IVG-C CoolWater skid - documentatie?

Pathema B.V. – www.pathema.nl – [email protected] Ralph Bunchestraat 19 5051 KW Goirle The Netherlands

IVG-‐C Limeteq skid Complete chemievrije koelwaterbehandeling voor koeltoren of verdampingscondensor

De totale chemicaliënvrije koelwaterbehandeling

100% chemicaliën vrij van kalk-‐ en corrosie inhibitors, geen lozingsrecht belastingen of chemie kosten.

Ontgast Vortex koelwater voert warmte beter af door verhoogde warmteopslag capaciteit 3-‐5% (TU/e).

Voorkomt kalkaanslag in het koelproces en lost bestaande kalklagen op, voor optimale koeloverdracht.

Het koelwater-‐oppervlak vergroot en waterverbruik verlaagt door het viscositeit verschil van 20%. (TU/e).


Inhoudsopgave

Uw koeltoren duurzamer, effectiever en goedkoper exploiteren? ............................................... 3 IVG-‐C koelwaterbehandeling ...................................................................................................... 3

IVG-‐C Limeteq koelwaterbehandeling Pathema ................................................................. 4 Kalk en aanslag voorkomen ............................................................................................................ 4 Energie en water besparen ............................................................................................................. 4 Biologie onder controle ................................................................................................................... 5 Plug & Play oplossing ...................................................................................................................... 5 Referenties ...................................................................................................................................... 5

Vortex Process Technology ® .............................................................................................. 6 1. De Tuit ......................................................................................................................................... 6 2. Vortex kamer ............................................................................................................................... 6 3. Buitenkant ................................................................................................................................... 6 4. Binnenkant .................................................................................................................................. 6 5. De Vortex .................................................................................................................................... 6 6. Vacuüm kolom ............................................................................................................................ 6

Voorkom Kalkaanslag zonder Chemicaliën ......................................................................... 7 Ontstaan van kalkaanslag (ketelsteen) ........................................................................................... 7 Aragoniet kristallisatie in de Vortex ................................................................................................ 8 De polymorf Eigenschappen Aragoniet ........................................................................................... 8

UV waterdesinfectie .......................................................................................................... 9 Waarom is UVC-‐straling kiemdodend? ......................................................................................... 9 De voordelen van UV-‐C: ............................................................................................................... 9

Maatwerk in service & onderhoud ................................................................................... 10 Maatwerk in service, onderzoek & onderhoud .......................................................................... 10 Voordelen IVG-‐C remote controlled koelwater behandeling: ..................................................... 11


Uw koeltoren duurzamer, effectiever en goedkoper exploiteren? In uw koel-‐ en/of vriesproces is een koeltoren of verdampingscondensor een constante spil in het vermogen, de efficiëntie en capaciteit van uw installatie. De koelwaterbehandeling en vooral de effectiviteit hiervan heeft dus een directe invloed op uw totale (financiële) rendement. Tot op heden wordt deze koelwaterbehandeling hoofdzakelijk toegepast met traditionele chemicaliën. Dit leidt tot repeterende chemiekosten en bij storing van de chemicaliëndistributie tot hoge reinigingskosten. IVG-‐C koelwaterbehandeling Met het IVG, Industrial Vortex Generator – Circulatie, skid systeem zijn deze chemicaliën overbodig. In de Vortex wordt kalk uitgekristalliseerd door de onttrekking van ongebonden micro-‐ en nano gasbellen (klik hier voor meer informatie over dit proces). Het ontstane kalkkristal hecht zich niet en voorkomt dat nieuwe kalkkristallen zich afzetten of hechten op de pijpenbundel. In plaats daarvan blijven de kalkkristallen opgelost in het koelwater. Uiteindelijk worden de kalkkristallen afgevoerd via het spuiwater of, wanneer te groot afgefilterd. Verder krijgt het koelwater door de continue Vortex ontgassing een verbeterde warmtecapaciteit (3-‐5% getest door de TU/e). Dit betekent dat het koelwater beter in staat is de warmte energie op te nemen en af te voeren. Ook wordt door de Vortex behandeling de viscositeit van het water verlaagd (-‐20% getest door de TU/e). Het water wordt dus vloeibaarder, waardoor minder pompenergie nodig is en het water beter verspreidt over het koeloppervlak.

