ADIABATISCHE KOELERS

PAD & PAD-V SERIES

Bij luchtgekoelde installaties geven hoge buitentemperaturen nogal eens problemen; te hoge water temperatuur of condensatie temperatuur met als gevolg een afnemende productie en oplopend elektriciteits gebruik. Met de Mita PAD en PAD-V serie adiabatische koelers wordt, alleen als de buitentemperatuur oploopt (globaal wanneer deze boven de 20 graden komt), de lucht voorgekoeld door verdampend water. Aan het ontwerp van deze modellen is veel zorg besteed om absoluut zeker te zijn dat geen waterdruppels de warmtewisselaar bereiken. Deze zullen op het oppervlak van de wisselaar verdampen en een bijzonder corrosief residu achterlaten. Kenmerk is dat dit model een groot gedeelte van het jaar functioneert als een luchtgekoelde koeler/condensor en slechts bij hogere buitentemperaturen het koeltoren gedeelte in werking is. Een waterbehandeling is bij dit type koeler meestal niet nodig.

We kunnen 4 type adiabatische koelers onderscheiden met elk haar eigen toepassing.

MITA ADIABATISCHE KOELER TYPE PAD-V

SPECIFIEK ONTWORPEN VOOR CO2 KOEL EN VRIES SYSTEM

MITA introduceert een compleet nieuwe range adiabatische koelers/condensors voor toepassing in de procesindustrie. Specifiek voor de koel- en vries systemen die CO2 als koudemiddel gebruiken is de PAD-GC beschikbaar. Ter bevordering van deze milieu vriendelijke en energiezuinige oplossing is dit ook opgenomen in de energielijst 2019. Het systeem komt hierdoor in aanmerking voor de energie investerings aftrek (EIA)

MITA PAD Gascooler

Sub-kritisch of Trans-kritisch

Of de koel of vriesinstallatie sub- of transkritisch draait hangt af van de gastemperatuur in de condensor. Als deze boven de kritische temperatuur van 31 °C ligt spreekt men van transkritisch bedrijf, daaronder van subkritisch. Transkritisch bedrijf levert minder koelvermogen en vraagt (relatief) meer compressie energie, hoe meer boven de kritische temperatuur (van 31°C) hoe onvoordeliger.
Het is dus zaak de temperatuur in de condensor/koeler niet te veel en te vaak boven de 31°C te hebben.

Normale luchtgekoelde condensor/koeler

Bij de standaard luchtgekoelde condensor zal de koelinstallatie meestal al transkritisch draaien vanaf een relatief lage buitentemperatuur van 16 á 17 °C. Op jaarbasis is de buitentemperatuur meer dan 35% van de tijd boven deze temperatuur.

Adiabatische koeler

Bij de adiabatische condensor/koeler zal de transkritische grens pas bij ca. 25°C buitentemperatuur bereikt worden. Dit betekent een reductie van meer dan 80% van de transkritische bedrijfsuren.
Van de 8765 uren die een jaar telt zal de installatie met de adiabatische koeler naar verwachting slechts 450 uur transkritisch draaien.

Voordelen.

De voordelen zijn evident.

 

  • Substantieel kleinere en dus een goedkopere koelinstallatie omdat deze op een lagere gas- cq condensatietemperatuur draait. Bij toepassing van de MITA-PAD levert dezelfde installatie bij ontwerp 30 á 40 % meer koelvermogen.
  • Lager compressor aansluitvermogen dus minder geinstalleerd vermogen en lichtere bekabeling. Een reductie van 40% is realistisch.
  • Aanzienlijk minder energie gebruik. Vooral door de veel lagere gastemperatuur bij transkritisch bedrijf maar ook door de 10°C lagere condensatietemperatuur bij subkritisch bedrijf.

 

Relatie tuseen COP en buiten temperatuur bij toepassing van een gewone condensor/koeler en de MITA adiabatische koeler. Een aanmerkelijk hogere COP en dus aanzienlijke besparing in energie. Daarbij komen nog de lagere installatie kosten en minder investering in de benodigde compressor.

Bij ontwerp (30°C) gaat bij toepassing van de MITA-PAD gaskoeler de COP van ca 1,2 naar 1,85. Ook bij andere buitentemperaturen is er een significant hogere COP.

