее совершенной. Она имеет все преимущества испарительной башни и сухой системы с закрытым циклом и обладает очень высокой эффективностью.
     Из чего состоят эти системы? Как они работают?
     Water Spray System
     При выборе конденсаторов и охладителей жидкости за точку отсчета всегда берется наибольшая температура того места, где будет размещена установка. Данная температура фиксируется в течение короткого периода времени в году, тогда как в оставшееся время климатические условия не являются такими тяжелыми.
      Данная система дает возможность выбрать градирню, минимальная температура расчета которой может быть на 5°С меньше, чем максимальная предполагаемая температура.
     Система линий-распылителей, установленных на градирне, производит разбрызгиваниеводы в направлении, противоположном движению воздуха, что позволяет охлаждать сам воздух, и тем самым увеличивает мощность теплообменника. Таким образом, при выборе охладителя можно проводить расчет, к примеру, с температурой 27°C, а не 32°C, что позволит значительно уменьшить размеры градирни.

Какие компоненты являются серийными при установке системы WATER SPRAY?
Два электромагнитных клапана на каждой оросительной линии для точного контроля расхода воды.
Сопла-распылители, работающие под давлением в 2,5 бар.
Манометр, установленный для контроля воды давления на входе.
Датчик давления, установленный в целях безопасности для контроля минимального давления (в случае недостаточного давления воды, датчик давления дает сигнал тревоги).
Система регулирования скорости вращения вентиляторов охладителя с интегрированной платой управления орошением.
Ручной дренажный клапан или опциональная система автоматического дренажа оросительной магистрали при каждой остановке системы WSS.
Что необходимо для работы с системой WATER SPRAY SYSTEM и каковы условия ее использования?
Качество используемой воды должно соответствовать европейской директиве 98/83/EC. Уровень кислотности воды PH должен быть между 6,0 и 8,0.
Жесткость воды должна быть между 2 и 4°F.
Максимальная концентрация хлоридов = 200 ppm.
При соблюдении этих условий и при работе системы до 200 часов в год образование известкового налета на теплообменной батарее не зафиксировано.
В случае отсутствия системы регулирования, установленной в LU-VE, целесообразно вести учет количества часов работы.
Заключение. Система WSS предлагает две основных возножности:
1. Позволяет использовать охладитель, рассчитанный с дифференциалом в 5К по отношению к максимально возможной температуре окружающей среды, значительно уменьшая размеры градирни.
2. Дает возможность рассчитать градирню с максимальной температурой (без учета дифференциала) и использовать систему WSS как элемент безопасности в случае скачков выше рассчитанной температуры.
DRY & SPRAY
Компания LU-VE приложила большие усилия для разработки системы DRY & SPRAY, достигнув максимальной эффективности адиабатических процессов, позволяющих добиться таких же результатов, как при использовании испарительной башни, но с максимальной безопасностью для гигиены закрытой системы и, следовательно, с максимальной экономией энергии и воды. При разработке системы Dry&Spray было проведено более 500 часов научных исследований в самых престижных итальянских лабораториях:
1) Собственная лаборатория группы компаний LU-VE (анализ процесса распыления воды на ламели и экспериментальная проверка характеристик различных типов оребрения).
Работа была разделена на две части: в первой части было проанализировано термодинамическое поведение потока без орошения. Данное исследование было проведено с помощью программного обеспечения CFD (моделирование динамики потока), которое позволило нам исследовать давление, скорость и температуру потока между ламелями.
Во второй части была смоделирована система распыления воды, проведен тщательный анализ типа сопла, изгиба струи и площади распределения воды, размеров частиц и их скорости. С помощью анемометрического лазера с эффектом Доплера мы проанализировали распределение воды на поверхности ламели и скорость ее испарения.
2) Политехнический университет города Милана (исследование характеристики материала теплообменника в зависимости от качества распыляемой воды).
Для данного исследования как точка отсчета был взят теплообменник с оребрением и трубами, наиболее эффективными при сухом функционировании с целью максимально улучшить процесс теплообмена с орошаемой теплообменной батареей, сохраняя ее эффективность и надежность при долгосрочной эксплуатации. Полученные результаты показали, что при использовании оребрения из алюминия с нанесенным покрытием Alupaint® не существует проблемы коррозии при использовании питьевой воды на входе в установку для умягчения воды, но со следующими ограничениями по сравнению с лимитами, установленными европейской директивой 98/83 EC: концентрация хлоридов не выше 200 ppm, и проводимость не должна превышать 1500 μS/cm. При условии, что установка для умягчения воды изменяет плотность воды на выходе до значения, меньшего или равного 3°F.