U kunt onze systemen kopen, maar ook huren voor directe kostenbesparing

Voor NA

Pijpenbundel na 3 maanden Vortex behandeling zonder chemicaliën


IVG-‐C Limeteq koelwaterbehandeling Pathema Door de continu behandeling van de gepatenteerde ‘Vortex Process Technolgy®’ op het koel-‐ en suppletiewater, wordt opgeloste kalk uitgekristalliseerd en het hechtend vermogen van de kalk ontdaan. Het ontgaste Vortex water voert de warmte beter af en vergroot het koeloppervlak, waardoor een aanzienlijke energiebesparing ontstaat. Reeds aangehechte kalk zal zelfs oplossen in het behandelde water zonder de (zink)lagen van de koeltoren of verdampingscondensor aan te tasten.

Kalk en aanslag voorkomen Met het IVG® -‐Industrial Vortex Generator®-‐ circulatie systeem zijn chemicaliën overbodig. In de Vortex wordt kalk uitgekristalliseerd door de onttrekking van ongebonden micro-‐ en nanogasbellen naar het vacuüm, ofwel gecontroleerde cavitatie. Het ontstane kalkkristal hecht zich niet en voorkomt dat nieuwe kalkkristallen zich afzetten of hechten op de pijpenbundel. In plaats daarvan blijven de kalkkristallen opgelost in het koelwater. Uiteindelijk worden de kalkkristallen afgevoerd via het spuiwater, of afgefilterd. Verder krijgt het koelwater door de continue Vortex ontgassing een verbeterde warmteopslagcapaciteit (3-‐5% getest door de TU/e). Dit betekent dat het koelwater beter in staat is de warmte op te nemen en af te voeren. Ook wordt door de Vortex behandeling de viscositeit van het water verlaagd (20% getest door de TU/e). Het water wordt dus vloeibaarder, waardoor minder pompenergie nodig is en het water zich beter verspreidt over het koeloppervlak of pijpenbundel.

Energie en water besparen Door de verbeterde warmte-‐overdracht van ca. 5% neemt de delta T over een energiezuinige verdampingscondensor, die uitgelegd is op 10K, theoretisch met 0,5 K af. Dit is een besparing op het energiegebruik van compressoren van 1 à 2%. Door de relatief lage investering en de combinatie met andere besparingen fluctueert de terugverdientijd op basis van energiebesparing van 3 tot 6 jaar. In specifieke situaties waar sterk op chemicaliën bespaard wordt, kan de besparing aanmerkelijk

hoger zijn en wordt de terugverdientijd minder dan 2 jaar. Bij vervuilde verdampingscondensors is de ervaring dat de vervuiling in de loop van de tijd oplost. Hiermee wordt de warmtegeleiding weer beter en daalt de condensatietemperatuur. Deze besparing is gelegen in verbeteren van het onderhoud. Bij een goed onderhouden verdampingscondensor treedt dit niet op. Steven Lobregt -‐ Sparkling Projects B.V.

Vacuüm kolom in Vortex


Biologie onder controle Pathema levert complete oplossingen om water te zuiveren met UV-‐C technologie in haar IVG-‐C Limeteq skids. In vrijwel iedere situatie waar schoon water nodig is kan UV-‐C ingezet worden ter bestrijding van levende organismen zoals legionella. In combinatie met onze deeltjes filter is UV-‐C een complete en effectieve oplossing. Water desinfecteren met UV-‐C is een uitstekende oplossing tegen legionella en andere soorten microbiologische vervuiling. Met UV-‐C kan stromend water in een leiding gedesinfecteerd worden, bijvoorbeeld productie of koelwater. Het water wordt door een pomp door de leiding en het UV-‐C unit gevoerd en hier beschenen door de UV-‐C lamp. In dit proces worden bacteriën en andere microbiologische vervuiling afgedood (99,8%) en besmettingsgevaar drastisch gereduceerd.

Plug & Play oplossing De IVG-‐C skids vormen een totaaloplossing t.b.v. van uw koelwaterbehandeling. Pathema stelt zichzelf als doel alle benodigde toepassingen voor onze eindgebruiker te integreren, zowel in hard-‐ als software.