MITA

Mita is al meer dan 50 jaar op de markt met een compleet aanbod van koeltorens in grote diversiteit en een uitgebreide vermogensrange. De MITA producten kenmerken zich door een vernuftig design en gebruik van kwaliteitsmaterialen voor een lang storings- en corrosievrij bedrijf.

De MITA-adiabatische gaskoeler (type PAD-GC)

Eigenlijk zijn alle op dit moment verkrijgbare adiabatische koelers gebaseerd op een droge koeler met aan de luchtinlaat een bevochtigingspray sectie om de lucht af te koelen.
De MITA adiabatische koeler daarentegen is gebaseerd op het design van een koeltoren met daaraan een koelerblok. Een radicaal andere benadering dus.

Opbouw van de MITA adiabatische koeler

Kenmerken van het MITA design.

Zoals gezegd is het design een doorontwikkeling van de koeltorens waarmee MITA jarenlang ervaring heeft. Zet daarnaast de toepassing van nieuwe technieken om een simpele en efficiente installatie en bedrijfsvoering mogelijk te maken.
– Levering als complete bedrijfsklare unit. Inclusief regeling, fan toerenregeling, pomp en hoofdschakelaar.
Aansluiten op koelleidingen, water, elektrische voeding en klaar.
– Regeling zorgt zelf voor de meest optimale bedrijfstoestand; als droge koeler of adiabatisch. Tevens stuurt de regeling de pomp aan en ook bepaalt deze het benodigde toerental voor de ventilator.
– Toepassing van corrosie bestendige materialen zoals gegalvaniseerd staal en polyester.

Meer specifieke kenmerken

De techniek is simpel: versproei water in de lucht, dit water verdampt en koelt zo de lucht af. Maar hoe voorkom je dat waterdruppels (aerosol) meegevoerd worden door de lucht? Hoe voorkom je dat er waterdruppels meekomen die op het koelerblok verdampen en een corrosief residu op het blok achterlaten? Hoe kom je tot een zo laag mogelijk elektriciteits gebruik? Het MITA antwoord op deze vragen is “vernuft”.
De kern is het toepassen van een relatief diep maar open bevochtigings pakket van poreus materiaal. Tijdens adiabatisch bedrijf verzadigt de pomp het pakket met water. Daarna stopt de pomp en deze komt pas weer in bedrijf zodra het water verdampt is. In de praktijk draait de bevochtigingspomp maximaal 4 á 5 keer per uur gedurende ca. 10 seconden. Door tijdens de looptijd van de pomp ook het fantoerental even wat terug te nemen is het zeker dat er geen waterdruppels op het koelerblok komen en ook dat deze niet worden meegevoerd door de lucht naar buiten toe. Simpel en toch eenvoudig.

Zeer laag fan en pomp vermogen

Door toepassing van de hierboven omschreven techniek is een druppelvanger niet nodig en geeft dit dus ook nauwelijks luchtzijdig drukverlies. Het luchtzijdig drukverlies over het bevochtigings pakket is zo laag door toepassing van relatief grote kanalen. Mede door het toepassen van hi-efficiency fans en de standaard toerenregeling is het opgenomen vermogen zeer laag. Extra laag doordat de watercirculatiepomp slechts enige malen gedurende korte tijd in bedrijf is. Hierdoor kan goed worden voldaan aan criteria van de energie investerings aftrek (EIA).

Suppletiewater buffer.

Elke MITA PAD unit is voorzien van een klein buffervat. De inhoud hiervan is voldoende om het pakket te bevochtigen. Hierdoor is een relatief kleine aansluiting op de waterleiding voldoende. Het watervaatje vult zich weer en er is dan voldoende water water beschikbaar voor de volgende bevochtigings cyclus.

Waterbehandeling.

Waterbehandeling is niet nodig. Dat klinkt niet logisch immers
water behandeling bij koeltorens is noodzakelijk om de waterkwaliteit bij indikking toch acceptabel te houden en ook om bacteriegroei en biologische vervuiling te voorkomen.
Bij de MITA adiabatische koeler type PAD zijn beiden niet aan de orde.
Er is geen recirculatie water en geen indikking. Afhankelijk van de belasting en buiten temperatuur wordt tot maximaal een paar keer per uur het pakket in de koeler bevochtigd. De waterpomp stopt als het pakket geheel is verzadigd. De pomp start pas weer als het pakket (bijna) weer droog is.
Geen indikking en geen recirculatie water en daardoor, geheel conform EU-richtlijnen, geen waterbehandeling nodig.

