Использование теплоносителей для снижения энергопотребления и улучшение производительности

Промышленные теплоносители – это специальные жидкости, использующиеся для передачи тепла между различными устройствами и системами в химической промышленности. Они обеспечивают стабильную температуру в реакторах, котлах, теплообменниках и других установках.

Важность теплоносителей в промышленности

Промышленные теплоносители играют важную роль в различных отраслях промышленности, обеспечивая передачу тепла для процессов нагрева, охлаждения и контроля температуры. Они используются в широком спектре приложений, где точность, эффективность и надежность являются ключевыми требованиями.

Тепловая энергия занимает ведущую роль в общем объеме энергопотребления промышленных, коммерческих и муниципальных предприятий. Она используется практически во всех технологических процессах, а также является единственным источником комфортных условий для трудовой деятельности работников.

Промышленные теплоносители производятся с использованием различных основных составляющих, таких как органические или неорганические жидкости.

Основные этапы производства включают:

• Выбор составляющих: в зависимости от требуемых температурных характеристик и химической стабильности, производители выбирают подходящие компоненты для создания теплоносителя.
 
• Смешивание и обработка: Выбранные компоненты смешиваются в определенных пропорциях и подвергаются специальной обработке, для получения желаемых свойств теплоносителя. Этот процесс обеспечивает стабильность, совместимость и получение теплоносителей с низкой вязкостью, а также остальных производимых на мощностях компании «SVA» низкозамерзающих жидкостей.
• Тестирование и контроль качества: Готовый теплоноситель проходит тщательное тестирование и контроль качества, чтобы гарантировать соответствие спецификациям и нормативам. Это включает анализ химических свойств, стабильности, теплопроводности и температурного диапазона.

Производимые компанией «SVA» теплоносители являются важным элементом во многих отраслях промышленности, обеспечивая эффективную передачу тепла и контроль температуры. Они производятся с использованием различных основ и проходят тщательное тестирование, чтобы гарантировать их надежность и соответствие требованиям. От пищевой промышленности до энергетики, промышленные теплоносители находят широкое применение в различных процессах и помогают оптимизировать производственные операции, обеспечивая точность и эффективность.

Для эффективного использования теплоносителей в промышленности наша компания делает акцент на производство продуктов на основе гликолей.

Теплоносители на основе этиленгликоля используются в большинстве теплообменных систем в качестве всесезонной рабочей жидкости. Не требуется замена ее по сезонам, благодаря чему создается бесперебойный цикл работы оборудования. Теплоносители на основе этиленгликоля используются в автономных циркуляционных отопительных системах.

Важно помнить, что ввиду своей токсичности, этиленгликоль недопустимо использовать для обогрева бытовых помещений. Нельзя использовать этиленгликолевый теплоноситель для открытых систем. Подвергаясь нагреву в системе до 105-110°С теплоноситель на основе ЭГ не теряет своих рабочих характеристик. Карбоксилатные присадки в составе таких теплоносителей как Карбо-ТЭН, Карбо ЭКО-ТЭН увеличивают срок службы всех элементов и узлов системы отопления или охлаждения.

Теплоносители на основе пропиленгликоля также выпускаемые на производственных мощностях компании «SVA» предназначены к применению для поглощения, отвода и передачи тепла (холода) на промышленных предприятиях фармацевтической, пищевой отрасли, промысловых объектах нефтегазодобычи, объектах обустройства месторождений, в системах отопления и кондиционирования жилых, офисных, социальных зданий и сооружений, а также в аппаратах технологических процессов различных производств. Этот вид теплоносителя может применяться в разных системах отопления ввиду своей экологической безопасности и подходят для двухконтурных котлов, в отличии от теплоносителей на основе этиленгликоля, являющихся более токсичными. Пропиленгликолевый теплоноситель полностью безопасен при работах, предусматривающих заполнение отопительных систем.

Основные принципы эффективного теплообмена

Основные способы увеличения интенсивности теплообмена:

• Уменьшение толщины теплового пограничного слоя в результате турбулизации за счет повышения скорости движения потоков или другого вида воздействия (например, разбивкой пучка трубок на ходы и установкой межтрубных перегородок).
• Улучшение условий отвода неконденсирующихся газов или конденсата при паровом обогреве.
• Создание благоприятных условий для обтекания потоком поверхности нагрева, при которых она вся активно участвует в теплообмене.
• Обеспечение оптимальных значений температур, термических сопротивлений и т. д.

Эффективность кожухотрубчатых теплообменных аппаратов повышается с увеличением скорости движения теплообмениваюшихся потоков и степени их турбулентности.

При неизменной производительности аппарата увеличение скорости движения жидкости в трубках достигается размещением в крышках распределительной камеры перегородок, что изменяет число ходов потока жидкости, проходящей через трубки. В промышленной практике используют аппараты с различным числом ходов, исходя из технологической потребности установки.