Referenties Pathema levert, verhuurt en onderhoudt in de Benelux chemicaliënvrije waterbehandeling die in eigen beheer is ontwikkeld en gefabriceerd. Voor verschillende toepassingen zijn referentieadressen waar onze installaties al langere tijd operatief zijn. Branches waar onze waterbehandelingen operatief zijn:

-‐ (Koude)logistiek -‐ Voedingsmiddelen industrie (productie, verwerking, slachterijen etc.) -‐ Leisure (sport-‐ en IJsbanen) -‐ Industrie en Utiliteit -‐ Data centers

Schermafbeelding touchscreen bediening en eigen software

UV-‐C systeem geïntegreerd


Vortex Process Technology ®

De Vortex generator is ontwikkeld en gepatenteerd door Pathema en haar partners en vormt de basis voor al onze oplossingen en producten vandaag de dag. De ‘Vortex Process Technology ®’ (VPT) is afgeleid van het gedrag van stromend water. In de Vortex generator wordt het water in een krachtige rotatie gebracht die druk en onderdruk uitbalanceert. Dit continue proces verandert de structuur van het behandelde water, zodat u vele voordelen kunt behalen met de verschillende producten.

1. De Tuit

In de richting van de pijl komt het water de Vortex binnen. Als het water het midden van de tuit in het bovenste gedeelte raakt wordt het water verspreid over de binnenkant van de tuit. De gepatenteerde tuit forceert het water in een driedimensionale beweging. Hierdoor krijgt het een draaiende beweging al voor dat het in de Vortexkamer belandt.

2. Vortex kamer

Als het water in de Vortexkamer komt, heeft het een roterende beweging rondom de stroom-‐as. Centrifugerende bewegingen forceren het water naar de buitenkant van de Vortexkamer.

3. Buitenkant

De Vortexkamer is gemaakt van een betrouwbaar, milieuvriendelijk materiaal om zo de stabiliteit en vorm te garanderen.

4. Binnenkant

Als het water tegen de binnenkant aan wrijft worden elektronen van de oppervlakte getrokken. Hierdoor ontstaat een positief veld. Positieve deeltjes van het water worden aan de oppervlakte onttrokken en verzamelen zich in het midden van de Vortex.

5. De Vortex

Als het water verder door de Vortexkamer stroomt, wordt de kamer smaller. Hierdoor wordt het water geforceerd om sneller te draaien, waardoor er een vacuüm wordt gegenereerd in het midden van de Vortex. Door de krachten die op het water ontstaan, wordt de structuur van het water afgebroken.

6. Vacuüm kolom

De ontgaste micro en nano bubbels zweven richting vacuüm in het midden van de Vortex. Op weg naar het midden verbinden deze bubbels zich met andere bubbels en kunnen op den duur niet meer terugkeren in hun oorspronkelijke vorm. Ook de positief geladen deeltjes bewegen zich naar het midden van de Vortex.


Voorkom Kalkaanslag zonder Chemicaliën Omzetting van Calcium ionen naar Calciet en Aragoniet door gebruik Vortex Process Technology®

Ontstaan van kalkaanslag (ketelsteen) In hard water zit veel kalk in de vorm van het redelijk oplosbare Calciumwaterstofcarbonaat, Ca(HCO3)2, waardoor in het water calcium-‐ Ca2+ en waterstofcarbonaat HCO3

− -‐ionen aanwezig zijn. Bij het verwarmen ontsnapt kooldioxide CO2 en ontstaat het vaste Calciumcarbonaat CaCO3(s):

Ca2+(aq) + 2(HCO-‐3)(aq) CaCO3(S) + CO2(aq) + H2O(l) → CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l)

Formule 1 Het ontstane Calciumcarbonaat CaCO3 (Calciet polymorf) is warmte-‐isolerend en is daarom slecht voor de warmteoverdracht in bijv. een verwarmingselement. De bovenstaande reactie is in feite een samenstelling van twee evenwichtsreacties.