Unit opbouw.

Er zijn veel adiabatische koel-units waarbij gebruik wordt gemaakt van een standaard droge koeler met de blokken in V-vorm. Zeker wanneer er aan de inlaat nog een adiabatsche sectie wordt gebouwd is deze constructie verre van optimaal.
– De luchtstroom is horizontaal zodat waterdruppels snel worden meegevoerd zeker bij de luchtsnelheden die gebruikelijk zijn bij droge-koelers.
– Het water komt van boven in het pakket waardoor een niet uniforme bevochtiging ontstaat.
– De warmte uitwisseling is via het minder efficiente kruisstroom principe.
– Het pakket staat in de buitenlucht en is zonbeschenen. Dit animeert bacterie- en alg-aan-groei.

Mita opbouw met dik bevochtigings pakket en verticale luchtstroom. Pakket binnen de omkasting in het donker dus geen alg aangroei

.

Bij de MITA unit zijn de luchtinlaat openingen (met roosters) rondom geplaatst, onderaan de unit. De lucht wordt omhoog getrokken door de bevochtigings sectie. En daarna door het koelblok dat horizontaal is geplaatst. Door deze opbouw is er een perfecte luchtverdeling over het koelblok. Dit is vooral bij toepassingen als deze (waarbij er een relatief zeer klein verschil is tussen de gas- en de lucht-temperatuur) erg belangrijk om het gespecificeerde koelvermogen te halen.
Ook om het meevoeren van waterdruppels te voorkomen bij bevochtiging van het pakket is deze opstelling verre te prefereren.

Gangbare opbouw bij anderen: kruis stroom en een dun pakket vanwege constructieve beperking. Pakket in de buitenlucht

Samengevat

De MITA-PAD adiabatische gas koeler/condensor is een nieuwe door- ontwikkeling met de volgende kenmerken:

  • Aanmerkelijke vermindering van transkritische bedrijfsuren bij CO2 installaties.
  • Aanmerkelijke hogere COP over het jaar gezien.
  • Aanmerkelijke besparing op compressor investering.
  • Significant lager electrisch aansluitvermogen van de gehele koelinstallatie.
  • Waterpomp nooit meer dan enige minuten per uur in bedrijf, dus opmerkelijk lage energie kosten voor de pomp.
  • Elke unit voorzien van klein water-buffervat zodat een simpele aansluiting op de standaard waterleiding voldoet.
  • Waterbehandeling niet nodig, dus geen investering en geen operationele kosten voor waterbehandeling.
  • Geen alg aangroei omdat bevochtigings pakket volledig binnen de omkasting zit.
  • Robuust en schoon uiterlijk, mede doordat het bevochtigings pakket binnen in de unit zit altijd een “clean” uiterlijk.
  • 8 modellen in de range van 100kW tot ca 600 kW.
  • Alle units zowel ‘droog’ als ‘nat’ te gebruiken.
  • Geleverd als complete unit inclusief regeling.

 

Downloads

Brochure PAD-GC

Serie PAD

MITA-type:

PAD

Capaciteit/Range:

100 kW tot 1000 kW

Omschrijving

De adiabatische koeltoren is een nieuwe ontwikkeling: Een gesloten koeltoren waarbij de lucht voorgekoeld (kan) worden door verdampend water. Bij luchtgekoelde installaties geven hoge buitentemperaturen nogal eens problemen; te hoge water temperatuur of condensatie temperatuur met als gevolg een afnemende productie en oplopend elektriciteits gebruik. In dit MITA-model wordt, alleen als de buitentemperatuur oploopt (globaal wanneer deze boven de 20 graden komt), de lucht voorgekoeld door verdampend water. Aan dit model is veel zorg besteed om absoluut zeker te zijn dat geen waterdruppels de warmtewisselaar bereiken. Deze zullen op het oppervlak van de wisselaar verdampen en een bijzonder corrosief residu achterlaten. Kenmerk is dat dit model een groot gedeelte van het jaar functioneert als een luchtgekoelde koeler/condensor en slechts bij hogere buitentemperaturen het koeltoren gedeelte in werking is. Een waterbehandeling is bij dit type koeltoren meestal niet nodig.

Brochure PAD serie

Brochure PAD-V serie

Brochure PAD gaskoeler serie

Werking adiabatische koeler