Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
1. szám - Dr. Gősi Péter–Pohl Oszkár: Ipari vízhűtőrendszerek
Dr. GÓsi P.— Pohl Ö.: Ipari vízhűtőrendszerek Hidrológiai Közlöny 1986. 1. szám 53 fordítottan arányos a liővezetési tényezőjével: ó A lerakódás miatti (csökkent) hőátviteli tényező kr = ——* értékű. A kondenzátor felületének tisztaságára legjobban a felmelegedett hűtővíz és a kondenzátum hőmérsékletének különbségéből lehet következtetni. Ez a véghőmérséklet-különbség az elpisz* kolódás folyamán fokozatosan nő. A megfelelő vízkezeléssel a kondenzátorcsövekben a" lerakódások kialakulása elkerülhető, és ezáltal a kondenzációs hőmérséklet évi átlagban több °C-kal csökkenthető egy időnkénti vegyszeres, vagy mechanikus tisztítással elérhető állapothoz képest. Az ipari hűtőrendszerekben alkalmazott hőcserélők leggyakoribb típusai a csőköteges, kettős csövű, bordázott csövű, lemezes és spirál lemezes, kamrás, duplikátorköpenyes és csőkígyós készülékek. A lerakódások okozta hőátadásromlást a kondenzátorokéhoz hasonlóan számíthatjuk. 3.5 Hűtővíz A megfelelően kezelt hűtővíz biztosítása a száiaz hűtési módnál nem jelent problémát, mivel a zárt rendszer miatt pótvízigény gyakorlatilag nincs. A nedves hűtőtornyos rendszernél azonban a levegővel való közvetlen érintkezés, az állandó pótvíz szükséglet miatt a víz folyamatos kezelésére és egyéb intézkedésekre van szükség, hogy megelőzzük, vagy legalábbis csökkentsük a korróziót. a vízkőképződést, a lágy üledék lerakódást, a biológiai tenyészetek kialakulását. E problémák minden elpárologtató rendszerű hűtőtoronynál fellépnek, mivel a víz oldott és oldatlan, ill. szuszpendált anyagokat tartalmaz. A viszonylag magasabb hőmérséklet, az elpárolgás egyaránt kedvez a lerakódások kialakulásának. 4. HŰTŐVÍZRENDSZEREK KORSZERŰSÍTÉSE A következőkben a különféle hazai ipari üzemek hűtőrendszereinek felülvizsgálatainál és a hűtőtorony felújítások során összegyűlt jellemző eredmények, ill. néhány külföldi adat alapján a korszerűsítés jelentőségére és néhány bevált módszerre mutatunk rá. Egy nedves hűtőtornyos rendszerben már 1 °C hűtőképesség-romlásnak vagy javulásnak is igen jelentős költségvonzata lehet. A hűtőképesség-növekedés kifejezést a következőképpen értelmezzük: egy hűtőtorony — ill. a hűtőrendszer — hűtőképességének 1 °C-os növekedése alatt azt értjük, hogy változatlan M n melegvíz tömegáram, környezeti légállapot és Al v hűtőzóna mellett a hűtőzóna 1 °C-kal lejjebb vándorol a hőmérsékletskálán. A gyakorlati hűtési feladatoknál nem ritkák az olyan esetek, hogy 7 °C hűtőképesség-javuláshoz a hűtőbetét mennyiségét (magasságát) 50%-kal is meg kell növelni. Egy 500 MW-os gőzturbina blokknál, ha pl. a hűtőtorony hűtőképességét 1 °C-kal javítjuk, ez durván évi 6 millió kWh többlettermelést jelenthet változatlan tüzelőanyagmennyiség mellett. Az [5] szakirodalomban pl. arról számolnak be, hogy egy vegyipari üzemben a hűtőtorony felújításával 2,8 °C-os hűtőképességjavulást sikerült elérni, a felújítás költsége pedig fél év alatt megtérült. Egy hazai hűtőházi körre végzett számítás szerint a hűtőtorony intenzifikálásával (betétcserével) a kompresszorok teljesítményfelvétele oly mértékben csökken, hogy a felújítási költség 1 éven belül megtérül. A nagy hűtőképességű, mesteiséges szellőzésű ellenáramú fabetétes erőművi tornyoknál pl. optimális megoldásnak az új fabetéttel egyenértékű hűtőhatást biztosító, rácsszerű műanyagbetéttel történő felújítás bizonyult. A fával és a műanyaggal történt felújítás költsége közel azonos volt, viszont a fabetét 5—6 évenkénti cseréjével, szemben a műanyagbetét közel tíz éves üzeme alatt a hűtőhatás gyakorlatilag nem változott, és károsodás sem tapasztalható. A hűtőképesség-növelés vagy romlás hatását mesterséges szellőzésű (ventillátoros) tornyoknál kifejezhetjük a szükséges levegő térfogatáramváltozással, ill. a ventillátorok teljesítmény-felvételének alakulásával is. A gyakorlatban szokásos At v = 5—20 °C közötti hűtőzónát feltételezve, az alábbi tájékoztató számértékeket kapjuk. A névlegesnél (szükségesnél) 1 cC-kal rosszabb hűtőképességnél a névleges hűtőhatás eléréséhez általában 10—20%-kal kell megnövelni a levegő térfogatáramát. Ha ezt a ventillátor fordulatszámának emelésével hajtjuk végié, ez duiván 33—73%-kal növeli a teljesítmény-, illetve energiafelvételt. Egy hűtőtorony felújításakor úgy is takaríthatunk meg energiát, hogy olyan korszerű betétet alkalmazunk, mellyel a névlegesnél, illetve szükségesnél pl. 1 °C-kal hidegebb vizet tudnánk előállítani. A névleges hűtőhatáshoz ekkor a ventillátorok eredeti energiafelvételének 22—37%-a megtakarítható. (A gyakorlatban sokszor nem fordulatszám-változtatással, hanem lapátszög állítással szabályozunk, a fenti számértékek közelítőleg ekkor is érvényesek.) A hűtőképesség jelentőségének bemutatása után néhány olyan módszert sorolunk fel, melyekkel a hűtőrendszerek üzeme gazdaságosabbá tehető. — Hűtőrendszer teljes vagy részleges feh'íjítása, intenzifikálása (hűtőtorony részleges felújítás pl. a hűtőbetétcsere, a vízelosztó rendszer vagy a szóróelemek cseréje, stb.). — Meglévő hűtőtorony intenzifikálása, pót-hűtőfelülettel, vagy egyéb módon. — Hűtővíz térfogatáram optimalizálása. — Több hűtőtornyos rendszer esetén optimális terheléselosztás megvalósítása az egyes tornyok között. — Ventillátorok, szivattyúk optimális üzemmódjának megvalósítása.