Reactie 1: het carbonaat-‐waterstofcarbonaat-‐evenwicht

De HCO3− ionen reageren met zichzelf (HCO3

− is amfoteer) volgens het volgende chemisch evenwicht:

HCO3− + HCO3

− H2CO3 + CO32− Formule 2

Het gevormde H2CO3 is onstabiel en valt uiteen in CO2 koolstofdioxide en H2O water. Door het water te verwarmen neemt de oplosbaarheid van het koolzuurgas in water af en verdwijnt uit het water. Het bovenstaande chemisch evenwicht probeert het verdwenen CO2 aan te vullen, en zorgt ervoor dat er nieuwe CO2 gevormd wordt: het chemisch evenwicht verschuift naar rechts (volgens het principe van Le Châtelier). Omdat door het aanvullen van het CO2 er ook CO3

2− wordt gevormd, dat niet uit de reactie verdwijnt, neemt de concentratie van de CO3

2− ionen toe.

Reactie 2: het oplosbaarheidevenwicht van Calciumcarbonaat

De aanwezige Ca2+ ionen zullen reageren met de nu in grote mate aanwezige, CO32− ionen tot

Calciumcarbonaat (ketelsteen):

Ca2+(aq) + CO32-‐(aq) → CaCO3(s) Formule 3

Aangezien Calciumcarbonaat slecht oplosbaar is in water, zal dit evenwicht sterk naar rechts liggen.


Kristallisatie in de Vortex In de Limeteq Converter™ wordt, door middel van de Vortex Process Technology®, een krachtige en stabiele Vortex ontwikkeld. Feitelijk is dit een gecontroleerde cavitatie. In figuur2 is een ongecontroleerde cavitatie te zien, gecreëerd door de onderdruk van een scheepsschroef. De Vortex onttrekt ongebonden gassen uit het water door een onderdruk in het midden van de Vortex, ofwel gecontroleerde cavitatie. Alle ongebonden gassen, waaronder

kooldioxide CO2 gassen, worden door de onderdruk uit het water onttrokken. Het redelijk oplosbare Calciumwaterstofcarbonaat Ca(HCO3)(aq) zal door dit proces worden omgezet in Calciumcarbonaat CaCO3 (s), zie formule 1. Er is echter één belangrijk verschil, de opbouw van het CaCO3 kristalstructuur!

Het Calciumcarbonaat CaCO3 dat wordt gevormd in de Vortex Process Technology® kristalliseert anders uit. Het Aragoniet kristal (figuur4) wordt gevormd in plaats van het Calciet kristal (figuur3). Tijdens de vorming van het Calciumcarbonaat, door het onttrekken van CO2 gasbellen, voorkomen de krachten van de Vortex dat het Kristal zich vormt als Calciet. In plaats daarvan wordt de polymorf Aragoniet gevormd. De Aragoniet culturen die ontstaan in de Vortex zorgen ervoor dat er nog meer Aragoniet kristallen vormen, wanneer er Calciumcarbonaat CaCO3 wordt gevormd in een later proces. De lengte van de Vortex, en daarmee de cavitatie-‐tunnel, bepaalt de hoeveelheid onttrekking van ongebonden gassen. Wanneer er meer kooldioxide CO2 gas door de Vortex onttrokken wordt vormt er meer Calciumcarbonaat van de polymorf Aragoniet.

De polymorf Eigenschappen Aragoniet Aragoniet heeft als belangrijkste eigenschap dat het niet hecht. Het Calciumcarbonaat CaCO3 dat in de Vortex is gevormd blijft opgelost in water en zal niet aanslaan op warmtebronnen of andere oppervlaktes. Een behandeling met zouten of chemicaliën is niet meer nodig. Verder is Aragoniet iets harder dan calciet en Aragoniet groeit meestal in naaldvormige kristallen (aciculair), terwijl calciet een bladvormige habitus heeft. Het hardere Aragoniet kan zelfs oude Calciet lagen doen slijten of oplossen en daarmee verwijderen.