Снижение энергопотребления с помощью теплоносителей

Одним из результативных путей снижения потребления тепловой энергии является применение более совершенного оборудования и технологий. Несмотря на повышенную стоимость по сравнению со стандартным оборудованием оборудование высокого класса эффективности окупается уже в первые годы использования, далее экономя на энергозатратах до конца срока эксплуатации. Также для снижения потребления тепловой энергии важным моментом является подбор и использование качественного теплоносителя.

Качественный теплоноситель имеет сниженный порог температуры кристаллизации. Качественные теплоносители при замерзании не расширяются в объеме более чем на 1,5%, что защищает инженерные системы от разрыва. При достижении температуры ниже температуры начала кристаллизации, водно- гликолевые растворы не образуют структуру льда, а приобретают рыхлую форму под названием «шуга» (по-английски, «slush ice» — что-то наподобие манной каши). Единственным ограничением для полностью замёрзшего теплоносителя станет невозможность перекачки его насосами, но после повышения температуры окружающей среды теплоноситель приобретает свои исходные свойства.

Оптимизация процессов теплообмена

Существенным образом затраты на проведение процесса теплообмена зависят от режима движения теплоносителей.

В зависимости от движения теплоносителя, которое бывает свободным или вынужденным, теплоотдача характеризуется разными значениями. Также на величину теплоотдачи влияет изменение его агрегатного состояния.

Для оптимизации теплообмена в производстве необходимо учитывать учет расхода теплоносителя по тепловой нагрузке. Этот параметр имеет непосредственное отношение к проектной нагрузке системы обогрева частного строения. Грамотно выбранное оборудование, используемое при отоплении жилого дома, нормально будет справляться с основной задачей – созданием комфортного температурного режима в жилых и вспомогательных помещениях.

Экономия энергии

Энергосбережение на предприятии является одной из самых актуальных проблем, с которой сталкивается промышленность. Это связано с постоянным ростом стоимости на электроэнергию и прочие энергоносители.

На сегодняшний день используется ряд эффективных способов для экономии электроэнергии. Основные из них:

• модернизация оборудования
• применение энергосберегающих технологий
• уменьшение потерь электроэнергии в электроприемниках и системах электроснабжения
• регулирование режимов работы оборудования
• улучшение качества электроэнергии

Улучшение производительности

Благодаря следующим свойствам теплоносителей на которые следует обратить внимание при покупке, можно улучшить производительность инженерных систем:

• Высокая текучесть.  Этот параметр один из ключевых, ведь если жидкость будет излишне вязкой, это повысит нагрузку на циркулирующий насос и может вызвать преждевременный выход из строя дорогостоящих узлов и компонентов.
• Высокий коэффициент теплопроводности. Именно эта характеристика определяет производительность отопительной или охлаждающей системы. Чем выше указанный параметр, тем меньшее количество теплоносителя необходимо использовать. Правильный выбор позволяет сэкономить средства на приобретение и обслуживание теплоносителя.
• Минимальная токсичность. В работе инженерных систем бывают непредвиденные протечки, поэтому выбранный состав в случае утечки не должен воздавать вреда для экологии или становиться угрозой для жизни персонала.
• Длительный срок эксплуатации. Хорошие теплоносители способны прослужить 5-10 лет без потери основных технических характеристик.

Это далеко не все свойства, которым должен соответствовать выбранный состав теплоносителей. Специалисты обращают внимание и на класс пожаро- или взрывоопасности, и на зависимость температуры замерзания от концентрации. У каждого из представленных на рынке теплоносителей свои особенности, поэтому изучайте их свойства предельно внимательно.

Оптимизация рабочих процессов

Оптимальная система, использующая теплоносители — это система, которая, во-первых, полностью отвечает своим целям и, во-вторых, обеспечивает заданный температурный режим оборудования при наименьших материальных расходах на изготовление и наименьших энергетических затратах па функционирование. Для оптимизации рабочего процесса в случае больших расходов теплоносителей, конструкция теплообменников может включать ряд секций.

Снижение простоев и увеличение надежности

Благодаря использованию теплоносителей в промышленности снижается количество простоев аппаратов и узлов ввиду возможности использования продукта при отрицательных температурах внешних условий окружающей среды. Теплоноситель не замерзает полностью, а только может перейти в более тягучее агрегатное состояние. В то время, как использование воды в качестве теплоносителя приводило к полному замерзанию труб и узлов и соответственно остановке оборудования, тем самым увеличивая надежность осуществления процессинга.

Современные технологии в теплообмене

Для качественного теплообмена важны не только критерии эффективности, но и экономичности. Для увеличения указанного показателя необходимо обеспечить отопление новейшими технологичными продуктами и качественным монтажом. Основную характеристику определяют по величине КПД. Впрочем, не менее важно поработать над минимизацией эксплуатационных трат.

Заключение

Применение теплоносителей, выпускаемых компанией «SVA» дает существенные преимущества как в экономии средств, так и в улучшении теплообмена. Производимые нашей компанией теплоносители пригодны для широкого спектра сфер промышленности.