В данном случае:
• если содержание хлоридов не превышает 100 ppm, система Dry & Spray гарантирована на срок эксплуатации 900 час/год без использования какихлибо химических добавок;
• если содержание хлоридов между 100 и 200 ppm, система Dry & Spray гарантирована на срок эксплуатации 300 час/год, без использования химических добавок и 900 час/год с использованием добавки LU-WET 30 в дозах, указанных компанией LU-VE;
• при использовании осмоса в системе водоподготовке, ограничений по времени использования не установлено.
3) Профилактический институт Zoo город Павия (экспериментальное исследование распыляемой воды относительно бактериального загрязнения, вызванного, в частности, легионеллой).
Исследование выявило два важных аспекта:
• вода, которая используется в системе spray — питьевая, то есть, не заражена бактериями (в частности, легионеллой), вредными для здоровья;
• вода, находящаяся внутри распылителей в случае, если не используется система spray, может нагреваться из-за освещения солнечными лучами.
После проведения специфического исследования было доказано, что в смягченной воде, обработанной по инструкции компании LU-VE, исключена опасность возникновения бактерий легионеллы пневмобилии.
Результаты проведенных исследований
Данные исследования позволили нам определить критические точки системы: нам известно качество материалов, необходимых для использования, способ правильного распределения воды и ее количество. Применяя данные знания к нашей системе в сухом режиме, мы получили систему, альтернативную испарительной башне, но со следующими преимуществами: значительное снижение потребление воды и абсолютная гигиеническая безопасность.
Ниже представлен график, иллюстрирующий совокупную диаграмму распределения температуры в Центральном регионе России. Часть графика, окрашенная в голубой цвет, представляет собой ту часть года, когда градирня функционирует в режиме SPRAY (900 час.). Часть графика, окрашенная в желтый цвет, показывает, когда градирня функционирует в режиме DRY, что представляет собой большую часть года.
Очень показателен график, где можно увидеть диаграмму эксплуатационных качеств градирни с 6-полюсными вентиляторами размером 800 мм. Эффективность градирни с орошением значительно выше по сравнению с традиционной конфигурацией DRY при уменьшении DT1 и значительно зависит от выбора давления орошения. Данное давление зависит от исполнения и варьируется от 2,5 до 16 бар.
Система контроля наших охладителей жидкости и конденсаторов состоит из секции, контролирующей скорость вентиляторов, состыкованной с другой секцией, которая контролирует клапаны подачи воды к распылителям, открывающиеся по необходимости, в зависимости от потребления. Это значит, что в случае необходимости система контроля открывает один распылитель, и, прежде чем открыть следующий распылитель, она проверяет действительно ли это необходимо или достаточно работы только одного распылителя. В режиме Spray вода расходуется только на короткий период времени в течение года. В остальное время, при функционировании в режиме Dry, вода не расходуется, но в любом случае годовой расход в среднем меньше от 3-х до 10-ти раз по сравнению с традиционной испарительной башней.
Что является преимуществами данной системы кроме того, что она функционирует на том же уровне, что и испарительная башня?
Очевидно, что большую часть года градирня функционирует в сухом режиме без расхода воды, работают только вентиляторы и в основном не на полную мощность (в зависимости от системы регуляции). Если используются моторы типа ЕС, потребляется еще меньше электроэнергии. Другой очень важный аспект — данные машины не требуют специального обслуживания (или только в минимальном объеме).
Как просчитать количество часов функционирования?
При подборе градирни DRY & SPRAY в обязательном порядке учитываются климатические условия места планируемой установки, температура воздуха и влажности в течение всего года. Эти данные обрабатываются и разделяются на 10 периодов для того, чтобы оптимально рассчитать потребление энергии, количество воды и время работы в режиме Spray.
Легионелла
Экспериментально доказано, что при смешении воды со специальным составом (LUWET 30 или 82), который является биоразлагаемым и безвредным для здоровья, зарождение очагов легионеллы невозможно. Это подтверждено в научной лаборатории Университета города Павия после тщательного анализа состава воды и проведенных экспериментов. Также существует возможность установки ультрафиолетовой лампы, которая гарантирует дополнительную безопасность.
В завершении, мы можем сделать вывод, что наша система DRY & SPRAY является наиболее развитой по сравнению с другими системами на рынке в данный момент и имеет ряд преимуществ:
• уменьшение расходов на эксплуатацию и текущий ремонт;
• уменьшение затрат воды;
• высокая температура перехода от режима Spray к режиму Dry;
• самоохлаждение в большей части зимнего периода;
• отсутствие образования паровых столбов;
• отсутствие риска образования очагов легионеллы.




       2006 г. Copyright Фирма ‛НОРДтел. /495/ 744-06-37