Figure 2 Ongecontroleerde cavitatie

Figuuur 4 Aragoniet

Figuur 3 Calciet


UV waterdesinfectie Met UV-‐C kan stromend water in een leiding gedesinfecteerd worden, bijvoorbeeld productie of koelwater. Het water wordt door een pomp door de leiding en het UV-‐C unit gevoerd en hier beschenen door de UV-‐C lamp. In dit proces worden bacteriën en andere microbiologische vervuiling afgedood en besmettingsgevaar drastisch gereduceerd. Pathema levert complete oplossingen om water te zuiveren met UV-‐C technologie in haar IVG-‐C Limeteq skids. In vrijwel iedere situatie waar schoon water nodig is kan UV-‐C ingezet worden ter bestrijding van levende organismen zoals legionella. In combinatie met onze deeltjes filter is UV een complete en effectieve oplossing. Water desinfecteren met UV-‐C is een uitstekende oplossing tegen legionella en andere soorten microbiologische vervuiling. Waarom is UVC-‐straling kiemdodend? De kortgolfige en energierijke UV-‐C stralen worden door bepaalde gedeelten van de DNA geabsorbeerd waardoor een photochemische verandering begint. Er is dan sprake van een soort aan eenschakeling en verplakking tussen twee naast elkaar liggende informatiedragers(basissen). Door het aaneenschakelen worden de basissen voor het kopieerproces onbruikbaar. De nodige informatie doorgave is niet meer gegeven. De cel sterft af zodra het aantal informatiestoringen voor een bepaald soort organisme een zeker kritisch niveau bereikt. Zo sterft de cel dus zonder de mogelijkheid gehad te hebben zich te vermenigvuldigen. Dus worden kiemen in de eigenlijke zin volgens dit principe niet echt afgedood! Ze worden inactief gemaakt waardoor ze gehinderd worden in het opbouwen van kritisch potentiaal waarna de deling voorkomen wordt.UV desinfectie is een beproefde methode om bacteriën, virussen en schimmels af te doden. De voordelen van UV-‐C:

ü Desinfecteert water op een efficiënte en veilige manier

ü Beter voor het milieu in vergelijking met traditionele methoden

ü Houdt schimmel-‐, bacterie-‐ en algenvorming onder controle

ü Effectief tegen legionella

ü Eenvoudige installatie en onderhoud


Maatwerk in service & onderhoud Pathema heeft de ambitie meer dan een leverancier te zijn en samen met de klant het (water)proces te verbeteren, monitoren en onderhouden. Pathema kan naast de technische hardware ook de complete ontzorging van uw verdampingscondensor aanbieden. Onderhoud, renovatie, monitoring, monster afname, legionella controle en eventueel reiniging. Pathema kan voor u een vertrouwd maatpak creëren naar gelang de behoefte en zo een extra besparing vormen in uw onderhoudsbudget in vergelijking tot de traditionele waterbehandeling. Hieronder onze diensten t.b.v. de exploitatie aan een koeltoren en/of verdampingscondensor. Maatwerk in service, onderzoek & onderhoud Controle IVG-‐C Limeteq skid per bezoek incl. transport:

-‐ Controle van flow, filter, pomp, drukmeting, Vortex, UV-‐C lamp en storingsmeldingen

-‐ Reiniging van filter (preventief) Visuele monitoring pijpenbundel en waterbak op kalk en corrosie:

-‐ Detailfoto’s per bezoek per condensor incl. transport en rapportage

Legionella meting 2 maal per jaar (rapportage en controle door laboratorium): -‐ Per bezoek per condensor incl. transport en rapportage

Wateranalyse van condensor in vergelijk met suppletiewater: -‐ Mineralen specificaties -‐ Indikking specificaties -‐ Advies en afstellen spuiregeling op basis van rapportage -‐ Per bezoek per condensor incl. transport en rapportage

Technisch reinigen van de koeltoren

Mechanisch onderhouden van de koeltoren


Voordelen IVG-‐C remote controlled koelwater behandeling: -‐ Geen inhibitors tegen scaling en corrosie

-‐ Afname van oude kalkaanslag

-‐ Geen bio/legionella chemie

-‐ Verlagde viscositeit koelwater (-‐20% TU/e)

-‐ 24/7 Remote controlled, automatisch meldingssysteem

-‐ Geen lozingsrecht

-‐ Verhoogde koelcapaciteit

-‐ Verhoogde levensduur condensor (geen PH verjoging of zinkaantasting)

-‐ Groene milieubesparende technologie

Afmetingen skid (lxbxh) -‐ 80 x x 80 x 180 cm

IVG-C CoolWater skid - documentatie?

Documents

Transcript of IVG-C CoolWater skid - documentatie?